除磷剂及污水除磷方法技术

本发明专利技术公开了除磷剂以及应用该除磷剂的污水除磷方法，铁屑、碳酸钙颗粒以质量比1.5:1

【技术实现步骤摘要】
除磷剂及污水除磷方法


[0001]本专利技术涉及污水除磷
，具体涉及除磷剂以及应用该除磷剂的污水除磷方法。

技术介绍

[0002]我国的农村生活污水特征：水量小、排放分散、水质复杂，各个农村地域性差异较大，采用的技术必须符合实际运维需要，但现有的技术无法完整解决农村生活污水处理的难题，造成了大部分农村地区污水处理设施不能长期有效运行。
[0003]如通过树脂吸附除磷，总磷去除可以达到95％以上，可以将水中的无机磷含量降到 0.02ppm；再生阶段后的树脂仍能保持原来的除磷效果，缺点在于：a、树脂材料吸附前需要对进水进行过滤处理，进水要求无杂质，杂质和树脂混合后，对除磷效果影响很大，污染后的树脂又难以清理，运行条件严苛；b、树脂吸附过程流速控制在100mL/h，对于日处理量 100t的终端，进出水流量保持在4m3/h，要适用于终端内需要大量树脂材料，树脂材料昂贵，大量投入成本过高；c、需新建吸附单元和再生单元的场地，树脂材料运行中仍需要投入大量人力物力进行转运，因此，只考虑用于应急处理，不适合用于终端内的推广使用。
[0004]如膜滤除磷，达到理想的效果需要保证除磷池两至三倍的膜面积，膜的造价昂贵，造成成本过高。
[0005]如化学药剂絮凝除磷，在各城镇污水处理厂应用，除磷效率平均在60％以上，但出水总磷浓度难以保持在1mg/L以下，且存在缺点如下：a、加药量增加时会影响出水的颜色；b、如果对于pH比较敏感并且投加量过大，则会导致磷的二次污染；c、药剂投加量与磷浓度密切相关，农村生活污水水质变化大，药剂投加量难以达到理想状态；d、产生的剩余污泥量巨大，一周一次的药剂配比，药剂补充，污泥外运等都增加了日常运维工作量。因此，化学药剂絮凝法除磷更适用于城镇污水处理厂设施健全的处理模式，不适用于分散式的农村污水处理模式，还缺少更加完善的运行机制。

