本發(fā)明屬于水、廢水或污水的物理化學(xué)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種回收污水中磷的方法。

背景技術(shù)：

隨著生產(chǎn)生活中的水質(zhì)惡化，水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題已經(jīng)備受關(guān)注。農(nóng)業(yè)施肥、污水排放含磷工業(yè)廢水不達(dá)標(biāo)、水體內(nèi)部自身底泥沉積物釋放出來(lái)大量的磷等原因都會(huì)導(dǎo)致水體中磷含量的升高，因此導(dǎo)致了水體富營(yíng)養(yǎng)化。生物法和化學(xué)法是目前世界各國(guó)普遍應(yīng)用的國(guó)內(nèi)外除磷的主要技術(shù)方法。

生物法除磷是一種較為經(jīng)濟(jì)的除磷技術(shù)，多適用于處理城市污水處理廠含磷較低的情況，但不適于處理高濃度含磷廢水，生物法除磷對(duì)廢水中有機(jī)物濃度（BOD）依賴度較強(qiáng)，生物處理的效果受環(huán)境溫度、pH、溶解氧、污泥齡長(zhǎng)短等因素的影響較大。

化學(xué)法除磷受外界因素影響較小，包括化學(xué)沉淀、離子交換、反滲透、電滲析等方法。但除化學(xué)沉淀法之外，其余幾種方法由于處理成本過(guò)高而難以使用?；瘜W(xué)沉淀法除磷原理是利用磷酸根離子和某些金屬陽(yáng)離子反應(yīng)（Fe²⁺，F(xiàn)e³⁺，Al³⁺）生成不溶于水的沉淀，并且絮狀的沉淀能夠通過(guò)吸附聚磷酸鹽，最終泥水分離達(dá)到除磷的目的。但是，目前的化學(xué)沉淀法除磷具有化學(xué)藥劑量大，殘留金屬離子的濃度高，出水色度高，藥劑的成本費(fèi)用高，含水化學(xué)污泥的量巨大，處理、回收困難，易造成二次污染等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。

為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種新的回收廢水中磷的方法，它將化學(xué)除磷與磷回收工藝相結(jié)合，不但實(shí)現(xiàn)了高濃度含磷廢水中磷的高效去除，而且實(shí)現(xiàn)了化學(xué)污泥中磷的資源化利用以及混凝劑的回收利用。

本發(fā)明提出的回收污水中磷的方法，所述方法通過(guò)增強(qiáng)污水化學(xué)除磷的裝置實(shí)現(xiàn)，所述裝置包括污水化學(xué)除磷系統(tǒng)和磷回收系統(tǒng)，所述污水化學(xué)除磷系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)池、儲(chǔ)酸池、儲(chǔ)堿池、計(jì)算機(jī)、pH檢測(cè)器、加藥池、計(jì)量器、加藥泵、混凝攪拌池和沉淀池，所述調(diào)節(jié)池一側(cè)上部通過(guò)管道和閥門連接進(jìn)水口，另一側(cè)上部通過(guò)管道和閥門連接混凝攪拌池，混凝攪拌池上部通過(guò)管道和閥門連接沉淀池；儲(chǔ)酸池和儲(chǔ)堿池分別通過(guò)管道連接于調(diào)節(jié)池頂部，pH檢測(cè)器一端伸入調(diào)節(jié)池的廢水中，混凝攪拌池內(nèi)設(shè)有攪拌器，儲(chǔ)酸池、儲(chǔ)堿池、pH檢測(cè)器和攪拌器分別連接計(jì)算機(jī)；加藥池頂部通過(guò)管道和閥門連接計(jì)量器一端，計(jì)量器另一端通過(guò)管道和加藥泵連接混凝攪拌池頂部一側(cè)；所述磷回收系統(tǒng)包括酸溶池和萃取池，所述沉淀池底部處的化學(xué)污泥出口通過(guò)管道連接酸溶池，所述酸溶池通過(guò)管道連接萃取池，所述萃取池通過(guò)管道連接回到所述加藥池；

具體步驟如下：

含磷廢水在所述調(diào)節(jié)池中通過(guò)酸或堿調(diào)節(jié)得到預(yù)定的pH值，接著含磷廢水通過(guò)管道進(jìn)入所述混凝攪拌池，所述混凝攪拌池內(nèi)通過(guò)加入混凝劑以進(jìn)行化學(xué)沉淀，控制反應(yīng)時(shí)間為5～10min，攪拌器轉(zhuǎn)速為200～250r/min；然后含磷廢水進(jìn)入沉淀池中，在所述沉淀池中進(jìn)行泥水分離，控制沉淀時(shí)間為25～30min，分離得到的上清液通過(guò)管道排出；化學(xué)污泥通過(guò)管道進(jìn)入所述酸溶池，對(duì)化學(xué)污泥進(jìn)行溶解；所述酸溶池中的液體經(jīng)過(guò)管道進(jìn)入所述萃取池進(jìn)行萃取，其中有機(jī)相排出進(jìn)行磷酸資源化利用，水相通過(guò)管道進(jìn)入所述加藥池進(jìn)行混凝劑的循環(huán)利用。

