一種高磷含量廢水的凈化方法
【專利摘要】本發明公開了一種高磷含量廢水的凈化方法，主要應用特制配方的絮凝劑與廢水攪拌反應，通過多介質過濾器處理、經過曝氣池復合微生物菌劑的代謝處理，高壓脈沖電凝處理，離子交換樹脂洗脫過濾，與特制的復合廢水處理劑攪拌靜置過濾，最后通過高壓泵反滲透濃縮處理，得到排放標準的處理水。用于上述優化工藝的廢水處理方法得到的處理水，廢水處理效率高，除磷效率高、排除的處理水均可達到國家標準，同時工藝簡單易行，可操作性強，且對環境無污染，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。
【專利說明】
一種高磷含量廢水的凈化方法
技術領域
[0001] 本發明涉及廢水處理技術領域，特別涉及一種高磷含量廢水的凈化方法。
【背景技術】
[0002] 隨著我國現代工業化的高速發展，磷礦資源的開發與利用對經濟發展起著特別重 要的作用。我國是世界產磷大國，磷礦資源豐富，但是磷礦資源開發利用特點是富礦少、中 地品味礦較多，開采難度大，難選礦多，易選礦少；國外磷礦資源同樣有限，開采難度大。與 此同時，過多的磷進入水體，其主要的存在方式按其粒度大小可分為真溶液磷、膠體磷和顆 粒磷，可能造成嚴重的環境污染，尤其是水體的富營養化，導致藻類大量繁殖進而使水體以 及湖泊的退化等。
[0003] 當今行業內主要的除磷技術集中在幾下集中技術手段:離子交換法、吸附法、結晶 法、電滲析法、電解法、水生物法等。但是上述集中技術均因為處理工藝、原材料、設備、成本 等各種問題，存在這較多方面的缺陷和弊端。所以現在開發出一種工藝簡單、原材料易得、 成本低廉的高磷含量廢水的凈化工藝顯得尤為重要。
【發明內容】
[0004] 為解決上述技術問題，本發明提供一種高磷含量廢水的凈化方法，通過采用特定 原料進行組合，配合相應的生產工藝，得到了新型改良的高磷含量廢水的凈化方法，廢水處 理效率高，除磷效率高、排除的處理水均可達到國家標準，同時工藝簡單易行，可操作性強， 且對環境無污染，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。
[0005] 本發明的目的可以通過以下技術方案實現： 一種高磷含量廢水的凈化方法，包括以下步驟： (1) 向待處理廢水添加次氯酸鈉進行滅菌，再加入濃度為12%的NaOH，調節pH至9-9.5,隨后加入絮凝劑，絮凝后的廢水進入多介質過濾器進行處理，其中絮凝劑的組成為:聚 合氯化鋁7-13份、硫酸鋁5-9份、聚磷氯化鐵6-10份、氫氧化鈣2-7份、殼聚糖1-5份、苯乙烯 磺酸鹽3-8份、明礬1-3份、瓊脂2-5份； (2) 將過濾處理后的廢水放入曝氣池，在曝氣池中加入復合微生物菌劑;復合微生物 菌劑的總重量為廢水重的0.01 -0.03%，處理時間為10-15小時； (3) 以可溶性金屬鐵作為極板，采用高壓脈沖電凝法處理經復合微生物菌劑處理后的 廢水，處理時間40分鐘，以除去廢水中的重金屬離子、油脂和膠體； (4) 將經過高壓脈沖電凝法處理的廢水過濾，隨后將過濾液通過D418螯合離子交換樹 月旨，上樣量與D418樹脂重量比為9:1，上樣流速為1.2BV/h~1.5BV/h; (5) 向經螯合離子交換樹脂處理的廢水中加入質量比為0.35%的復合廢水處理劑，邊 