申请日 20200908
公开（公告）日 20201208
IPC分类号 C02F9/14; C02F3/30; C02F3/32; C02F101/10
摘要
本发明公开了一种景观湖泊补水控磷工艺，属于污水净化技术领域，本发明的除磷工艺步骤简单，操作方便，且不需要控制水中的含氧量，碳酸钙的钙离子和水中的磷酸根离子可生成羟基磷酸钙，羟基磷酸钙向下沉淀，并且不影响下层的碳酸钙释放钙离子，且本发明的除磷过程中不需要放置任何的过滤装置，减少了过滤装置更换的成本，同时也节省了对过滤装置进行清理的时间，除此之外只要是对相似水质进行净化，本发明的净化工艺就能够适用于多种不同规模的污水净化的项目，且在净化过程中还能够保证生态的安全性，本发明科学合理，使用安全方便，碳酸钙价格便宜，且非常容易购买到，所以便于推广应用。
权利要求书
1.一种景观湖泊补水控磷工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)污水除杂；
(2)利用沉水植物提供去磷的自然碱性环境；
(3)去磷；
(4)检测。
2.根据权利要求1所述的一种景观湖泊补水控磷工艺，其特征在于：
包括以下步骤：
(1)污水依次经过好氧池和厌氧池去除水中的氨氮和有机污染物；
(2)经过步骤(1)处理后的污水进入控磷池塘，控磷池塘底部种植有沉水植物，沉水植物提供去磷的自然碱性环境；
(3)利用控磷池塘底部铺设的去磷物质，在沉水植物提供的自然碱性环境下进行去磷；
(4)对水进行检测，检测合格之后，将水输送进入湖泊。
3.根据权利要求2所述的一种景观湖泊补水控磷工艺，其特征在于：所述步骤(3)中控磷池塘底部铺设的用于在碱性环境下去磷的去磷物质为碳酸钙颗粒。
4.根据权利要求2所述的一种景观湖泊补水控磷工艺，其特征在于：所述步骤(3)中去磷物质的粒径为30-50mm，去磷物质的铺设厚度为80mm-100mm。
5.根据权利要求2所述的一种景观湖泊补水控磷工艺，其特征在于：所述步骤(3)中，控磷池塘的水力停留时间为12-16h，水力负荷为0.08-0.016m3/m2·d。
6.根据权利要求3所述的一种景观湖泊补水控磷工艺，其特征在于：所述步骤(3)中碳酸钙颗粒的铺设方式为人工抛洒和管道传送中的一种。
7.根据权利要求2所述的一种景观湖泊补水控磷工艺，其特征在于：所述步骤(2)中，沉水植物提供自然碱性条件的pH值为9.5-10.5。
8.根据权利要求7所述的一种景观湖泊补水控磷工艺，其特征在于：所述步骤(2)中沉水植物的覆盖度为40％-50％。
9.根据权利要求7或8所述的一种景观湖泊补水控磷工艺，其特征在于：所述步骤(2)中沉水植物为苦草、金鱼藻、狐尾藻和黑藻中的任意一种或者至少任意两种的组合。
说明书
一种景观湖泊补水控磷工艺
技术领域
本发明涉及污水净化技术领域，具体是一种景观湖泊补水控磷工艺。
背景技术
现有技术中对污水中的磷去除大部分选择的方式是生物法除磷是指好氧型细菌在一定条件下会对有机磷或者偏磷进行硝化分解，一部分磷会被微生物吸收，从而变为微生物污泥；另外一部分磷会被分解转化为正磷小分子，在后续处理中，还要继续通过化学法将正磷小分子沉淀。从除磷效率来说，生物除磷法并不能把磷处理到低浓度，第一是因为微生物分解有机磷的能力有限，第二是磷残余在微生物的体内会因为新陈代谢而把磷排出。
除了生物法去磷之外还有生物除磷，生物除磷的机理是通过厌氧区中吸收挥发性脂肪酸(VFA)，同时释放出存储的磷，而在好氧条件下聚磷细菌吸收过量的磷。为保证聚磷细菌的繁殖以及有效的生物除磷作用，需要有充足的挥发性脂肪酸。污水处理厂的进水中可能有VFA存在，包括收集系统的停留时间较长、设有多级提升泵站的原水和生物脱氮除磷系统厌氧段中复杂的有机化合物分解产生。若自然产生的VFA含量不足，就需要在厌氧段外加VFA，步骤较为繁琐。
上述的除磷过程步骤较为繁琐，除磷的效果不是非常好，且还需要控制除磷时的污水的环境，所以需要一种新的控磷工艺能够解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种景观湖泊补水控磷工艺，以解决现有技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种景观湖泊补水控磷工艺，包括以下步骤：
