结晶池⑵的下部有加药口(17)，结晶池⑵通过管道与固液分离装置(3)的底端连接；生物滤池I (I)进水口通过管道与固液分离装置(3)连接，在管道上有第七控制阀门(15);生物滤池II (4)进水口通过管道与固液分离装置(3)连接，在管道上有第八控制阀门(16)。所述生物滤池I (I)下部有曝气接口 I (7)，上部有出水口 I (8)，出水口I (8)管路上有第三控制阀门(9)。
[0016]本发明所述生物滤池II (4)下部有曝气接口 II (14)，上部有出水口 II (13)，出水口 II (13)上有第四控制阀门(12)。所述加药口(17)距离结晶池(2)底端200mm处。
[0017]根据图2所示，本发明废水中磷的去除和回收的方法包括如下步骤:
(1)对生物滤池I和生物滤池II进行自然挂膜，自然挂膜成功后，两组生物滤池中含有丰富的聚磷细菌；
(2)关闭电力开关S1，打开电力开关S2，关闭第二控制阀门(5)、第三控制阀门(9)、第四控制阀门(12)、第五控制阀门(10)、第六控制阀门(11)、第七控制阀门(15)和第八控制阀门(16)，打开第一控制阀门(6)，废水从进水管(18)流入生物滤池I (1)，关闭曝气接口 I(7)，调节生物滤池I (I)为厌氧生物滤池，溶解氧小于0.5mg/L，pH控制在7.5-8.0，温度在18-30°C，水力停留时间2h，释磷处理过程。
[0018](3)第五控制阀门(10)打开，将经步骤(2)处理后的废水流入结晶池(2)进行结晶反应过程，通过加药口(17)向结晶池(2)中添加药剂，添加的药剂为镁盐，镁盐和磷的摩尔比控制在1.0:1.0-1.0:3.0，环境pH为7.5-8.0，对结晶池(2)中的废水施加150w/L的超声功率，水力停留时间控制为lh，使药剂和废水在结晶池内充分混合，发生结晶成核成长过程；
(4)将经步骤(3)处理后的废水流入固液分离装置(3)，固液分离装置(3)采用向上流的方式，步骤(3)产生的晶体继续生长，水力停留时间为6h，晶体沉淀于固液分离装置(3)底部，间隔18小时废水排出，分离废水中晶体。
[0019](5)第八控制阀门16打开，步骤(4)排出的废水流入生物滤池II (4)，打开曝气接口 II (13)，调节生物滤池II (4)为好氧生物滤池:调节好氧生物滤池的溶解氧含量3-5mg/L, pH=7.1-7.8，水力停留时间为2h，温度为18_30°C;进行吸磷处理过程，经吸磷处理后的废水达到排放标准，打开第四控制阀门12，废水通过生物滤池II (4)上部的出水口 II (13)排出。
[0020]当步骤(5)中生物滤池II (4)中的聚磷细菌吸磷饱和后，进行下面的步骤:
Ca)当生物滤池II中的聚磷细菌吸磷饱和后，出水磷浓度升高，把生物滤池II曝气接口关闭，将生物滤池II调节为厌氧生物滤池，把生物滤池I曝气接口打开，将生物滤池I调节为好氧生物滤池；
(b)打开电力开关S1，关闭电力开关S2，关闭第一控制阀门(6)、第三控制阀门(9)、第四控制阀门(12)、第五控制阀门(10)、第六控制阀门(11)、第七控制阀门(15)和第八控制阀门(16)，打开第二控制阀门(5)，废水从进水管(18)流入生物滤池II (4)，生物滤池II (4)溶解氧小于0.5mg/L, pH控制在7.5-8.0，温度在18~30°C ;释磷处理过程；
(c)打开第六控制阀门(11)，将经步骤(b)处理后的废水流入结晶池(2)进行结晶反应过程，通过加药口(17)向结晶池(2)中添加药剂，添加药剂为镁盐，镁盐和磷的摩尔比控制在1.0:1.0-1.0:3.0，环境pH为7.5-8.0，对结晶池(2)的废水施加150w/L的超声功率，水力停留时间控制为Ih ;使药剂和废水在结晶池内充分混合，发生结晶成核成长过程；
(d)将经步骤(c)处理后的废水流入固液分离装置(3)，固液分离装置(3)采用向上流的方式，步骤(c)产生的晶体继续生长，水力停留时间为6h，晶体沉淀于固液分离装置3底部，间隔18小时废水排出，分离废水中晶体。
[0021](e)打开第七控制阀门(15)，步骤(d)排出的废水流入生物滤池I (1)，打开曝气接口 1(7)，生物滤池I (I)的溶解氧含量3-5mg/L，pH=7.1-7.8，水力停留时间为2h，温度为18-30°C。；进行吸磷处理过程，经吸磷处理后的废水达到排放标准，打开第三控制阀门(9)，废水通过生物滤池I (I)上部的出水口 I (8)排出。
[0022]当步骤(e)中生物滤池I (I)中的聚磷细菌吸磷饱和后，重复上述步骤(2)到(5)。
[0023]经过处理后的废水，出水磷浓度小于0.5mg/L,能达到一级A的排放标准《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002 )))。
【主权项】
