CN102774978A - 一种处理高氮高磷含量废水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种处理高氮高磷含量废水的方法，其特征在于是通过以下的方法实现的：将高氮、磷含量的生活污水与高磷含量的涂装废水混合，调节混合废水的pH至弱碱性，向混合废水中加入氧化镁，搅拌，形成白色沉淀；向上述已经用氧化镁沉淀处理后的废水中加入氯化钙，再次形成白色沉淀，从而出去废水中的氮和磷。本发明方法一次同时处理生活废水和工业废水中的氮、磷，降低处理成本，处理效率高，占地面积小，除氮氯达到95％以上，除磷氯达到99％以上，具有极高的经济价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种同时处理工厂内生活和工业废水的方法，属于化学方法处理污水的技术领域，特别涉及一种处理高氮高磷含量废水的方法。
背景技术
工厂内的污水分为两种，分别是工厂内的生活污水和工业污水，其中生活污水中含氮量相对较高，工业污水中含磷量相对较高。
氮、磷是除有机物之外最大的污染源，排放到自然水体中，特别是流动较缓慢的湖泊、海湾等，容易引起水中藻类及其它微生物大量繁殖，形成富营养化污染，所以，对生态污染水中氮和磷的处理迫在眉睫。
现有工厂对生活污水的处理往往与工业用水的处理分开，用活性污泥法或者通过二次沉淀法处理氮和磷。使用污性污泥法处理生活污水中氮、磷时，占地面积大，且处理效率一般在50％以内，不能直接达标排放。还需要进行其他处理，特别是对高氮含量的废水，用活性污泥法处理后，再加如絮凝剂也无法达到去除废水中氮的目的，而涂装废水中磷含量很高，单独处理时价格昂贵，一般企业无法承担处理费用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种处理高氮高磷含量废水的方法，同时处理工厂内的生活用水和工业用水，降低处理成本，处理效率很高，占地面积小，处理之后可以直接排放。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种处理高氮高磷含量废水的方法，是通过以下的方法实现的：将高氮、磷含量的生活污水与高磷含量的涂装废水混合，调节混合废水的pH至弱碱性，向混合废水中加入氧化镁，搅拌，形成白色沉淀；向上述已经用氧化镁沉淀处理后的废水中加入氯化钙，再次形成白色沉淀，从而出去废水中的氮和磷。
加入氧化镁使水中的NH4 +转变为MgNH4PO4沉淀而去除；加入氯化钙使水中PO43-和HPO4 2-形成Ca3(PO4)2和Ca5(OH)(PO4)3而去除。这种方法同时可以去除污泥，改污泥是一种高效复合肥。
所述调节混合废水的pH至弱碱性为pH控制在9-11之间。在此pH条件下，氧化镁的化学反应如下：
MgO+H3PO4-＞Mg(H2PO4)2+H2O
Mg(OH)2+H3PO4<->MgHPO4+H2O
MgO+H2O<->Mg(OH)2
Mg(OH)2<->Mg2++2OH
NH3+H2O<->NH4 ++OH
MgHPO4+NH4+OH-＞MgNH4PO4↓+H2O
Mg(H2PO4)2+NH4 ++OH-＞MgNH4PO4↓+H2O
若pH不控制在弱碱性，而在酸性条件下，则会生成Mg(H2PO4)2，不利于氨氮的去除；在强碱性条件下又会成成Mg3(H3PO4)2，溶液中氮没有被沉淀，没有达到除去的目的。
所述投加氧化镁的摩尔浓度为C(Mg2+)∶C(NH4 +)∶C(PO4 3-)＝1∶1∶X或1.2∶1∶X，其中X＞1.5。本发明通过实验，在此投加量下，去除氮的效率在95％以上。
所述混合废水的处理温度在25-35℃之间。
所述在投加氯化钙去除去除剩余磷的过程中，将pH调节在11以上。所述加入氯化钙的量以剩余磷的量为准，使其沉淀完全为标准。
反应式为：
