CN111892133B - 一种基于磁混凝-吸附耦合的生化尾水深度脱氮除磷方法 - Google Patents

一种基于磁混凝-吸附耦合的生化尾水深度脱氮除磷方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于磁混凝‑吸附耦合的生化尾水深度脱氮除磷方法,利用向污水中依次投入混凝剂、选择性吸附硝酸盐型磁粉、助凝剂,并最终通过沉淀,将生化尾水中磷酸盐和硝酸盐深度去除;同时利用磁回收技术将选择性吸附硝酸盐型磁粉回收并重复利用。本发明能够实现生化尾水的深度脱氮除磷,使得处理后的生化尾水中TP和TN指标满足相关污水排放标准的要求。

Description

一种基于磁混凝-吸附耦合的生化尾水深度脱氮除磷方法
技术领域
本发明涉及生化尾水深度处理领域,尤其涉及一种基于磁混凝-吸附耦合的生化尾水深度脱氮除磷方法。
背景技术
近年来,随着我国水污染问题日益突显,城镇污水厂排放标准的提升已是大势所趋。在环保要求越来越严的趋势下,污水厂排放标准对总氮(TN)、总磷(TP)提出了越来越高的要求,逐渐向地表Ⅲ类、IV类水看齐。2012年北京市《城镇污水处理厂水污染物排放标准》(DB 11/890-2012)新建污水厂A标准中,将TN由一级A的15mg/L提升至10mg/L,总磷提升至0.2mg/L;2015年至2018年,天津市、巢湖流域、四川省、浙江省、太湖流域也分别将TN提升至10mg/L,同时TP提升至0.3mg/L。
生活污水集中收集到污水厂后,通常采用生化法(即生物、化学组合的工艺)对污水进行处理,得到的尾水称之为生化尾水,一般而言生化尾水中TN和TP浓度往往超过直接排放的标准,因此生化尾水不能直接排放,需要经过后续深度处理使得TN和TP浓度降低至排放标准后才能排放。
混凝沉淀是污水处理厂普遍采用的深度处理工艺之一,传统混凝沉淀是通过投加聚合氯化铝(PAC)或聚合硫酸铁(PFS)对生化尾水进行混凝反应,使得磷酸盐被水解的金属氧化物吸附,以此来将污水中的TP去除,传统混凝沉淀一般可以满足提标改造对TP的排放要求;但由于NO3 -(硝酸根)具有较高的溶解度和稳定性,因此混凝沉淀很难取得满意的TN去除效果,这也是污水处理厂提标改造急需破解的难题。
磁混凝工艺是近年来逐渐得到广泛应用的深度处理工艺。其在传统混凝沉淀工艺的基础上,引入微米级磁性高密度颗粒Fe3O4作为絮凝核,形成高浓度和大密度复合絮体,使得混凝沉淀的时间能够在较短的时间内完成,不但减少设备的占地面积,而且生化尾水处理效果很好。申请号为201610933153.0的专利文件公开了一种“磁混凝沉淀水质净化方法及装置”,该发明提到了对悬浮物、胶体等杂质具有去除效果,但没有提到能否去除TP和TN。申请号为202010188177.4的专利文件公开了一种“用于市政污水处理磁混凝高效速沉净化装置及工艺”,该发明可以高效降低TP、SS(悬浮物)等浓度,但没有提到能够降低TN的浓度。
综上所述,由于排放标准提高,因此对生化尾水中TP和TN的要求日益严格,寻找能够深度去除生化尾水中TP和TN的工艺,使得处理后水质能稳定满足污水处理厂提标改造,是本领域技术所面临的难题。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种基于磁混凝-吸附耦合的生化尾水深度脱氮除磷方法,能够有效去除污水尤其是生化尾水中的TP和TN,提高处理效果。
本发明所采用的技术方案如下:
一种基于磁混凝-吸附耦合的生化尾水深度脱氮除磷方法,其步骤为:
(A)生化尾水导入混合池,向混合池湿式投加混凝剂,通过设置在混合池内的第一搅拌器搅拌将污水与混凝剂充分混合;
(B)将混合池中搅拌后所得的混合液导入混凝反应池中,设置在混凝反应池内的第二搅拌器进行搅拌;
(C)将混凝反应池中搅拌后所得的混合液导入吸附反应池中,向吸附反应池投放选择性吸附硝酸盐型磁粉,所述选择性吸附硝酸盐型磁粉是表面包覆有聚苯乙烯的四氧化三铁(Fe3O4)颗粒,所述聚苯乙烯上接枝(或者叫修饰)有无数个长烷基链季胺基团,设置在吸附反应池内的第三搅拌器进行搅拌,使得混合液与选择性吸附硝酸盐型磁粉充分混合;
(D)将吸附反应池搅拌后所得的混合液导入絮凝反应池中,向絮凝反应池中投加阴离子型聚丙烯酰胺(PAM),通过设置在絮凝反应池内的第四搅拌器进行搅拌,使得混合液与阴离子型聚丙烯酰胺(PAM)充分混合;
(E)将絮凝反应池搅拌后所得的混合液导入沉淀池后静置沉淀,静置沉淀后清水处于沉淀池的上部,通过沉淀池上的排水管排出;沉淀物处于沉淀池的下部,通过排泥管排出。
进一步地,步骤(C)中所述长烷基链季胺基团为三乙胺、三丙胺、三丁胺中的一种或任意组合。
进一步地,所述选择性吸附硝酸盐型磁粉中,长烷基链季胺基团在选择性吸附硝酸盐型磁粉整体中的含量为0.5-2mmol/g。
进一步地,所述Fe3O4颗粒的粒径为15~100μm。
进一步地,所述Fe3O4颗粒的粒径为20~40μm。
进一步地,所述选择性吸附硝酸盐型磁粉的投加量为每立方米生化尾水200~800g,所述第三搅拌器的搅拌时间为10~20分钟(min),第三搅拌器搅拌时混合液的平均速度梯度(G值)为100~200/秒(S),平均速度梯度的计算公式为G=(P/μ)^0.5(P代表搅拌功率,μ代表水的动力粘度)。
进一步地,还包括步骤(F):步骤(E)中得到的沉淀物通过排泥管输入分离装置,所述分离装置将沉淀物中的选择性吸附硝酸盐型磁粉和污泥分离开,污泥被分离装置中的排污管排出;分离出的选择性吸附硝酸盐型磁粉先进入脱附池进行脱附再生后再返回吸附反应池,选择性吸附硝酸盐型磁粉在脱附池中将表面吸附的硝酸盐脱附,所述脱附池中的脱附液为质量浓度4~8%的氯化钠(NaCl)溶液,选择性吸附硝酸盐型磁粉在脱附池(8)中进行脱附的时间为5~10分钟(min)。
进一步地,步骤(A)中所述的混凝剂为聚合氯化铝(PAC)或聚合硫酸铁(PFS)。
进一步地,所述聚合氯化铝(PAC)或聚合硫酸铁(PFS)的投加方式为湿式投加,湿式投加是本行业常用术语,即首先将投加物溶于水形成投加物溶液,再将投加物溶液投加入被投加液体中。
进一步地,所述投加的聚合氯化铝(PAC)溶液质量浓度为2~25%,投加量为每立方米生化尾水投加1~4L聚合氯化铝(PAC)溶液;所述第一搅拌器搅的拌时间为1~2分钟(min),第一搅拌器搅拌时混合液的平均速度梯度(G值)为500~1000/秒(S),平均速度梯度的计算公式为G=(P/μ)^0.5,其中P代表搅拌功率,μ代表水的动力粘度。
进一步地,所述投加的聚合氯化铝(PAC)溶液质量浓度为5~20%。
进一步地,步骤(B)中第二搅拌器的搅拌时间为5~10分钟(min),第二搅拌器搅拌时混合液的平均速度梯度(G值)为100~200/秒(S),平均速度梯度的计算公式为G=(P/μ)^0.5,其中P代表搅拌功率,μ代表水的动力粘度。
进一步地,所述阴离子型聚丙烯酰胺(PAM)投加方式为湿式投加,投加的PAM溶液的质量浓度为0.05~0.8%,投加量为每立方米污水2-8L;第四搅拌器搅拌的时间为4~8分钟(min),第四搅拌器的搅拌时混合液的平均速度梯度(G值)为20~100/秒(S),平均速度梯度的计算公式为G=(P/μ)^0.5,其中P代表搅拌功率,μ代表水的动力粘度。
