[发明专利]强化生物除磷过程中实现磷回收的系统及其回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水处理技术和资源回收领域，具体涉及一种强化生物除磷过程中实现磷回收的系统及其回收方法。 

背景技术

现代农业的发展中，磷肥的使用已不可替代。但是，近年来磷肥的应用却面临严峻的挑战。一方面，不可再生的磷矿石制约了磷肥的可持续利用；另一方面，农业生产中由于不合理利用而流失的磷导致了严重的水体富营养化。因此，对于污染水体中的磷进行回收后再利用具有可持续发展和绿色环保的双重现实意义。 

从七十年代中期人们发现并开始研究污水除磷工艺技术以来，生物除磷机理的研究日益深入，国内外也有众多污水处理厂采用各种除磷工艺在运行。其中，强化生物除磷工艺EBPR采用活性污泥技术，在厌氧-好氧交替运行状态下，聚磷菌(PAOs)厌氧释磷、好氧过量吸磷，最后，排放富磷剩余污泥以达到除磷目的。目前，研究人员也已成功采用多种方法从剩余污泥中回收出磷并加以利用。然而，这些磷回收技术都需要对污泥进行复杂的前处理，且从体系中实现最终的后续分离有一定的困难。 

在传统的生物除磷工艺中，针对经常出现的碳源不足问题，通常采用投入外加碳源的方法以提高除磷效果。但是，目前并不统一的外加碳源投入方式往往导致剩余污泥过量增长，剩余污泥的处理成本将大大提高，占据整个污水处理工艺成本的40%，甚至更多。这样，实现一种新型的投加方式，在保证磷高效回收的前提下，尽量较少甚至实现剩余污泥的零排放成为迫切的需要。然而，目前并没有专门针对该项技术的研发，从而使得生物除磷技术的应用范围和程度受到了一定的限制。 

发明内容

本发明目的在于提供一种强化生物除磷过程中实现磷回收的系统及其回收方法，本发明可以减少现有强化生物除磷过程中污泥的产生，降低系统运行能耗，同时实现磷的回收。 

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是： 

一种强化生物除磷过程中实现磷回收的系统，所述磷回收系统包括进行序列间歇式活性污泥污水处理的主反应器、与主反应器连接进行磷释放和回收的次反应器、用于主反应器的供水装置与排水装置、设置在主反应器内的搅拌装置、为主反应器内提供氧气的供氧装置以及用于次反应器的泥水分离装置与化学沉淀池，在次反应器中进行外加碳源的投加，所述磷回收系统还包括时间控制单元，所述时间控制单元分别连接供水装置、排水装置、搅拌装置和供氧装置，用于控制各装置的运行时间。

对于上述技术方案，发明人还有进一步的优化实施方案。 

作为优化，所述主反应器外侧设置进水口，所述供水装置连入进水口，所述供水装置包括与时间控制单元连接的蠕动泵，所述时间控制单元通过蠕动泵控制进水速度。 

作为优化，所述主反应器外侧设置出水口，所述出水口连接排水装置，所述排水装置包括与时间控制单元连接的电磁阀，所述时间控制单元通过电磁阀控制出水速度。 

作为优化，所述供氧装置包括与时间控制单元连接的气泵、设置在主反应器筒底内侧的砂芯曝气头，气源经气泵输送到砂芯曝气头进行曝气，所述气泵与砂芯曝气头之间设有转子流量计，所述气泵通过转子流量计控制气流速度。 

作为优化，所述搅拌装置包括与时间控制单元相连的电磁阀、与电磁阀连接的搅拌桨，所述时间控制单元通过电磁阀控制搅拌速度。 

作为优化，所述主反应器内设有用于监测调节主反应器内pH值的pH电极，所述pH电极与自动加药装置连接并将其pH值反馈给自动加药装置，自动加药装置根据pH电极的检测数据调整加药数量。 

作为优化，所述主反应器设有蠕动泵，所述主反应器内的泥水混合物经蠕动泵由主反应器进入次反应器。 

作为优化，所述泥水分离装置为无纺布，所述次反应器内的泥水混合物经泥水分离后，污泥回流至主反应器，而分理出的溶液进入化学沉淀池。 

更进一步，化学沉淀池内有置监测调节pH值的pH电极，所述pH电极与自动加药装置连接并将其pH值反馈给自动加药装置，自动加药装置根据pH电极的检测数据调整加药数量。 

作为优化，所述次反应器设置在主反应器下游，所述次反应器的反应体积为主反应器反应体积的/。 

本发明还提供了一种强化生物除磷过程中实现磷回收的方法，所述方法包括以下步骤： 

（1） 主反应器中的自动加药装置内使用的药物以乙酸盐为原料，主反应器按照进水、厌氧、好氧、沉淀、排水的处理流程运行；次反应器按照进泥、外加碳源、厌氧段、泥水分离的处理流程运行；