公布日：2023.11.17
申请日：2023.08.20
分类号：C02F3/30(2023.01)I;G16C20/10(2019.01)I;G16C20/20(2019.01)I;G16C20/30(2019.01)I;G16C20/70(2019.01)I;C02F1/52(2023.01)I;C02F101/10(2006.01)N;
C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种提高生物法捕获碳磷后泥水沉淀分离效果的方法，第一步：获取进入沉淀分离区泥水混合液的沉降性能，第二步：获取沉淀污泥和出水中碳磷及其溶解态组分浓度、污泥浓度、污泥排放流量和出水流量，第三步：以碳磷捕获量与转移量的比值为核算值获取碳磷分离效果，第四步：当碳磷捕获量与转移量比值低于目标值时，判定为需要进一步提高捕获后泥水沉淀分离效果，第五步：按能否满足目标值确定是否依次采用调整溶解氧浓度、调整水力停留时间和污泥龄、投加辅助药剂三种方法提高捕获碳磷后泥水沉淀分离效果。采用本方法提升了捕获污水中碳磷后泥水分离的技术水平，提高了分离效果，且绿色低碳。
权利要求书
1.一种提高生物法捕获碳磷后泥水沉淀分离效果的方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，测定进入沉淀分离区的捕获碳磷后厌氧-好氧工艺泥水混合液的污泥浓度MLSS、污泥沉降比SV30，核算污泥体积指数SVI；第二步，测定沉淀分离区污泥的COD、总磷TP和MLSS，出水的COD、溶解性化学需氧量SCOD和溶解性总磷STP，分别获取沉淀分离区的沉淀污泥和出水中碳、磷及溶解态组分浓度、沉淀污泥的污泥浓度及污泥排放流量和出水的出水流量；第三步，分别核算碳捕获量与转移量的比值A以及磷捕获量与转移量的比值B；
其中，碳捕获量与转移量比值公式：
磷捕获量与转移量比值公式：
公式中Q沉淀污泥为沉淀分离区的污泥排放流量，Q出水为沉淀分离区的出水流量，COD沉淀污泥为沉淀分离区的污泥的COD值，TP沉淀污泥为沉淀分离区的污泥的TP值，(COD-SCOD)出水为沉淀分离区的出水中的COD-SCOD值，(TP–STP)出水为沉淀分离区的出水中的TP–STP值；第四步，当A和B值中的一个值低于设定的目标值时，判定为需要进一步提高捕获后泥水沉淀分离效果；第五步，依次采取以下步骤提高分离区捕获碳磷后泥水分离效果，具体如下：步骤501：若SVI值≥150mL/g，以1.5mg/L为上限值、按照0.3mg/L的间隔增加混合液中的溶解氧浓度，直至分离区沉淀污泥的MLSS与进入分离区的泥水混合液MLSS的比值≥2.0，然后采用调整后的溶解氧浓度运行碳磷生物捕获及分离系统；若SVI值<150mL/g，则执行步骤502；步骤502：核算进入分离区之前的生物捕获碳磷单元的水力停留时间HRT和污泥龄SRT，将HRT和SRT分别控制为2.5～3h和2～3d；并判断A、B是否分别大于目标值，若是，则采用501中的溶解氧浓度以及调整后的HRT和SRT维持运行，否则执行下一步；步骤503：在进入分离区的混合液中投加低剂量混凝剂三氯化铁辅助沉淀，以出水SCOD/COD≥0.8为目标值、总Fe投加量≤20mg/L为上限控制三氯化铁投加量，直至A、B分别均大于目标值。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种提高生物法捕获碳磷后泥水沉淀分离效果的污水处理方法，可以减少化学药剂量，更加有利于污水中的碳磷资源高效富集到污泥中实现资源化及能源化利用。
本发明的一种提高生物法捕获碳磷后泥水沉淀分离效果的方法，包括以下步骤：
第一步，测定进入沉淀分离区的捕获碳磷后厌氧-好氧工艺泥水混合液的污泥浓度MLSS、污泥沉降比SV30，核算污泥体积指数SVI；
第二步，测定沉淀分离区污泥的COD、总磷TP和MLSS，出水的COD、溶解性化学需氧量SCOD和溶解性总磷STP，分别获取沉淀分离区的沉淀污泥和出水中碳、磷及溶解态组分浓度、沉淀污泥的污泥浓度及污泥排放流量和出水的出水流量；
第三步，分别核算碳捕获量与转移量的比值A以及磷捕获量与转移量的比值B；
其中，碳捕获量与转移量比值公式：
磷捕获量与转移量比值公式：
公式中Q沉淀污泥为沉淀分离区的污泥排放流量，Q出水为沉淀分离区的出水流量，COD沉淀污泥为沉淀分离区的污泥的COD值，TP沉淀污泥为沉淀分离区的污泥的TP值，(COD-SCOD)出水为沉淀分离区的出水中的COD-SCOD值，(TP–STP)出水为沉淀分离区的出水中的TP–STP值；
第四步，当A和B值中的一个值低于设定的目标值时，判定为需要进一步提高捕获后泥水沉淀分离效果；
第五步，依次采取以下步骤提高分离区捕获碳磷后泥水分离效果，具体如下：
步骤501：若SVI值≥150mL/g，以1.5mg/L为上限值、按照0.3mg/L的间隔增加混合液中的溶解氧浓度，直至分离区沉淀污泥的MLSS与进入分离区的泥水混合液MLSS的比值≥2.0，然后采用调整后的溶解氧浓度运行碳磷生物捕获及分离系统；若SVI值<150mL/g，则执行步骤502；
步骤502：核算进入分离区之前的生物捕获碳磷单元的水力停留时间HRT和污泥龄SRT，将HRT和SRT分别控制为2.5～3h和2～3d；并判断A、B是否分别大于目标值，若是，则采用501中的溶解氧浓度以及调整后的HRT和SRT维持运行，否则执行下一步；
步骤503：在进入分离区的混合液中投加低剂量混凝剂三氯化铁辅助沉淀，以出水SCOD/COD≥0.8为目标值、总Fe投加量≤20mg/L为上限控制三氯化铁投加量，直至A、B分别均大于目标值。
本发明的有益效果：
1.本发明针对污水碳磷生物法捕获后泥水分离效果不稳定、直接投加化学混凝剂辅助沉淀时药剂投加量大、降低后续回收碳资源的厌氧消化反应产甲烷效率等问题，通过建立涵盖沉淀分离效果评价方法，以及首先依据SVI值调整混合液溶解氧、进而调整生物捕获系统HRT和SRT运行值、最终投加低剂量混凝剂的提高泥水分离效果的方法，提升了捕获污水中碳磷后泥水分离的技术水平，弥补了生物法捕获并富集污水中碳磷资源新技术在获得高浓度污泥技术方面的不足。
2.本发明方法通过优化参替代直接投加辅助沉淀化学药剂的方法，有利于提升后续碳磷回收效率，技术更为绿色低碳。
3.采用本发明方法提高了分离效果，方法中的参数简单易操作，可用于生物法捕获碳磷资源并实现高效分离技术的工程实践推广。
（发明人：刘茜;熊会斌;张玲玲;郭兴芳;张文安;李鹏峰;李劢）