加邊攪拌，攪拌轉速為20-50r/min;攪拌均勻后靜置3-4小時，再進入超濾裝置進行處理，得 到廢水澄清液，其中復合廢水處理劑的組成為:聚合硫酸鐵6-10份、聚丙烯酰胺9-13份、十 八烷基二甲基5-8份、聚丙烯酸鈣3-9份、甲基丙烯酸3-9份、殼聚糖3-7份、硅藻土 4-7份、三 氯異氰尿酸2-5份、羥基乙叉二膦酸6-20份、活性炭5-10份、苯丙氨酸3-6份； (6)向廢水澄清液中添加7.5mg/L的二氧化氯殺菌劑，反應30-60分鐘后，經過高壓栗 通過反滲透濃縮裝置，在壓強為0.7~0.9Mpa的條件下進行濃縮，濃縮后的清水收集進入收 集箱，檢測達標后排放。
[0006] 優選地，步驟（1)絮凝劑組成為聚合氯化鋁9份、硫酸鋁7份、聚磷氯化鐵8份、氫氧 化鈣5份、殼聚糖4份、苯乙烯磺酸鹽5份、明礬2份、瓊脂3份 優選地，步驟(2)復合微生物菌劑的組成為膠質紅假單胞菌10份、黃褐紅螺菌5份、戊糖 片球菌6份、布氏乳桿菌7份、娃藻5份、小球藻4份、無菌水50份、土豆提取物20份、麥芽提取 物20份、葡萄糖4份、乳糖3份、磷酸二氫鉀3份、硫酸鎂2份、碳酸鈣2份、水楊酸鈉3份。
[0007] 優選地，步驟(5)復合廢水處理劑的組成為聚合硫酸鐵7份、聚丙烯酰胺11份、十八 烷基二甲基6份、聚丙烯酸鈣5份、甲基丙烯酸7份、殼聚糖5份、硅藻土 6份、三氯異氰尿酸3 份、羥基乙叉二膦酸16份、活性炭6份、苯丙氨酸4份。
[0008] 本發明與現有技術相比，其有益效果為： (1)本發明的高磷含量廢水的凈化方法主要應用特制配方的絮凝劑與廢水攪拌反應， 通過多介質過濾器處理、經過曝氣池復合微生物菌劑的代謝處理，高壓脈沖電凝處理，離子 交換樹脂洗脫過濾，與特制的復合廢水處理劑攪拌靜置過濾，最后通過高壓栗反滲透濃縮 處理，得到排放標準的處理水。用于上述優化工藝的廢水處理方法得到的處理水，廢水處理 效率高，除磷效率高、排除的處理水均可達到國家標準，同時工藝簡單易行，可操作性強，且 對環境無污染，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。
[0009] (2)本發明的高磷含量廢水的凈化方法原料廉價、工藝簡單，適于大規模工業化運 用，實用性強。
【具體實施方式】
[0010]下面結合具體實施例對發明的技術方案進行詳細說明。
[0011] 實施例1 (1) 向待處理廢水添加次氯酸鈉進行滅菌，再加入濃度為12%的NaOH，調節pH至9,隨 后加入絮凝劑，絮凝后的廢水進入多介質過濾器進行處理，其中絮凝劑的組成為:聚合氯化 鋁9份、硫酸鋁7份、聚磷氯化鐵8份、氫氧化鈣5份、殼聚糖4份、苯乙烯磺酸鹽5份、明礬2份、 瓊脂3份； (2) 將過濾處理后的廢水放入曝氣池，在曝氣池中加入復合微生物菌劑;復合微生物 菌劑的總重量為廢水重的0.01 %，處理時間為10小時； (3) 以可溶性金屬鐵作為極板，采用高壓脈沖電凝法處理經復合微生物菌劑處理后的 廢水，處理時間40分鐘，以除去廢水中的重金屬離子、油脂和膠體； (4) 將經過高壓脈沖電凝法處理的廢水過濾，隨后將過濾液通過D418螯合離子交換樹 月旨，上樣量與D418樹脂重量比為9:1，上樣流速為1.2BV/h; (5) 向經螯合離子交換樹脂處理的廢水中加入質量比為0.35%的復合廢水處理劑，邊 