3Ca2++2PO4 3--＞Ca3(PO4)2
5Ca2++4OH-+3HPO4 2--＞Ca5(OH)(PO4)3+3H2O
控制PH在11以上可以使废水中磷的去除率在99％以上。
本发明的有益效果是：该方法处理的混合污水，处理成本更低，处理时间快，且占地面积小，处理后水能够直接达标排放，无二次污染；其中氮的去除率在95％以上，磷的去除率在99％以上。
具体实施方式
现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
处理某工厂1万立方米的混合生活废水和工业废水。取多个采水点，测量其平均值得：总氮10.31mg/L，氨氮8.09mg/L，总磷5.75mg/L。
在25℃条件下，调节上述混合废水的pH为8，分批次向混合废水中加入氧化镁100Kg，搅拌，形成MgNH4PO4沉淀，将沉淀滤除，混合废水转入下一个反应池。
调节剩余混合废水pH为12，温度保持25℃不变，向上述已经用氧化镁沉淀处理后的废水中加入氯化钙，直至混合废水不再形成白色沉淀为止。
经过上述处理过的混合废水，再次取多个采水点，测量其平均值得：总氮1.25mg/L，氨氮0.89mg/L，总磷0.17mg/L。
低于IV类水标准限值，可以直接排放。
实施例2
处理某工厂1万立方米的混合生活废水和工业废水。取多个采水点，测量其平均值得：总氮15.5mg/L，氨氮9.65mg/L，总磷4.85mg/L。
在35℃条件下，调节上述混合废水的pH为11，分批次向混合废水中加入氧化镁120Kg，搅拌，形成MgNH4PO4沉淀，将沉淀滤除，混合废水转入下一个反应池。
调节剩余混合废水pH为13，温度保持35℃不变，向上述已经用氧化镁沉淀处理后的废水中加入氯化钙，直至混合废水不再形成白色 沉淀为止。
经过上述处理过的混合废水，再次取多个采水点，测量其平均值得：总氮1.85mg/L，氨氮1.05mg/L，总磷0.09mg/L。
低于IV类水标准限值，可以直接排放。
实施例3
处理某工厂1万立方米的混合生活废水和工业废水。取多个采水点，测量其平均值得：总氮17.50mg/L，氨氮10.25mg/L，总磷6.05mg/L。
在30℃条件下，调节上述混合废水的pH为9.5，分批次向混合废水中加入氧化镁150Kg，搅拌，形成MgNH4PO4沉淀，将沉淀滤除，混合废水转入下一个反应池。
调节剩余混合废水pH为12.5，温度保持30℃不变，向上述已经用氧化镁沉淀处理后的废水中加入氯化钙，直至混合废水不再形成白色沉淀为止。
经过上述处理过的混合废水，再次取多个采水点，测量其平均值得：总氮1.05mg/L，氨氮0.92mg/L，总磷0.09mg/L。
低于IV类水标准限值，可以直接排放。
Claims (5)
1.一种处理高氮高磷含量废水的方法，其特征在于是通过以下的方法实现的：将高氮、磷含量的生活污水与高磷含量的涂装废水混合，调节混合废水的pH至弱碱性，向混合废水中加入氧化镁，搅拌，形成白色沉淀；向上述已经用氧化镁沉淀处理后的废水中加入氯化钙，再次形成白色沉淀，从而出去废水中的氮和磷。
2.如权利要求1所述的一种处理高氮高磷含量废水的方法，其特征在于所述调节混合废水的pH至弱碱性为pH控制在9-11之间。
3.如权利要求1所述的一种处理高氮高磷含量废水的方法，其特征在于所述投加氧化镁的摩尔浓度C(Mg2+)∶C(NH4 +)∶C(PO4 3-)＝1∶1∶X或1.2∶1∶X，其中X＞1.5。
4.如权利要求1所述的一种处理高氮高磷含量废水的方法，其特征在于所述混合废水的处理温度在25-35℃之间。
5.如权利要求1所述的一种处理高氮高磷含量废水的方法，其特征在于所述在投加氯化钙去除去除剩余磷的过程中，将pH调节在11以上。
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