进一步地,所述阴离子型聚丙烯酰胺(PAM)溶液的质量浓度为0.1~0.4%。
进一步地,步骤(E)中所述沉淀池为斜管沉淀池或斜板沉淀池,静置沉淀时间为10~20分钟(min)。
进一步地,所述分离装置包括高速剪切机和磁分离机,所述沉淀物通过管道依次进入高速剪切机和磁分离机,所述高速剪切机用于将选择性吸附硝酸盐型磁粉外与混凝的絮体剪切分离,剪切分离的絮体融合成污泥,所述磁分离机用于吸附选择性吸附硝酸盐型磁粉;所述磁分离机中设置的磁鼓为稀土永磁体磁鼓,所述磁鼓的强磁区≥5000GS(高斯,简称高),磁包角为180°~270°。
进一步地,所述磁鼓的磁包角为230°。
本发明的有益效果如下:
在本发明中,梯度是本行业通识单位,在本行业中也称之为G值,是指流体在两界面之间流动时,由于材料之间摩擦力的存在,使流体内部与流体和界面接触处的流动速度发生差别,产生一个渐变的速度场。其比通常采用转速表达更为精确,因其排除了桨叶面积大小在转动时带动的液体体积不同的因素。
在本发明中,混凝剂主要使用的是聚合氯化铝(PAC),事实上也可以使用聚合硫酸铁(PFS),PAC水解产生的羟基氧化铝与污水中溶解的磷酸盐发生配位反应生成配合物,PFS水解产生的铁离子能与污水中溶解的磷酸盐发生反应生成磷酸铁沉淀,无论是利用PAC还是PFS不仅使得磷酸盐被吸附去除,大幅降低污水中的TP浓度,而且生成的配合物还具有初步吸附功能,能够将污水其他一些污染物(比如悬浮物(缩写SS)、胶体、非溶解性COD等)利用混凝作用聚集吸附形成混凝颗粒。阴离子型聚丙烯酰胺(PAM)能够与混凝颗粒、选择性吸附硝酸盐型磁粉进行絮凝反应,并选择性吸附硝酸盐型磁粉为凝结核聚集生成高密度的絮体颗粒。
本发明步骤合理,操作方便,由于选择性吸附硝酸盐型磁粉表面包覆的是接枝有长烷基链季胺基团(比如三乙胺、三丙胺、三丁胺等)的聚苯乙烯,因此选择性吸附硝酸盐型磁粉的表面携带有高密度正电基团,在进入水中后,选择性吸附硝酸盐型磁粉会在水里电离使得表面带正电,由此选择性吸附硝酸盐型磁粉对负离子尤其是对硝酸根有吸附作用,因此也就具有了选择并吸附硝酸盐的能力;在经过絮凝反应池内的絮凝后,生化尾水中的硝酸盐、磷酸盐被选择性吸附硝酸盐型磁粉吸附,形成了以选择性吸附硝酸盐型磁粉作为絮凝核的高密度复合絮体,由于选择性吸附硝酸盐型磁粉比重较重,在沉淀池的沉淀后,复合絮体沉淀在沉淀池底部,而清水处于沉淀池的上部,因此固液分离后得到符合排放标准的清水,再利用后续工艺将选择性吸附硝酸盐型磁粉与絮体分离。因此本发明能够高效去除生化尾水中的TP和TN,表现出优异的深度脱氮除磷的性能。磁分离机中设置的磁鼓为稀土永磁体磁鼓,磁鼓的强磁区≥5000GS,磁包角为230°,使得磁分离机对选择性吸附硝酸盐型磁粉的吸附率≥99%,这样使得绝大多数的选择性吸附硝酸盐型磁粉能够回收利用,降低了脱氮除磷的成本。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
图2为本发明中的选择性吸附硝酸盐型磁粉的结构示意图。
其中:1、混合池;101、第一搅拌器;2、混凝反应池;201、第二搅拌器;3、吸附反应池;301、第三搅拌器;4、絮凝反应池;401、第四搅拌器;5、沉淀池;6、高速剪切机;7、磁分离机;8、脱附池;9、四氧化三铁颗粒;901、聚苯乙烯;902、长烷基链季胺基团。
具体实施方式
下面结合附图,说明本发明的具体实施方式。
