一种生物膜法同步去除与富集磷的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种生物膜法同步去除与富集磷的工艺，包括生物膜反应器、磷回收装置及控制系统，该工艺的具体步骤包括：步骤1)在所述生物膜反应器中放入挂膜后的生物填料；步骤2)在好氧和厌氧的条件下交替运行生物膜反应器，在好氧条件下对含磷废水进行磷的去除，在厌氧条件下通过磷回收装置回收富磷溶液。本发明专利技术的工艺，可用于生活污水或工业废水中磷的去除，通过聚磷菌的生物作用同步实现磷溶液的富集与回收，工艺中产生非常少量的污泥，且运行过程中耗能少。

Process for simultaneous removal of phosphorus enrichment and a biofilm process

The invention discloses a process for biofilm simultaneous removal and enrichment of phosphorus, including bio membrane reactor, phosphorus recovery device and control system, the specific steps of the process comprises the steps of: 1) in biological filler biofilm in the bio membrane reactor; step 2) in the alternate operation of biological membrane the reactor of aerobic and anaerobic conditions, the removal of phosphorus in phosphorus wastewater under aerobic conditions, the phosphorus rich solution by recycling phosphorus recovery device under anaerobic conditions. The technique of this invention can be used for the removal of phosphorus in sewage or industrial wastewater, through the biological effect of phosphorus phosphorus enrichment and synchronization solution recycling, produce a very small amount of sludge, less energy consumption and operation process.

【技术实现步骤摘要】
一种生物膜法同步去除与富集磷的工艺
本专利技术涉及污水生物处理领域，尤其涉及一种生物膜法同步去除与富集磷的工艺。
技术介绍
磷作为一种重要资源同时具有稀缺性和污染性的双重特性，城市污水厂中的磷将成为未来磷资源回收的主要来源。现有城市污水厂所使用的强化生物除磷工艺(EPBR)主要通过排放剩余污泥来去除污水中的磷，因此具有较高的污泥产量；在磷回收方面，例如已投入运行的强化生物除磷侧流磷回收法，对剩余污泥的厌氧上清液进行鸟粪石法磷回收，该方法以及其他的一些从污泥中回收磷的方法，都存在使磷多次在污泥的体内循环，不仅消耗多余能量并产生多余的温室气体的问题，且磷的回收与去除需要各自的流程，因而具有较高的技术和经济成本。由于生物膜上的生物具有世代时间长、生物量大的特点，生物膜法以其处理效率高和运行成本低而被广泛使用于污水中磷的去除。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，提供一种生物膜法同步去除与富集磷的工艺，同步实现磷的去除和磷溶液的富集与回收。为实现上述目的，本专利技术提供一种生物膜法同步去除与富集磷的工艺，其中，包括生物膜反应器、磷回收装置及控制系统，该工艺的具体步骤包括：步骤1)在所述生物膜反应器中放入挂膜后的生物填料；步骤2)在好氧和厌氧的条件下交替运行生物膜反应器，在好氧条件下对含磷废水进行磷的去除，在厌氧条件下回收富磷溶液至磷回收装置。进一步的，步骤1)中，所述生物填料的挂膜是在活性污泥中进行的。进一步的，步骤2)中，生物膜反应器的运行，还包括一个前期阶段，通过好氧和厌氧交替的反应条件，经过一段时间的驯化和培养，使出水中磷的浓度趋于稳定，在生物膜上富集高浓度的聚磷菌。进一步的，所述好氧条件下进水为含磷废水，厌氧条件下配为可用于反复使用的富磷基液。进一步的，生物膜反应器在好氧条件下，含磷废水进入安装有曝气装置的生物膜反应器，生物膜经过一段时间的好氧吸磷，将处理后的废水直接排放。进一步的，生物膜反应器在厌氧条件下，以清洁水源作为富磷基液，储存于磷回收装置中，将该富磷基液通入生物膜反应器中经过一段时间的厌氧释磷，富磷基液中的磷浓度不断上升，经过一段时间富集得到高磷浓度的富磷溶液回收至磷回收装置。进一步的，将所述富磷基液通入生物膜反应器中经过一段时间的厌氧释磷的过程中，还加入一定量的可被聚磷菌利用的易降解碳源如甲醇、乙醇、乙酸或含有这些碳源的废水，使生物膜上的聚磷菌将磷释放到富磷基液中。进一步的，所述富磷溶液通过提升泵提升至磷回收装置中进行回收。进一步的，所述磷回收装置包括磷回收池、磷回收罐、或磷回收桶。进一步的，包括并联的多组运行的富含有聚磷菌的序批式生物膜反应器。与现有技术相比，本专利技术的优势在于：本专利技术的工艺，可用于生活污水或工业废水中磷的去除，通过聚磷菌的生物作用并同步实现磷溶液的富集与回收，工艺中产生非常少量的污泥，且运行过程中耗能少。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为专利技术实施例提供的一种生物膜法同步去除与富集磷的工艺的流程示意图。图2为本专利技术实施例提供的一种用于同步去除与富集磷的组合生物处理系统的工况一的示意图。图3为本专利技术实施例提供的一种用于同步去除与富集磷的组合生物处理系统的工况二的示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1所示，本专利技术实施例的一种生物膜法同步去除与富集磷的工艺，其所涉及的设备包括：生物膜反应器1、安装在生物膜反应器1内的曝气装置4、与生物膜反应器1连通的磷回收罐2、用于提升富磷溶液的提升泵3、及用于控制进水时间、进水量、曝气时间等参数的控制系统(图中未示出)。具体工艺步骤如下：步骤1)在生物膜反应器1中放入挂膜后的生物填料，如弹性填料、尼龙填料、纤维填料及组合填料等。选取适宜材料作为生物填料，在放入活性污泥中挂膜成功后放入生物膜反应器中。其中，挂膜即是在生物填料外层附着生长由细菌、真菌、原生动物及藻类等微生物形成的生物膜，通过厌氧和好氧的交替运行，以一定浓度的磷溶液筛选出以聚磷菌为优势菌落的聚磷生物膜。步骤2)在好氧和厌氧的条件下交替运行生物膜反应器，在好氧条件下对含磷废水进行磷的去除，在厌氧条件下回收富磷液至磷回收罐2。本实施例中，采用磷回收罐作为磷回收装置，在其它实施方式中还可以采用磷回收池或者磷回收桶。在生物膜反应器1中，好氧环境由曝气装置4提供。生物膜反应器1的运行，分为两个阶段，包括前期阶段、富集与回收阶段，每个阶段均会在好氧和厌氧交替的条件下运行。生物膜反应器1在运行的前期阶段，先通过好氧和厌氧交替的反应条件，经过一段时间的驯化和培养，在生物膜上富集高浓度的聚磷菌，监测出水中磷的浓度趋于稳定后，则开始进入富集与回收阶段。生物膜反应器1在富集与回收阶段，好氧条件下进行磷的去除，厌氧条件下进行富磷溶液的回收。好氧阶段，含磷废水进入生物膜反应器1中(即图1中的进水)，使用曝气装置4提供适量空气使生物膜反应器1处在好氧阶段，生物膜经过一段时间的好氧吸磷，使得溶液中的磷浓度下降到可排放的标准，随后将该处理后的废水直接排放(即图1中的排水)；厌氧阶段，以自来水或其它清洁水源作为富磷基液，储存于回收罐2中，将该富磷基液通入生物膜反应器1中，并加入一定量的可被聚磷菌利用的易降解碳源如甲醇、乙醇、乙酸或含有这些碳源的废水使生物膜上的聚磷菌将磷释放到富磷基液中，经过一段时间的厌氧释磷，富磷基液中的磷浓度不断上升，厌氧阶段重复使用该富磷溶液，经过一段时间富集得高磷浓度的富磷溶液，该富磷溶液磷酸盐浓度可达50-125mg/l，根据浓度要求可控制回收总时长来实现不同浓度富磷溶液的回收，通过提升泵3提升至磷回收罐2中进行回收。本专利技术实施例的一种生物膜法同步去除与富集磷的工艺，可用于生活污水或工业废水中磷的去除，通过聚磷菌的生物作用同步实现磷的去除和富磷溶液的浓缩，效率高且符合未来回收污水中资源的要求。本工艺相较于悬浮生长的活性污泥系统相比，产生非常少量的污泥，更符合可持续发展的废水处理技术的要求。并且，本工艺运行过程中耗能少，节约能源，符合市场对新工艺的经济要求。参见图2和图3所示，本专利技术实施例还提供了一种用于同步去除与富集磷的组合生物处理系统，以两组相同的生物膜反应器并列形成，具有如下两种工作状况。图2显示了工况一的运行状态，生物膜反应器A1处于好氧阶段，含磷废水进入安装有曝气装置的空气生物膜反应器A1中，生物膜经过一段时间的好氧吸磷，使得溶液中的磷浓度下降到可排放的标准，随后将该处理后的废水直接排放；与此同时，生物膜反应器A2处于厌氧回收阶段，以自来水或其它清洁水源作为富磷基液，储存于富磷溶液回收罐B中，将该富磷基液通入生物膜反应器A2中，并加入可被聚磷菌利用的易降解碳源如甲醇、乙醇、乙酸或含有这些碳源的废水使生物膜上的聚磷菌将磷释放到富磷基液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物膜法同步去除与富集磷的工艺，其特征在于，包括生物膜反应器、磷回收装置及控制系统，该工艺的具体步骤包括：步骤1)在所述生物膜反应器中放入挂膜后的生物填料；步骤2)在好氧和厌氧的条件下交替运行生物膜反应器，在好氧条件下对含磷废水进行磷的去除，在厌氧条件下回收富磷溶液至磷回收装置。