加邊攪拌，攪拌轉速為20r/min;攪拌均勻后靜置3小時，再進入超濾裝置進行處理，得到廢 水澄清液，其中復合廢水處理劑的組成為:聚合硫酸鐵7份、聚丙烯酰胺11份、十八烷基二甲 基6份、聚丙烯酸鈣5份、甲基丙烯酸7份、殼聚糖5份、硅藻土 6份、三氯異氰尿酸3份、羥基乙 叉二膦酸16份、活性炭6份、苯丙氨酸4份； (6)向廢水澄清液中添加7.5mg/L的二氧化氯殺菌劑，反應30分鐘后，經過高壓栗通過 反滲透濃縮裝置，在壓強為0.7Mpa的條件下進行濃縮，濃縮后的清水收集進入收集箱，檢測 達標后排放。
[0012] 利用高磷含量廢水的凈化方法排放的處理水各項指標測試結果如表1所示。
[0013] 實施例2 (1) 向待處理廢水添加次氯酸鈉進行滅菌，再加入濃度為12%的NaOH，調節pH至9.2， 隨后加入絮凝劑，絮凝后的廢水進入多介質過濾器進行處理，其中絮凝劑的組成為:聚合氯 化鋁9份、硫酸鋁7份、聚磷氯化鐵8份、氫氧化鈣5份、殼聚糖4份、苯乙烯磺酸鹽5份、明礬2 份、瓊脂3份； (2) 將過濾處理后的廢水放入曝氣池，在曝氣池中加入復合微生物菌劑;復合微生物 菌劑的總重量為廢水重的0.015%，處理時間為12小時； (3) 以可溶性金屬鐵作為極板，采用高壓脈沖電凝法處理經復合微生物菌劑處理后的 廢水，處理時間40分鐘，以除去廢水中的重金屬離子、油脂和膠體； (4) 將經過高壓脈沖電凝法處理的廢水過濾，隨后將過濾液通過D418螯合離子交換樹 月旨，上樣量與D418樹脂重量比為9:1，上樣流速為1.3BV/h; (5) 向經螯合離子交換樹脂處理的廢水中加入質量比為0.35%的復合廢水處理劑，邊 加邊攪拌，攪拌轉速為30r/min;攪拌均勻后靜置3.3小時，再進入超濾裝置進行處理，得到 廢水澄清液，其中復合廢水處理劑的組成為:聚合硫酸鐵7份、聚丙烯酰胺11份、十八烷基二 甲基6份、聚丙烯酸鈣5份、甲基丙烯酸7份、殼聚糖5份、硅藻土 6份、三氯異氰尿酸3份、羥基 乙叉二膦酸16份、活性炭6份、苯丙氨酸4份； (6) 向廢水澄清液中添加7.5mg/L的二氧化氯殺菌劑，反應40分鐘后，經過高壓栗通過 反滲透濃縮裝置，在壓強為0.75Mpa的條件下進行濃縮，濃縮后的清水收集進入收集箱，檢 測達標后排放。
[0014]利用高磷含量廢水的凈化方法排放的處理水各項指標測試結果如表1所示。
[0015] 實施例3 (1) 向待處理廢水添加次氯酸鈉進行滅菌，再加入濃度為12%的NaOH，調節pH至9.4， 隨后加入絮凝劑，絮凝后的廢水進入多介質過濾器進行處理，其中絮凝劑的組成為:聚合氯 化鋁9份、硫酸鋁7份、聚磷氯化鐵8份、氫氧化鈣5份、殼聚糖4份、苯乙烯磺酸鹽5份、明礬2 份、瓊脂3份； (2) 將過濾處理后的廢水放入曝氣池，在曝氣池中加入復合微生物菌劑;復合微生物 菌劑的總重量為廢水重的0.02%，處理時間為14小時； (3) 以可溶性金屬鐵作為極板，采用高壓脈沖電凝法處理經復合微生物菌劑處理后的 廢水，處理時間40分鐘，以除去廢水中的重金屬離子、油脂和膠體； (4) 將經過高壓脈沖電凝法處理的廢水過濾，隨后將過濾液通過D418螯合離子交換樹 月旨，上樣量與D418樹脂重量比為9:1，上樣流速為1.4BV/h; (5) 