申请日2013.05.29
公开(公告)日2013.11.27
IPC分类号C02F9/02; C02F1/28
摘要
本发明公开了一种回用给水厂废弃泥去除城镇污水中磷的方法，属于污水处理技术领域。其特征在于将给水厂废弃泥干化、破碎、研磨和混匀后，作为吸附剂投加于设有自动加药装置的连续搅拌反应釜中，污水从进水池连续流入反应池内，经过一定水力停留时间后进入沉淀池进行固液分离后排出系统。本发明的去除效率随水力停留时间和给水厂废弃泥投加量增加而升高，对不同磷浓度的城锁污水都具有很好的除磷效率。给水厂废弃泥低成本且无毒害，与工艺简单连续搅拌反应釜相结合，克服了吸附柱的堵塞难题，降低了废弃物的处置成本，促进了城镇内部的资源循环，有利于实现“以废治废”的目标。
权利要求书
1.一种回用给水厂废弃泥去除城镇污水中磷的方法，其特征在于以下步骤;将给水厂废弃泥经过风 干研磨后制成吸附剂，投加到改良的连续搅拌反应釜中，去除城镇污水中的磷。
2.根据权利要求1所述的回用给水厂废弃泥去除城镇污水中磷的方法，其特征在于该方法包括进水 区、反应区和沉淀区，连接关系为进水区出水端与反应区进水端相连，反应区出水端与沉淀区进水端相连。
3.根据权利要求1所述的回用给水厂废弃泥去除城镇污水中磷的方法，其特征在于采用的吸附剂为 原始的粉末状给水厂废弃泥，不需要经过改性、煅烧和造粒。
4.根据权利要求1所述的回用给水厂废弃泥去除城镇污水中磷的方法，其特征在于反应釜中设有自 动连续加药装置，可实现按时间定量加药。
5.根据权利要求1所述的回用给水厂废弃泥去除城镇污水中磷的方法，其特征在于反应釜中设有搅 拌装置，以使污水和给水厂废弃泥充分混匀。
说明书
一种回用给水厂废弃泥去除城镇污水中磷的方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种以给水厂废弃泥为原料去除城镇污水中磷，实现资源回 收利用的方法。
背景技术
水体富营养化是一个全球性的问题，而城镇污水中的营养盐是引起自然界水体富营养化的重要来源之 一。在传统的生物处理工艺中，生物脱氮和除磷过程存在碳源竞争的矛盾，总磷的去除率仅10-30%。因 此，各种化学方法常用于深度除磷以使出水满足排放标准。目前常用的化学除磷方法有化学混凝、化学沉 淀、离子交换和吸附等。
吸附法的机理是利用磷在比表面积较大的吸附剂表面进行附着、沉淀或离子交换，实现磷的去除。该 方法操作简单，除磷效率高，可达到消除磷污染和回收磷资源的双重目的。选择廉价高效的吸附剂和处理 工艺是吸附除磷的核心。回用工业废弃物作为吸附剂越来越得到重视，如申请(专利)号CN102531093 提出利用废弃砖块粉碎磨细后与磷在不同pH条件下进行反应;申请(专利)号CN102531092回用废弃水 泥去除磷;申请(专利)号CN101172687利用粉煤灰、钢渣和粘结剂制备复合吸附剂进行除磷;申请(专 利)号CN101791534将煤渣混合活性铁氧化物制得除磷吸附剂;申请(专利)号CN101863646将水泥、 粉煤灰、铝粉和水按50-100∶10-30∶0.1-0.5∶25-50的质量比混合，制模得到吸附剂;申请(专利)号 CN101733078将工业废渣铁泥和硫酸铵混合加热后，与茭白叶混合烘干制得除磷吸附剂;申请(专利)号 CN1669632将粉煤灰与碱性活化剂高速混匀后焙烧活化，并经酸改性后制得粉末状吸附剂;申请(专利) 号CN101376094将粉煤灰∶水∶硫酸按100∶6-100∶2-50的重量比进行混合在20-300℃下熟化0.5至5个小 时制得改性粉煤灰吸附剂;申请(专利)号CN101966444提出将锰矿未研磨，酸浸泡，调节pH后加入氧 化剂干燥制得吸附剂。
常用的处理工艺有吸附柱和吸附池等，如申请(专利)号CN102553515将净水污泥进行脱水、混合浓 硫酸、制粒、硝酸铈浸泡和煅烧4小时得到除磷吸附柱进行除磷;申请(专利)号CN101456602提供了一 种螺旋悬挂式赤泥膜袋吸附除磷;申请(专利)号CN202499749采用一种赤泥作为填料的悬挂式生物接触 氧化池吸附除磷;申请(专利)号CN101508481采用牡蛎壳、火山灰加膨化剂烧结快和活性炭作为湿地填 料来强化除磷;申请(专利)号CN101993155采用微滤和离子交换吸附柱结合除磷。
从上述专利可以看出，回用低成本材料尤其是工业副产物作为吸附剂，结合简单高效的反应器，是吸 附法除磷的一个发展趋势。给水厂废弃泥是给水处理中使用铁铝絮凝剂产生的安全副产品，比表面积大， 铁铝含量高，对磷具有较强的吸附能力。连续搅拌反应釜(Continuous Stirred Tank Reactor，CSTR)作为 一种完全混合式系统，污染物与吸附剂接触均匀，工艺简单。因此，将给水厂废弃泥回用于CSTR系统中 去除城镇污水中的磷，不仅解决了传统吸附柱的堵塞和再生难题，而且对于城镇内部的资源循环具有重要 意义。
发明内容
1.发明目的
本发明专利是为了针对现有城镇生活污水除磷技术的不足，提出一种回用给水厂废弃泥去除城镇污水 中磷的低成本方法。
2.技术方案
本发明专利解决技术问题采取如下技术方案：
选择给水厂脱水废弃泥，进行自然风干，破碎、研磨和混匀，得到粉末吸附剂。
构建CSTR反应器，包括进水区、反应区和沉淀区。反应区设置定量加药装置和搅拌装置。定量加药 装置以维持反应区内吸附剂量恒定，搅拌装置以使吸附剂和污水 充分混合。沉淀池采用平流式或辐流式， 用于固液分离，设置有排泥管和出水管。
初始阶段反应区注满城镇污水，按一定固液比投加给水厂废弃泥，反应区内通过搅拌装置使混合物充 分混匀。同时污水通过水泵以一定流速从进水区进入反应区，给水厂废弃泥通过定量加药装置按一定投加 速度加入反应区，补充出水中带走的给水厂废弃泥。城镇污水与吸附剂反应后流入沉淀区进行固液分离。 固液分离后，给水厂废弃泥通过排泥管排出，上清液通过出水管流出。
本发明的优点和创新性体现在：
1)本发明的原料给水厂废弃泥，属于给水厂废弃物，具有产量大、易获取、无毒害和低成本等优点;
2)本发明采用的连续搅拌反应釜工艺简单、不易堵塞;连续搅拌可促进吸附剂与污染物的反应速度;
3)本发明利用给水厂废弃泥去除城镇污水中的磷，有利于实现“以废治废”的目标，实现了城镇内 部的资源循环，降低了废弃物的处置成本。
