本发明涉及环保领域,尤其涉及一种多形态磷同步释放的方法。
背景技术:
1、在自然界中,磷的流动是单向的,是一种不可再生的宝贵资源。然而随着世界人口的增加,粮食需求不断增加,人们对磷肥的使用也呈快速增长的趋势,就目前而言,磷资源枯竭将会发生在不远的将来。我们亟需找到一种可靠的磷回收途径,来实现磷资源的回收利用。
2、城市污水厂面临着日益严格的出水控制标准,其中对总磷的控制传统生物除磷技术已经很难达到要求。目前普遍采用的化学混凝剂辅助除磷(通过投加铁盐、铝盐等可以实现60%以上的有机物去除和95%以上的总磷去除),凭借其操作简单和良好效果,成为近年来备受推崇的一种污水处理方法。与此同时,这也为采用发酵法从强化初沉污泥中同步高效回收碳源和磷提供了难得的机会。
3、但是,强化初沉污泥中含有大量的金属离子(铁,钙等)在中性厌氧发酵的条件下易于与磷酸根形成沉淀,这大大降低了磷的释放和回收效率。根据金属离子与磷酸根形成沉淀的溶度积可知,当ph=5时,二价铁出现明显浸出,磷释放效率达到30%左右;磷酸钙则在ph=6.5开始溶解,当ph到达3时,磷酸钙实现了完全溶解。根据上述原理,为了实现金属结合态磷的高效释放,通常是向厌氧发酵体系内加入强酸(如硫酸,盐酸),这不仅增加了成本,同时强酸也会对厌氧发酵过程中的水解产酸微生物产生严重的破坏作用,抑制了微生物活性,降低了发酵效率。
技术实现思路
1、有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明提供了一种促进强化初沉污泥中多形态磷同步释放的方法,提出利用餐厨垃圾与强化初沉污泥共发酵,通过调节两种发酵基质的比例,调控发酵体系ph值在5.0-6.0之间,促进钙结合态磷和铁结合态磷的同步释放。
2、为实现上述目的,本发明提供的一种多形态磷同步释放的方法包括以下步骤:
3、获得强化初沉污泥和餐厨垃圾;
4、将强化初沉污泥和餐厨垃圾以一定的比例混合,形成共发酵体系;
5、通过调节强化初沉污泥和餐厨垃圾的比例,控制共发酵体系中的ph值在预设的范围内,促进强化初沉污泥中多形态磷的同步释放。
6、进一步地,获得强化初沉污泥是向城市污水中加入铁盐后得到强化初沉污泥,铁盐的浓度设置为20-30mg/l。
7、进一步地,获得强化初沉污泥后,对强化初沉污泥进行过筛并静置24小时,弃去上层清液后获得悬浮固体浓度为25-40g/l的浓缩强化初沉污泥。
8、进一步地,对所获浓缩强化初沉污泥行曝氮气处理,以去除残留的溶解氧,使其氧化还原电位降低至-300mv以下。
9、进一步地,获得餐厨垃圾后,在所获得的餐厨垃圾中加入定量的水搅拌制浆,获得悬浮固体浓度为150-250g/l的餐厨垃圾浆液。
10、进一步地,餐厨垃圾浆液与浓缩强化初沉污泥的混合比例为1:4-3:7。
11、进一步地,共发酵的反应温度设置为35-37℃。
12、进一步地,共发酵的反应时间设置为5-10天。
13、进一步地,共发酵体系的ph值的预设范围设置为ph=5.0-6.0。
14、技术效果
15、本发明提供的一种多形态磷同步释放的方法,通过餐厨垃圾与强化初沉污泥共发酵,实现了发酵体系内较低的ph,不仅促进了强化初沉污泥中钙磷、铁磷、有机磷的同步释放,而且无需使用强酸,解决了强化初沉污泥中磷释放效率及成本问题。
16、以下将对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
1.一种多形态磷同步释放的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的一种多形态磷同步释放的方法,其特征在于,获得强化初沉污泥是向城市污水中加入铁盐后得到强化初沉污泥,所述铁盐的浓度设置为20-30mg/l。
3.如权利要求2所述的一种多形态磷同步释放的方法,其特征在于,获得所述强化初沉污泥后,对所述强化初沉污泥进行过筛并静置24小时,弃去上层清液后获得悬浮固体浓度为25-40g/l的浓缩强化初沉污泥。
4.如权利要求3所述的一种多形态磷同步释放的方法,其特征在于,对所获浓缩强化初沉污泥行曝氮气处理,以去除残留的溶解氧,使其氧化还原电位降低至-300mv以下。
5.如权利要求4所述的一种多形态磷同步释放的方法,其特征在于,获得餐厨垃圾后,在所获得的餐厨垃圾中加入定量的水搅拌制浆,获得悬浮固体浓度为150-250g/l的餐厨垃圾浆液。
6.如权利要求5所述的一种多形态磷同步释放的方法,其特征在于,所述餐厨垃圾浆液与所述浓缩强化初沉污泥的混合比例为1:4-3:7。
7.如权利要求1所述的一种多形态磷同步释放的方法,其特征在于,共发酵的反应温度设置为35-37℃。
8.如权利要求1所述的一种多形态磷同步释放的方法,其特征在于,共发酵的反应时间设置为5-10天。
9.如权利要求1所述的一种多形态磷同步释放的方法,其特征在于,所述共发酵体系的ph值的预设范围设置为ph=5.0-6.0。