向經螯合離子交換樹脂處理的廢水中加入質量比為0.35%的復合廢水處理劑，邊 加邊攪拌，攪拌轉速為40r/min;攪拌均勻后靜置3.6小時，再進入超濾裝置進行處理，得到 廢水澄清液，其中復合廢水處理劑的組成為:聚合硫酸鐵7份、聚丙烯酰胺11份、十八烷基二 甲基6份、聚丙烯酸鈣5份、甲基丙烯酸7份、殼聚糖5份、硅藻土 6份、三氯異氰尿酸3份、羥基 乙叉二膦酸16份、活性炭6份、苯丙氨酸4份； (6)向廢水澄清液中添加7.5mg/L的二氧化氯殺菌劑，反應50分鐘后，經過高壓栗通過 反滲透濃縮裝置，在壓強為0.85Mpa的條件下進行濃縮，濃縮后的清水收集進入收集箱，檢 測達標后排放。
[0016] 利用高磷含量廢水的凈化方法排放的處理水各項指標測試結果如表1所示。
[0017] 實施例4 (1) 向待處理廢水添加次氯酸鈉進行滅菌，再加入濃度為12%的NaOH，調節pH至9.5， 隨后加入絮凝劑，絮凝后的廢水進入多介質過濾器進行處理，其中絮凝劑的組成為:聚合氯 化鋁9份、硫酸鋁7份、聚磷氯化鐵8份、氫氧化鈣5份、殼聚糖4份、苯乙烯磺酸鹽5份、明礬2 份、瓊脂3份； (2) 將過濾處理后的廢水放入曝氣池，在曝氣池中加入復合微生物菌劑;復合微生物 菌劑的總重量為廢水重的0.03%，處理時間為15小時； (3) 以可溶性金屬鐵作為極板，采用高壓脈沖電凝法處理經復合微生物菌劑處理后的 廢水，處理時間40分鐘，以除去廢水中的重金屬離子、油脂和膠體； (4) 將經過高壓脈沖電凝法處理的廢水過濾，隨后將過濾液通過D418螯合離子交換樹 月旨，上樣量與D418樹脂重量比為9:1，上樣流速為1.5BV/h; (5) 向經螯合離子交換樹脂處理的廢水中加入質量比為0.35%的復合廢水處理劑，邊 加邊攪拌，攪拌轉速為50r/min;攪拌均勻后靜置4小時，再進入超濾裝置進行處理，得到廢 水澄清液，其中復合廢水處理劑的組成為:聚合硫酸鐵7份、聚丙烯酰胺11份、十八烷基二甲 基6份、聚丙烯酸鈣5份、甲基丙烯酸7份、殼聚糖5份、硅藻土 6份、三氯異氰尿酸3份、羥基乙 叉二膦酸16份、活性炭6份、苯丙氨酸4份； (6) 向廢水澄清液中添加7.5mg/L的二氧化氯殺菌劑，反應60分鐘后，經過高壓栗通過 反滲透濃縮裝置，在壓強為0.9Mpa的條件下進行濃縮，濃縮后的清水收集進入收集箱，檢測 達標后排放。
[0018] 利用高磷含量廢水的凈化方法排放的處理水各項指標測試結果如表1所示。
[0019] 對比例1 (1) 向待處理廢水添加次氯酸鈉進行滅菌，再加入濃度為12%的NaOH，調節pH至9,隨 后加入絮凝劑，絮凝后的廢水進入多介質過濾器進行處理，其中絮凝劑的組成為:聚合氯化 鋁9份、硫酸鋁7份、殼聚糖4份、苯乙烯磺酸鹽5份、明礬2份、瓊脂3份； (2) 將過濾處理后的廢水放入曝氣池，在曝氣池中加入復合微生物菌劑;復合微生物 菌劑的總重量為廢水重的0.01 %，處理時間為10小時； (3) 以可溶性金屬鐵作為極板，采用高壓脈沖電凝法處理經復合微生物菌劑處理后的 廢水，處理時間40分鐘，以除去廢水中的重金屬離子、油脂和膠體； (4) 將經過高壓脈沖電凝法處理的廢水過濾，隨后將過濾液通過D418螯合離子交換樹 月旨，上樣量與D418樹脂重量比為9:1，上樣流速為1.2BV/h; (5) 