(1)污水除杂；
(2)利用沉水植物提供去磷的自然碱性环境；
(3)去磷；
(4)检测。
进一步地，包括以下步骤：
(1)污水依次经过好氧池和厌氧池去除水中的氨氮和有机污染物，在好氧池中，污水中的微生物去除水中的有机污染物和悬浮物以及将水中的氨氮氧化成硝酸盐，污水进入厌氧池之后，向厌氧池中投放反硝化过程中需要的碳源，在反硝化过程中，硝酸盐被反硝化成氮气，完成对污水中氨氮和有机污染物的去除；
(2)经过步骤(1)处理后的污水进入控磷池塘，控磷池塘底部种植有沉水植物，沉水植物提供去磷的自然碱性环境，沉水植物经过光合作用消耗水中的二氧化碳，破坏了水中的溶解平衡，为了补充二氧化碳，碳酸根与氢离子生成二氧化碳补充消耗的二氧化碳，氢离子被消耗，水中的自然环境呈碱性；
(3)利用控磷池塘底部铺设的去磷物质，在沉水植物提供的自然碱性环境下进行去磷；
(4)对水进行检测，检测合格之后，将水输送进入湖泊。
进一步地，控磷池塘底部铺设的用于在碱性环境下去磷的去磷物质为碳酸钙颗粒，在自然碱性环境中，碳酸钙的钙离子和水中的磷酸根离子生成羟基磷酸钙，因为自身的重力，羟基磷酸钙会向下沉降覆盖在水底，完成去磷。碳酸钙和羟基磷酸钙在水底呈离散状态，且因碳酸钙和羟基磷酸钙多孔的特性，使得其沉降覆盖在池塘底部时不会结块从而影响底栖动物的爬出，保证了底栖动物的生活环境不会被破坏，使得环境的生态不受影响。
上述反应根据化学方程式：Ca2++PO43-+OH-→Ca2(OH)5PO4得出。
进一步地，步骤(3)中控磷池塘底部铺设的用于在碱性环境下去磷的去磷物质为碳酸钙颗粒。
进一步地，步骤(3)中去磷物质的粒径为30-50mm，去磷物质的铺设厚度为80mm-100mm。
进一步地，步骤(3)中，控磷池塘的水力停留时间为12-16h，水力负荷为0.08-0.016m3/m2·d。
进一步地，步骤(3)中铺设碳酸钙的方式为人工抛洒和管道传送中的一种，人工抛洒即人站在船上向池中进行碳酸钙的抛洒，管道传送即利用管道将碳酸钙不经过水面直接输送至池塘的底部。
进一步地，步骤(2)中，沉水植物用于提供自然碱性条件，自然碱性条件的PH值为9.5-10.5，9.5-10.5的pH值给钙离子和水中的磷酸根离子结合生成羟基磷酸钙提供了最适合的自然碱性条件。
进一步地，步骤(2)中，沉水植物的覆盖度为40％-50％，沉水植物覆盖度的高低会直接影响自然碱性环境的PH值，当沉水植物的覆盖度达到40％-50％，自然碱性环境的PH值刚好达到9.5-10.5。
进一步地，步骤(2)中，沉水植物为所述沉水植物为苦草、金鱼藻、狐尾藻和黑藻中的任意一种或者至少任意两种的组合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、现有技术中对污水中的磷去除大部分选择的方式是生物法除磷和生物除磷，生物法除磷是指好氧型细菌在一定条件下会对有机磷或者偏磷进行硝化分解，而生物除磷的原理是通过厌氧区中吸收挥发性脂肪酸(VFA)，同时释放出存储的磷，而在好氧条件下聚磷细菌吸收过量的磷，但是这些除磷的方法对污水的环境条件较为苛刻，需要控制水中的含氧量，而本发明的除磷工艺步骤简单，操作方便，且不需要控制水中的含氧量，碳酸钙的钙离子和水中的磷酸根离子可生成极难溶于水的羟基磷酸钙，羟基磷酸钙向下沉淀，并且不影响下层的碳酸钙释放钙离子。
2、本发明的除磷过程中不需要放置任何的过滤装置，减少了过滤装置更换的成本，同时也节省了对过滤装置进行清理的时间，除此之外只要是对相似水质进行净化，本发明的净化工艺就能够适用于多种不同规模的污水净化的项目，且在净化过程中还能够保证生态的安全性。
3、本发明选择的碳酸钙价格便宜，且非常容易购买到，所以便于推广应用，本发明能够广泛应用于湖泊中控磷净水，只要水质接近就能够应用到不同规模的湖泊净化工艺上。（发明人 柯凡;李文朝;刘健;李娜）