【技术特征摘要】
1.一种生物膜法同步去除与富集磷的工艺，其特征在于，包括生物膜反应器、磷回收装置及控制系统，该工艺的具体步骤包括：步骤1)在所述生物膜反应器中放入挂膜后的生物填料；步骤2)在好氧和厌氧的条件下交替运行生物膜反应器，在好氧条件下对含磷废水进行磷的去除，在厌氧条件下回收富磷溶液至磷回收装置。2.根据权利要求1所述的生物膜法同步去除与富集磷的工艺，其特征在于，步骤1)中，所述生物填料的挂膜是在活性污泥中进行的。3.根据权利要求1所述的生物膜法同步去除与富集磷的工艺，其特征在于，步骤2)中，生物膜反应器的运行，还包括一个前期阶段，通过好氧和厌氧交替的反应条件，经过一段时间的驯化和培养，使出水中磷的浓度趋于稳定，并且在生物膜上富集高浓度的聚磷菌。4.根据权利要求3所述的生物膜法同步去除与富集磷的工艺，其特征在于，所述好氧条件下进水为含磷废水，厌氧条件下进水为可用于反复使用的富磷基液。5.根据权利要求1所述的生物膜法同步去除与富集磷的工艺，其特征在于，生物膜反应器在好氧条件下，含磷废水进入安装有曝气装置的生物膜反应器，生物膜经过一段时间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘杨，郑莹，黄勇，袁怡，李学艳，李祥，
申请(专利权)人：苏州科技学院，潘杨，
类型：发明
国别省市：江苏,32