向經螯合離子交換樹脂處理的廢水中加入質量比為0.35%的復合廢水處理劑，邊 加邊攪拌，攪拌轉速為20r/min;攪拌均勻后靜置3小時，再進入超濾裝置進行處理，得到廢 水澄清液，其中復合廢水處理劑的組成為:聚合硫酸鐵7份、聚丙烯酰胺11份、十八烷基二甲 基6份、聚丙烯酸鈣5份、硅藻土 6份、三氯異氰尿酸3份、羥基乙叉二膦酸16份、活性炭6份、苯 丙氨酸4份； (6)向廢水澄清液中添加7.5mg/L的二氧化氯殺菌劑，反應30分鐘后，經過高壓栗通過 反滲透濃縮裝置，在壓強為0.7Mpa的條件下進行濃縮，濃縮后的清水收集進入收集箱，檢測 達標后排放。
[0020] 利用高磷含量廢水的凈化方法排放的處理水各項指標測試結果如表1所示。
[0021] 對比例2 (1) 向待處理廢水添加次氯酸鈉進行滅菌，再加入濃度為12%的NaOH，調節pH至9.5， 隨后加入絮凝劑，絮凝后的廢水進入多介質過濾器進行處理，其中絮凝劑的組成為:聚合氯 化鋁9份、硫酸鋁7份、聚磷氯化鐵8份、氫氧化鈣5份、殼聚糖4份、瓊脂3份； (2) 將過濾處理后的廢水放入曝氣池，在曝氣池中加入復合微生物菌劑;復合微生物 菌劑的總重量為廢水重的0.03%，處理時間為15小時； (3) 以可溶性金屬鐵作為極板，采用高壓脈沖電凝法處理經復合微生物菌劑處理后的 廢水，處理時間40分鐘，以除去廢水中的重金屬離子、油脂和膠體； (4) 將經過高壓脈沖電凝法處理的廢水過濾，隨后將過濾液通過D418螯合離子交換樹 月旨，上樣量與D418樹脂重量比為9:1，上樣流速為1.5BV/h; (5) 向經螯合離子交換樹脂處理的廢水中加入質量比為0.35%的復合廢水處理劑，邊 加邊攪拌，攪拌轉速為50r/min;攪拌均勻后靜置4小時，再進入超濾裝置進行處理，得到廢 水澄清液，其中復合廢水處理劑的組成為:聚合硫酸鐵7份、聚丙烯酰胺11份、聚丙烯酸鈣5 份、甲基丙烯酸7份、殼聚糖5份、硅藻土6份、三氯異氰尿酸3份、苯丙氨酸4份； (6) 向廢水澄清液中添加7.5mg/L的二氧化氯殺菌劑，反應60分鐘后，經過高壓栗通過 反滲透濃縮裝置，在壓強為0.9Mpa的條件下進行濃縮，濃縮后的清水收集進入收集箱，檢測 達標后排放。
[0022] 利用高磷含量廢水的凈化方法排放的處理水各項指標測試結果如表1所示。
[0023] 將實施例1-4和對比例1-2的高磷含量廢水的凈化方法的處理水分別進行化學需 氧量(C0D)、生化需氧量(B0D)、出水pH值、磷含量這幾項指標測試。
本發明的高磷含量廢水的凈化方法主要應用特制配方的絮凝劑與廢水攪拌反應，通過 多介質過濾器處理、經過曝氣池復合微生物菌劑的代謝處理，高壓脈沖電凝處理，離子交換 樹脂洗脫過濾，與特制的復合廢水處理劑攪拌靜置過濾，最后通過高壓栗反滲透濃縮處理， 得到排放標準的處理水。用于上述優化工藝的廢水處理方法得到的處理水，廢水處理效率 高，除磷效率高、排除的處理水均可達到國家標準，同時工藝簡單易行，可操作性強，且對環 境無污染，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。本發明的高磷含量廢水的凈化方法 原料廉價、工藝簡單，適于大規模工業化運用，實用性強。
