[发明专利]一种处理高浓度含磷废水的反应装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于水处理领域，涉及一种污水处理装置，尤其是一种处理高浓度含磷废水的反应装置及方法。

背景技术

火力发电厂担负着中国70%以上的电力供应，燃煤机组的SO₂排放量很大。烟气脱硫的目的是控制SO₂的排放，以减轻其形成的酸雨对环境的破坏。工程上常采用以石灰石为脱硫剂的湿法脱硫工艺，从烟气脱硫系统中外排部分脱硫废水来保证脱硫系统的可靠性和安全性。脱硫废水呈弱酸性，悬浮物高，颗粒细小，主要含有粉尘和脱硫产物；含有可溶性的氯化物和氟化物、硝酸盐等，还含有溶解性的Hg、Pb、Ni、As、Cd、Cr等重金属离子，其中很多属于国家环保标准中要求严格控制的第一类污染物，这为废水的处理增加了很大的难度。脱硫废水的处理是通过加碱中和，并投加硫化物，使大部分重金属沉淀去除；再加入絮凝剂和助凝剂使胶体和悬浮物颗粒发生凝聚和聚集，经澄清池实现固液分离。因此，脱硫废水处理过程中会产生脱硫废水上清液和脱硫废水污泥，上清液未加酸中和前呈碱性，含有丰富的钙盐、镁盐以及小部分重金属盐，污泥中则多为难溶性钙盐、镁盐、重金属氧化物等絮凝体沉淀。

磷是污水中主要的污染物之一，也是导致水体富营养化的重要原因，含磷污水直接排放将造成严重的水体污染。特别是高浓度含磷污水的处理，由于废水水质特性和碳源供给的限制，采用传统的强化生物除磷工艺很难达到理想效果。化学除磷技术除了受到药剂成本偏高的限制外，另一方面，磷是重要的、难以再生的矿产资源，磷矿一经开采利用，所含磷随着各种下游加工产品的消费领域分散到自然界中。经过近五十年的规模开采，富矿资源在急剧耗减，进入了中低品位磷资源开发利用时期，污水中磷回收技术的研发也日益得到重视。因此，寻求合适的低成本化学除磷技术，开发高效除磷和磷回收反应器，就成为当前高浓度含磷污水处理与资源化利用领域的热点问题。

如果能够利用处理后脱硫废水和污泥中含有的金属盐，通过反应器优化设计实现高浓度含磷废水的磷回收和稳定达标，则能有效解决电厂废弃物的去向问题和高浓度含磷污水的除磷问题，为燃煤电厂和污水处理节约大量成本，具有显著的经济和环境效益。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种处理高浓度含磷废水的反应装置及方法，所述的这种处理高浓度含磷废水的反应装置及方法解决了现有技术中采用单一反应器处理对高浓度含磷废水往往难以达到排放标准的技术问题。

本发明提供了一种处理高浓度含磷废水的反应装置，由脱硫废水预处理单元、磷回收单元、深度除磷单元和脱硫废水污泥泵组成，所述的脱硫废水预处理单元中设置有脱硫废水进水口、加药口、第一搅拌器、脱硫废水上清液出水口及脱硫废水污泥排放口，所述的脱硫废水进水口设置在所述的脱硫废水预处理单元的下部，所述的加药口设置在所述的脱硫废水预处理单元的上部，所述的脱硫废水上清液出水口设置在所述的脱硫废水预处理单元的上部，所述的脱硫废水污泥排放口设置在所述的脱硫废水预处理单元的底部；

所述的磷回收单元中设置有高浓度含磷废水进水口、第二搅拌器、含磷废水出水口及含磷沉淀物排放口，所述的高浓度含磷废水进水口设置在所述的磷回收单元的上部，所述的含磷废水出水口设置在所述的磷回收单元的上部，所述的含磷沉淀物排放口设置在所述的磷回收单元的底部，所述的脱硫废水上清液出水口和所述的磷回收单元相连通；

所述的深度除磷单元中设置有脱硫废水污泥进口、第三搅拌器、总出水口及污泥排放口，所述的脱硫废水污泥进口和所述的脱硫废水污泥泵相连接，所述的脱硫废水污泥泵和所述的脱硫废水污泥排放口相连接，所述的总出水口设置在所述的深度除磷单元的上部，所说的污泥排放口设置在所述的深度除磷单元的底部，所述的含磷废水出水口和所述的深度除磷单元相连通。

进一步的，所述的脱硫废水预处理单元、磷回收单元、深度除磷单元的下部均为锥形体结构，锥形体的底部易实现污泥浓缩。

进一步的，所述的搅拌器为三叶桨式搅拌器。