如图1所示,一种基于磁混凝-吸附耦合的生化尾水深度脱氮除磷方法的;流程如下:
(A)生化尾水导入混合池1,向混合池1湿式投加聚合氯化铝(PAC)溶液,PAC水解产生的羟基氧化铝与生化尾水中溶解的磷酸盐发生配位反应生成配合物,以此去除生化尾水中的磷酸盐,PAC溶液质量浓度为2~25%,投加量为每立方米生化尾水投加1~4L;通过设置在混合池1内的第一搅拌器101进行搅拌,第一搅拌器101搅拌的时间为1~2分钟(min),第一搅拌器101搅拌时混合液的平均速度梯度为500~1000/S;
(B)将混合池1中搅拌后所得的混合液导入混凝反应池2中,设置在混凝反应池2内的第二搅拌器201进行搅拌,第二搅拌器201搅拌时间为5~10分钟(min),第二搅拌器201搅拌时混合液的平均速度梯度为100~200/S。;
(C)将混凝反应池2中搅拌后所得的混合液导入吸附反应池3中,向吸附反应池3投放选择性吸附硝酸盐型磁粉,选择性吸附硝酸盐型磁粉是表面包覆有聚苯乙烯901的四氧化三铁颗粒9,四氧化三铁颗粒9的粒径为15~100μm,聚苯乙烯901上接枝有长烷基链季胺基团902,长烷基链季胺基团902在选择性吸附硝酸盐型磁粉中的含量为0.5-2mmol/g,设置在吸附反应池3内的第三搅拌器301进行搅拌,使得混合液与选择性吸附硝酸盐型磁粉充分混合,第三搅拌器301搅拌的时间为10~20分钟(min),第三搅拌器301搅拌时混合液的平均速度梯度为100~200/S,选择性吸附硝酸盐型磁粉的投加量为每立方米生化尾水200~800g;
(D)将吸附反应池3搅拌后所得的混合液导入絮凝反应池4中,向絮凝反应池4中投加质量浓度为0.05~0.8%的阴离子型聚丙烯酰胺PAM溶液,PAM溶液的投加量为每立方米生化尾水2-8L,设置在絮凝反应池4内的第四搅拌器401进行搅拌,第四搅拌器401搅拌的时间为4~8分钟(min),第四搅拌器401搅拌时混合液的平均速度梯度为20~100/S;
(E)将絮凝反应池4搅拌后所得的混合液导入沉淀池5后静置沉淀10~20分钟(min),静置沉淀后清水处于沉淀池5的上部,通过沉淀池5上的排水管排出;沉淀物处于沉淀池5的下部,通过排泥管排出。
其中,长烷基链季胺基团902为三乙胺、三丙胺、三丁胺中的一种或任意组合。
在步骤(E)中得到的沉淀物既可以取出另行处理,也可以直接在本发明中处理,以将沉淀物中包含的选择性吸附硝酸盐型磁粉回收并进行脱附再生处理,再将脱附后的选择性吸附硝酸盐型磁粉重复使用。
因此本发明也可以包括步骤(F):步骤(E)中得到的沉淀物通过排泥管输入高速剪切机6,高速剪切机6用于将选择性吸附硝酸盐型磁粉外包裹的絮体剪切掉,剪切掉的絮体融合成污泥;选择性吸附硝酸盐型磁粉和污泥的混合物通过管道进入磁分离机7,磁分离机7利用磁力将选择性吸附硝酸盐型磁粉吸附在其内部设置的磁鼓表面,磁鼓为稀土永磁体磁鼓,磁鼓的强磁区≥5000GS,磁包角为180°~270°,因此磁鼓对选择性吸附硝酸盐型磁粉的吸附率>99%,不能被磁鼓吸附的污泥被磁分离机7的排污管排出;被分离出的选择性吸附硝酸盐型磁粉表面吸附有硝酸盐,因此需要进入脱附池8进行脱附,脱附池8中的脱附液为质量浓度4~8%的氯化钠(NaCl)溶液,选择性吸附硝酸盐型磁粉在脱附池(8)中进行脱附的时间为5~10分钟(min),经过脱附后的选择性吸附硝酸盐型磁粉通过管道回到吸附反应池3。
以下为三个具体实施例。
实施例一:
某污水处理厂的二沉池生化出水,其TN为22.6mg/L,TP浓度为1.04mg/L。