1.一种废水中磷的去除和回收系统，其特征在于:包括生物滤池1、生物滤池I1、结晶池和固液分离装置，进水管分别与生物滤池I和生物滤池II连接，在靠近生物滤池I的进水管上有第一控制阀门，在靠近生物滤池II的进水管上有第二控制阀门；生物滤池I和结晶池通过管路连接，在管路上有第五控制阀门，生物滤池II和结晶池通过管路连接，在管路上有第六控制阀门；结晶池的下部有加药口，结晶池通过管道与固液分离装置的底端连接；生物滤池I进水口通过管道与固液分离装置连接，在管道上有第七控制阀门；生物滤池II进水口通过管道与固液分离装置连接，在管道上有第八控制阀门。
2.根据权利要求1所述的废水中磷的去除和回收系统，其特征在于:所述生物滤池I下部有曝气接口 I，上部有出水口 I，出水口 I管路上有第三控制阀门。
3.根据权利要求1所述的废水中磷的去除和回收系统，其特征在于:所述生物滤池II下部有曝气接口 II，上部有出水口 II，出水口 II上有第四控制阀门。
4.根据权利要求1所述的废水中磷的去除和回收系统，其特征在于:所述加药口距离结晶池底端200mm处。
5.一种废水中磷的去除和回收方法，其特征在于:包括如下步骤: (1)对生物滤池I和生物滤池II进行自然挂膜，自然挂膜成功后，两组生物滤池中含有丰富的聚磷细菌； (2)废水从进水管流入生物滤池I，关闭生物滤池I曝气接口，生物滤池I为厌氧生物滤池，生物滤池I的溶解氧含量小于0.5mg/L, pH控制在7.5-8.0，温度在18_30°C，水力停留时间2h，COD容积负荷在90-120g/(m3滤料.d)进行释磷处理过程； (3)步骤(2)处理后的废水流入结晶池进行结晶反应过程，向结晶反应池中添加药剂，环境PH为7.5-8.0，药剂和废水在结晶池内充分混合，对结晶池的废水施加150w/L的超声功率，水力停留时间控制为Ih ； (4)步骤(3)处理后的废水流入固液分离装置，晶体继续生长，沉淀时间为6h，晶体沉淀于固液分离装置底部，每3个运行周期排出积累晶体； (5)步骤(4)排出的废水流入生物滤池II，打开生物滤池II曝气接口，调节生物滤池II为好氧生物滤池，其溶解氧含量3-5mg/L，pH=7.1_7.8，水力停留时间为2h，温度为18-30°C，进行吸磷处理过程，经吸磷处理后的废水达到排放标准，废水排出。
6.根据权利要求5所述的一种废水中磷的去除和回收方法，其特征在于:还包括如下步骤: (a)当生物滤池II中的聚磷细菌吸磷饱和后，出水磷浓度升高，将生物滤池II调节为厌氧生物滤池，将生物滤池I调节为好氧生物滤池； (b)废水从进水管流入生物滤池II，生物滤池II的溶解氧含量小于0.5mg/L,pH控制在7.5-8.0，温度在18-30°C，水力停留时间2h，COD容积负荷在90_120g/(m3滤料.d)进行释磷处理过程； (c)步骤(b)处理后的废水流入结晶池进行结晶反应过程，向结晶反应池中添加药剂，环境PH为7.5-8.0，药剂和废水在结晶池内充分混合，对结晶池的废水施加150w/L的超声功率，水力停留时间控制为Ih ； Cd)步骤(c)处理后的废水流入固液分离装置，晶体继续生长，沉淀时间为6h，晶体沉淀于固液分离装置底部，每3个运行周期排出积累晶体； (e)步骤(d)排出的废水流入生物滤池I，生物滤池IR的溶解氧含量3-5mg/L，pH=7.1-7.8，水力停留时间为2h，温度为18-30°C，进行吸磷处理过程，经吸磷处理后的废水达到排放标准，废水排出； 当生物滤池I中的聚磷细菌吸磷饱和后，出水磷浓度升高，将生物滤池I调节为厌氧生物滤池，将生物滤池II调节为好氧生物滤池，重复权利要求5的步骤(2)至(5)。
7.根据权利要求5所述的一种废水中磷的去除和回收方法，其特征在于:所述步骤(3)中所添加的药剂为镁盐，镁盐和磷的摩尔比为1.0: 1.0-1.0:3.0。
8.根据权利要求6所述的一种废水中磷的去除和回收方法，其特征在于:所述步骤(c)中所添加的药剂为镁盐，镁盐和磷的摩尔比为1.0: 1.0-1.0:3.0。
9.根据权利要求6所述的一种废水中磷的去除和回收方法，其特征在于:所述将生物滤池II调节为厌氧生物滤池，即是把生物滤池II曝气接口关闭，所述将生物滤池I调节为好氧生物滤池，即是把生物滤池I曝气接口打开。
【专利摘要】本发明属于废水处理技术领域，具体涉及废水中磷的去除和回收系统及方法。本发明的技术方案为：一种废水中磷的去除和回收系统，包括生物滤池I、生物滤池Ⅱ、结晶池和固液分离装置，本发明还提供了一种废水中磷的去除和回收方法，该技术方案利用超声作用协同缺氧/好氧交替生物滤池，耦合超声结晶除磷和缺氧/好氧生物滤池除磷技术，不仅进一步提高了除磷效率，而且能够直接简易的回收废水中的磷酸盐，同时解决了现阶段普通工艺除磷效果不达标的问题。
【IPC分类】C02F9-14, C01B25-26
【公开号】CN104609653
【申请号】CN201510009406
【发明人】邱立平, 刘志, 王嘉斌, 张守彬, 谢康, 王泽亚, 王彬, 孙成江
【申请人】济南大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月9日