技术实现思路

[0006]为解决上述至少一个技术缺陷，本专利技术提供了如下技术方案：
[0007]本申请文件公开除磷剂，铁屑、碳酸钙颗粒以质量比1.5:1
‑
3:1混合形成除磷剂。
[0008]本方案中将常见的铁屑与碳酸钙颗粒以限定的质量比复配混合形成除磷剂，在试验及分散式农村污水处理实践中发现其稳定性好，且出水总磷保持在1mg左右，此外铁屑可自厂区等大范围获得，实现废物的二次利用，碳酸钙颗粒的价格低，除磷的总成本大幅降低。
[0009]除磷剂的原理如下：第一、铁屑的吸氧腐蚀及析氢腐蚀，反应中所形成的Fe
2+
及Fe(OH)2等会被氧化，形成Fe
3+
或Fe(OH)3而覆盖于铁屑表面。对于三价铁离子，它的存在形式不仅仅只Fe(OH)3一种。因为它所形成的三价水合离子Fe(H2O)
63+
等有有强烈的水解倾向，从而引发一系列水解反应，生成单核络合物Fe(OH)
2+
、Fe(H2O)
2+
、Fe(OH)30及Fe(OH)4‑
等；这些
单核络合物通过碰撞进一步合，进而形成一系列不同形态的多核络合物Fe
n
(OH)
m(3n
‑
m)+
(n＞1，m＝3n)。这些含铁的多核络合物往往具有较多的正电荷和较大的表面积，能够迅速有效降低或消除水体中胶体的ξ电位，通过电中和、吸附架桥以及絮体的卷扫作用使胶体凝聚，再通过沉淀分离将磷去除。
[0010]第二、碳酸钙的加入，一方面使得铁内微电解产生的OH
－
促进了Ca
2+
和PO
43－
生成 Ca5(PO4)3OH，从而将磷从水中去除。此外，本司在实践中发现，碳酸钙在水中的微量溶解也起到一定的pH稳定作用，使铁屑内电解反应缓慢发生，减少了铁的剧烈溶出，本方案限定比例下的混合方式促进除磷稳定性大幅提升，出水总磷浓度在长期维持在1mg左右，符合省标 (低于3mg/L)，且出水色度好，后续运行损耗极低，运维简单。
[0011]进一步，所述铁屑为铁刨花式，所述碳酸钙颗粒的直径：1
‑
10mm，铁刨花式有助增加空隙，进一步限定颗粒直径，减少堵塞现象。
[0012]进一步，所述铁屑、碳酸钙颗粒以质量比2:1混合形成除磷剂，优选质量配比，除磷效果好。
[0013]本申请文件公开污水除磷方法，包括铁屑、碳酸钙颗粒以质量比1.5:1
‑
3:1混合形成的除磷剂，将所述除磷剂与污水混合，或污水自所述除磷剂填充的区域经过。
[0014]对于除磷剂的使用，可直接将除磷剂与污水混合搅拌，但需增加额外设备，除磷成本提升。优选以静置的方式进行除磷，将污水流经除磷剂填充区域即可，该方式易于执行及运营维护。
[0015]进一步，所述污水的总磷浓度≤20mg/L，该总磷浓度下的污水经本除磷剂进行除磷，出水总磷长期稳定维持在1mg/L以下，稳定性好。
[0016]进一步，在污水流经的流道内间隔设置板体一、板体二，其中板体一的顶端高于板体二的顶端且板体一的底端与下方流道壁之间存在空隙，板体二的底端抵接下方流道壁，板体一、板体二区隔形成的区域内设置除磷剂，本方案中优选错落布置板体一、板体二的方式，使污水自板体一底端空隙上涌自板体二漫流，折返式流动方式以充分与板体一、板体二区隔形成区域的除磷剂接触，无需进行曝气等操作，稳定性再度提升。
[0017]进一步，所述流道呈连续S型状延伸，充分接触，除磷稳定。
[0018]进一步，所述板体一、板体二竖直固定在流道内。
[0019]优选，所述板体一、板体二区隔形成的区域内设置过滤板，所述过滤板上方设置除磷剂，且所述过滤板与其下方流道壁之间围成的空间与板体一底端的所述空隙连通。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0021]1、本专利技术将常见的铁屑与碳酸钙颗粒以限定比例结合，除磷稳定性大幅提升，出水总磷保持在1mg/L左右，除磷成本低，易维护。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是除磷池俯视结构示意图；
[0024]图2是A
‑
A截面下，除磷池板体一、板体二安装结构示意图；
[0025]图3是畈周2#试点2021年10
‑
12月总磷指标趋势图；
[0026]图4是铁屑图；
[0027]图5是过滤板的安装结构示意图；
[0028]其中，附图标记为：
[0029]1、池体；2、流道；3、板体一；4、板体二；5、过滤板；6、除磷剂；7、出水池；8、清洗池； 9、沉淀池；10、出水管；11、进水管；12、管道；13、空隙。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.除磷剂，其特征在于，铁屑、碳酸钙颗粒以质量比1.5:1
‑
3:1混合形成除磷剂。2.如权利要求1所述的除磷剂，其特征在于：所述铁屑为铁刨花式，所述碳酸钙颗粒的直径：1
‑
10mm。3.如权利要求1所述的除磷剂，其特征在于：所述铁屑、碳酸钙颗粒以质量比2:1混合形成除磷剂。4.污水除磷方法，其特征在于：包括铁屑、碳酸钙颗粒以质量比1.5:1
‑
3:1混合形成的除磷剂，将所述除磷剂与污水混合，或污水自所述除磷剂填充的区域经过。5.如权利要求4所述的除磷剂，其特征在于：所述污水的总磷浓度≤20m...

【专利技术属性】
技术研发人员：周佳飞，陈国强，许秋红，柴天楠，王叶挺，陈伟达，阮铃莉，张财炯，
申请(专利权)人：余姚首创污水处理有限公司，
类型：发明
国别省市：