(A):将二沉池生化出水导入混合池1,投加质量浓度为10%的PAC溶液,投加量为3L/m3生化尾水,通过第一搅拌器101搅拌时混合液的平均速度梯度(G值)为600/S,混合反应1.5min;
(B):混合液导入混凝反应池2,通过第二搅拌器201的搅拌时混合液的平均速度梯度(G值)为120/S,混凝反应的时间控制为6min;
(C):将混凝反应池2的混合液导入吸附反应池3,同时将选择性吸附硝酸盐型磁粉(既可以是外部加入,也可以是脱附池8脱附后的,由江苏启创环境科技股份有限公司生产)加入至吸附反应池3,磁粉投加量为450g/m3生化尾水,通过第三搅拌器301搅拌时混合液的平均速度梯度(G值)为150/S,吸附反应的时间控制为15min;
(D):将吸附反应池3的混合液导入絮凝反应池4,投加质量浓度为0.2%的PAM溶液,投加量为4L/m3生化尾水,第四搅拌器401搅拌时混合液的平均速度梯度(G值)为60/S,絮凝反应的时间控制为6min;
(E):将絮凝反应池4混合液导入斜管沉淀池5,沉淀时间为15min,沉淀池上清水达标外排,出水TP平均浓度降至0.12mg/L,TN平均浓度降至7.9mg/L;
(F):将斜管沉淀池5沉淀出的污泥输入高速剪切机6进行污泥剥离,将选择性吸附硝酸盐型磁粉外包裹的絮体剪切掉,剪切掉的絮体融合成污泥;选择性吸附硝酸盐型磁粉和污泥的混合物进入磁分离机7,利用磁力将选择性吸附硝酸盐型磁粉吸附回收(磁粉回收率>99%),剩余污泥进入被排污管排出至后续污泥处理系统;回收的选择性吸附硝酸盐型磁粉进入脱附池8进行再生脱附,在质量浓度为6%的NaCl溶液中脱附再生8min后,将脱附后的选择性吸附硝酸盐型磁粉投入吸附反应池3继续参与反应。
实施例二:
某污水处理厂的二沉池生化出水,其TN为28.3mg/L,TP浓度为1.42mg/L.
(A):将二沉池生化出水导入混合池1,投加质量浓度为20%的PAC溶液,投加量为2L/m3生化尾水,通过第一搅拌器101的搅拌时混合液的平均速度梯度(G值)为900/S,混合反应2min;
(B):混合液导入混凝反应池2,通过第二搅拌器201的搅拌时混合液的平均速度梯度(G值)为180/S,混凝反应的时间控制为8min;
(C):将混凝反应池2的混合液导入吸附反应池3,同时将选择性吸附硝酸盐型磁粉(既可以是外部加入,也可以是脱附池8脱附后的)加入至吸附反应池3,磁粉投加量为700g/m3生化尾水,通过第三搅拌器301搅拌时混合液的平均速度梯度(G值)为180/S,吸附反应的时间控制为12min;
(D):将吸附反应池3的混合液导入絮凝反应池4,投加质量浓度为0.3%的PAM溶液,投加量为5L/m3生化尾水,第四搅拌器401搅拌时混合液的平均速度梯度(G值)为70/S,絮凝反应的时间控制为10min;
(E):将絮凝反应池4混合液导入斜管沉淀池5,沉淀时间为20min,沉淀池上清水达标外排,出水TP平均浓度降至0.18mg/L,TN平均浓度降至8.7mg/L;
(F):将斜管沉淀池5沉淀出的污泥输入高速剪切机6进行污泥剥离,将选择性吸附硝酸盐型磁粉外包裹的絮体剪切掉,剪切掉的絮体融合成污泥;选择性吸附硝酸盐型磁粉和污泥的混合物进入磁分离机7,利用磁力将选择性吸附硝酸盐型磁粉吸附回收(磁粉回收率>99%),剩余污泥进入被排污管排出至后续污泥处理系统;回收的选择性吸附硝酸盐型磁粉进入脱附池8进行再生脱附,在质量浓度为8%的NaCl溶液中脱附再生6min后,将脱附后的选择性吸附硝酸盐型磁粉投入吸附反应池3继续参与反应。
实施例三:
某污水处理厂的二沉池生化出水,其TN为15.8mg/L,TP浓度为0.76mg/L.