[0025]以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發 明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領 域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【主權項】
1. 一種高磷含量廢水的凈化方法，其特征在于，包括以下步驟： (1)向待處理廢水添加次氯酸鈉進行滅菌，再加入濃度為12%的NaOH，調節pH至9-9.5,隨后加入絮凝劑，絮凝后的廢水進入多介質過濾器進行處理，其中絮凝劑的組成為:聚 合氯化鋁7-13份、硫酸鋁5-9份、聚磷氯化鐵6-10份、氫氧化鈣2-7份、殼聚糖1-5份、苯乙烯 磺酸鹽3-8份、明礬1-3份、瓊脂2-5份； (2) 將過濾處理后的廢水放入曝氣池，在曝氣池中加入復合微生物菌劑;復合微生物 菌劑的總重量為廢水重的0.01 -0.03%，處理時間為10-15小時； (3) 以可溶性金屬鐵作為極板，采用高壓脈沖電凝法處理經復合微生物菌劑處理后的 廢水，處理時間40分鐘，以除去廢水中的重金屬離子、油脂和膠體； (4) 將經過高壓脈沖電凝法處理的廢水過濾，隨后將過濾液通過D418螯合離子交換樹 月旨，上樣量與D418樹脂重量比為9:1，上樣流速為1.2BV/h~1.5BV/h; (5) 向經螯合離子交換樹脂處理的廢水中加入質量比為0.35%的復合廢水處理劑，邊 加邊攪拌，攪拌轉速為20-50r/min;攪拌均勻后靜置3-4小時，再進入超濾裝置進行處理，得 到廢水澄清液，其中復合廢水處理劑的組成為:聚合硫酸鐵6-10份、聚丙烯酰胺9-13份、十 八烷基二甲基5-8份、聚丙烯酸鈣3-9份、甲基丙烯酸3-9份、殼聚糖3-7份、硅藻土 4-7份、三 氯異氰尿酸2-5份、羥基乙叉二膦酸6-20份、活性炭5-10份、苯丙氨酸3-6份； (6) 向廢水澄清液中添加7.5mg//L的二氧化氯殺菌劑，反應30-60分鐘后，經過高壓栗 通過反滲透濃縮裝置，在壓強為0.7~0.9Mpa的條件下進行濃縮，濃縮后的清水收集進入收 集箱，檢測達標后排放。2. 根據權利要求1所述的一種高磷含量廢水的凈化方法，其特征在于:步驟（1)絮凝劑 組成為聚合氯化鋁9份、硫酸鋁7份、聚磷氯化鐵8份、氫氧化鈣5份、殼聚糖4份、苯乙烯磺酸 鹽5份、明礬2份、瓊脂3份。3. 根據權利要求1所述的一種高磷含量廢水的凈化方法，其特征在于:步驟(2)復合微 生物菌劑的組成為膠質紅假單胞菌10份、黃褐紅螺菌5份、戊糖片球菌6份、布氏乳桿菌7份、 硅藻5份、小球藻4份、無菌水50份、土豆提取物20份、麥芽提取物20份、葡萄糖4份、乳糖3份、 磷酸二氫鉀3份、硫酸鎂2份、碳酸鈣2份、水楊酸鈉3份。4. 根據權利要求1所述的一種高磷含量廢水的凈化方法，其特征在于:步驟(5)復合廢 水處理劑的組成為聚合硫酸鐵7份、聚丙烯酰胺11份、十八烷基二甲基6份、聚丙烯酸鈣5份、 甲基丙烯酸7份、殼聚糖5份、硅藻土 6份、三氯異氰尿酸3份、羥基乙叉二膦酸16份、活性炭6 份、苯丙氨酸4份。
【文檔編號】C02F1/52GK106045228SQ201610626613
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月3日
【發明人】吳小慧
【申請人】吳小慧