(A):将二沉池生化出水导入混合池1,投加质量浓度为15%的PAC溶液,投加量为1.5L/m3生化尾水,通过第一搅拌器101搅拌时混合液的平均速度梯度(G值)为700/S,混合反应1min;
(B):混合液导入混凝反应池2,通过第二搅拌器201搅拌时混合液的平均速度梯度(G值)为150/S,混凝反应的时间控制为10min;
(C):将混凝反应池2的混合液导入吸附反应池3,同时将选择性吸附硝酸盐型磁粉(既可以是外部加入,也可以是脱附池8脱附后的)加入至吸附反应池3,磁粉投加量为250g/m3生化尾水,通过第三搅拌器301搅拌时混合液的平均速度梯度(G值)为150/S,吸附反应的时间控制为18min;
(D):将吸附反应池3的混合液导入絮凝反应池4,投加质量浓度为0.4%的PAM溶液,投加量为2L/m3生化尾水,第四搅拌器401搅拌时混合液的平均速度梯度(G值)为80/S,絮凝反应的时间控制为8分钟(min);
(E):将絮凝反应池4混合液导入斜管沉淀池5,沉淀时间为12min,沉淀池上清水达标外排,出水TP平均浓度降至0.08mg/L,TN平均浓度降至6.4mg/L;
(F):将斜管沉淀池5沉淀出的污泥输入高速剪切机6进行污泥剥离,将选择性吸附硝酸盐型磁粉外包裹的絮体剪切掉,剪切掉的絮体融合成污泥;选择性吸附硝酸盐型磁粉和污泥的混合物进入磁分离机7,利用磁力将选择性吸附硝酸盐型磁粉吸附回收(磁粉回收率>99%),剩余污泥进入被排污管排出至后续污泥处理系统;回收的选择性吸附硝酸盐型磁粉进入脱附池8进行再生脱附,在质量浓度为4%的NaCl溶液中脱附再生10min后,将脱附后的选择性吸附硝酸盐型磁粉投入吸附反应池3继续参与反应。
以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在本发明的保护范围之内,可以作任何形式的修改。

Claims (7)

1.一种基于磁混凝-吸附耦合的生化尾水深度脱氮除磷方法,其步骤为:
(A)生化尾水导入混合池(1),向混合池(1)湿式投加聚合氯化铝溶液,所述聚合氯化铝水解产生的羟基氧化铝与生化尾水中溶解的磷酸盐发生配位反应生成配合物,以此去除生化尾水中的磷酸盐,聚合氯化铝溶液质量浓度为2~25%,聚合氯化铝溶液的投加量为每立方米生化尾水投加1~4 L;通过设置在混合池(1)内的第一搅拌器(101)进行搅拌,所述第一搅拌器(101)的搅拌时间为1~2分钟,第一搅拌器(101)搅拌时混合液的平均速度梯度(G值)为500~1000/秒,平均速度梯度的计算公式为G=(P/μ)^0.5(P代表搅拌功率,μ代表水的动力粘度);
(B)将混合池(1)中搅拌后所得的混合液导入混凝反应池(2)中,设置在混凝反应池(2)内的第二搅拌器(201)进行搅拌,所述第二搅拌器(201)的搅拌时间为5~10 分钟,第二搅拌器(201)搅拌时混合液的平均速度梯度(G值)为100~200/秒;
(C)将混凝反应池(2)中搅拌后所得的混合液导入吸附反应池(3)中,向吸附反应池(3)投放选择性吸附硝酸盐型磁粉,所述选择性吸附硝酸盐型磁粉是表面包覆有聚苯乙烯(901)的四氧化三铁颗粒(9),所述四氧化三铁颗粒(9)的粒径为20~40μm,所述聚苯乙烯(901)上接枝有长烷基链季胺基团(902),所述烷基链季胺基团(902)使得选择性吸附硝酸盐型磁粉在溶液中电离并表面带正电,因此选择性吸附硝酸盐型磁粉在搅拌时能够吸附硝酸盐从而脱氮,所述长烷基链季胺基团(902)在每克选择性吸附硝酸盐型磁粉中的含量为0.5~2mmol,使用设置在吸附反应池(3)内的第三搅拌器(301)进行搅拌,使得混合液与选择性吸附硝酸盐型磁粉充分混合,所述第三搅拌器(301)搅拌的时间为10~20 分钟,第三搅拌器(301)搅拌时混合液的平均速度梯度(G值)为100~200/秒,所述选择性吸附硝酸盐型磁粉的投加量为每立方米生化尾水200~800g;
(D)将吸附反应池(3)搅拌后所得的混合液导入絮凝反应池(4)中,向絮凝反应池(4)中投加质量浓度为0.05~0.8%的阴离子型聚丙烯酰胺溶液,所述阴离子型聚丙烯酰胺溶液的投加量为每立方米生化尾水2~8 L,设置在絮凝反应池(4)内的第四搅拌器(401)进行搅拌,所述第四搅拌器(401)的搅拌时间为4~8 分钟,第四搅拌器(401)搅拌时混合液的平均速度梯度(G值)为20~100/秒;
(E)将絮凝反应池(4)搅拌后所得的混合液导入沉淀池(5)后静置沉淀10~20 分钟,静置沉淀后清水处于沉淀池(5)的上部,通过沉淀池(5)上的排水管排出;沉淀物处于沉淀池(5)的下部,通过排泥管排出
(F):将步骤(E)中得到的沉淀物通过排泥管输入分离装置,所述分离装置将沉淀物中的选择性吸附硝酸盐型磁粉和污泥分离开,污泥被分离装置中的排污管排出;分离出的选择性吸附硝酸盐型磁粉先进入脱附池(8)进行脱附再生后再返回吸附反应池(3),所述脱附池(8)中的脱附液为质量浓度4~8%的氯化钠(NaCl)溶液,选择性吸附硝酸盐型磁粉在脱附池(8)中进行脱附的时间为5~10 分钟。
2.根据权利要求1所述的一种基于磁混凝-吸附耦合的生化尾水深度脱氮除磷方法,其特征在于:所述长烷基链季胺基团(902)为三乙胺、三丙胺、三丁胺中的一种或任意组合。
3.根据权利要求1所述的一种基于磁混凝-吸附耦合的生化尾水深度脱氮除磷方法,其特征在于:所述投加的聚合氯化铝溶液质量浓度为5~20%。
4.根据权利要求1所述的一种基于磁混凝-吸附耦合的生化尾水深度脱氮除磷方法,其特征在于:所述阴离子型聚丙烯酰胺溶液的质量浓度为0.1~0.4%。
5.根据权利要求1所述的一种基于磁混凝-吸附耦合的生化尾水深度脱氮除磷方法,其特征在于:所述沉淀池(5)为斜管沉淀池或斜板沉淀池。
6.根据权利要求1所述的一种基于磁混凝-吸附耦合的生化尾水深度脱氮除磷方法,其特征在于:所述分离装置包括用于将选择性吸附硝酸盐型磁粉外与混凝的絮体剪切分离的高速剪切机(6)和用于吸附选择性吸附硝酸盐型磁粉磁分离机(7),所述磁分离机(7)中设置的磁鼓为稀土永磁体磁鼓,所述磁鼓的强磁区≥5000GS,磁包角为180°~270°。
7.根据权利要求6所述的一种基于磁混凝-吸附耦合的生化尾水深度脱氮除磷方法,其特征在于:所述磁鼓的磁包角为230°。
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