本發(fā)明中，調(diào)節(jié)池中的調(diào)節(jié)劑采用鹽酸或者氫氧化鈉溶液，控制pH值為5.0～7.0。更進(jìn)一步，控制pH值為5.5。

本發(fā)明中，混凝劑采用CaCl₂、CaO、Ca(OH)₂、FeCl₃、聚合氯化鐵或聚合硫酸鐵中的任一種，混凝劑加入量控制在金屬離子與污水中磷含量的摩爾比為（0.5～0.7）:1。更進(jìn)一步，混凝劑加入量控制在金屬離子與污水中磷含量的摩爾比為0.6:1。

本發(fā)明中，酸溶池中采用濃度為5%～10%（質(zhì)量百分比）的鹽酸。更進(jìn)一步，酸溶池中采用濃度為8%（質(zhì)量百分比）的鹽酸。

本發(fā)明中，萃取池中采用的萃取劑是正丁醇、異丁醇或異戊醇中的任一種。

本發(fā)明中，萃取池中的出水與萃取劑的相比是1:1～1:3。更進(jìn)一步，萃取池中的出水與萃取劑的相比是1:2。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了磷的資源化利用，磷酸鹽沉淀中的磷酸根離子通過(guò)鹽酸酸溶轉(zhuǎn)化為磷酸，并通過(guò)正丁醇的萃取進(jìn)行回收，回收率在75%以上。

（2）本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了混凝劑的循環(huán)利用，磷酸鹽沉淀中的金屬陽(yáng)離子通過(guò)鹽酸酸溶轉(zhuǎn)化為金屬氯化物進(jìn)入溶液，并通過(guò)萃取池后的管道進(jìn)入混凝沉淀池進(jìn)一步作為混凝劑用于混凝沉淀。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

圖1為污水中回收磷的方法的流程圖。

圖中標(biāo)號(hào)：100為污水化學(xué)除磷系統(tǒng)，101為調(diào)節(jié)池，102為儲(chǔ)酸池，103為儲(chǔ)堿池，104為計(jì)算機(jī)，105為pH檢測(cè)器，106為加藥池，107為計(jì)量器，108為加藥泵，109為混凝攪拌池，110為沉淀池，200為磷回收系統(tǒng)，201為酸溶池，202為萃取池。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

對(duì)比例

污水經(jīng)調(diào)節(jié)池控制pH值5.5，進(jìn)入混凝攪拌池中進(jìn)行攪拌，反應(yīng)時(shí)間10min，轉(zhuǎn)速250r/min，在沉淀池中進(jìn)行泥-水分離，沉淀時(shí)間30min，不設(shè)置磷回收系統(tǒng)。最終污水除磷的效率99.9%，出水達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。但是產(chǎn)生的大量化學(xué)沉淀不易處理，處置和回收成本較高。

實(shí)施例1

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的回收污水中磷的方法，所述方法通過(guò)增強(qiáng)污水化學(xué)除磷的裝置實(shí)現(xiàn)，所述裝置包括污水化學(xué)除磷系統(tǒng)100和磷回收系統(tǒng)200，污水化學(xué)除磷系統(tǒng)100包括調(diào)節(jié)池101、儲(chǔ)酸池102、儲(chǔ)堿池103、計(jì)算機(jī)104、pH檢測(cè)器105、加藥池106、計(jì)量器107、加藥泵108、混凝攪拌池109和沉淀池110，磷回收系統(tǒng)200包括酸溶池201和萃取池202，沉淀池110底部處的化學(xué)污泥出口通過(guò)管道連接進(jìn)入酸溶池201，酸溶池201通過(guò)管道連接進(jìn)入萃取池202，萃取池202通過(guò)管道連接回到加藥池106；

具體步驟為：污水經(jīng)調(diào)節(jié)池控制pH值5.5，進(jìn)入混凝攪拌池中進(jìn)行攪拌，反應(yīng)時(shí)間5min，轉(zhuǎn)速200r/min，在沉淀池中進(jìn)行泥-水分離，沉淀時(shí)間25min，出水達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，沉淀經(jīng)管道進(jìn)入酸溶池進(jìn)行溶解回收，鹽酸濃度5%，出水經(jīng)管道進(jìn)入萃取池，以正丁醇作為萃取劑萃取酸溶池出水的磷酸，萃取劑與酸溶劑的比例為1：1。萃取后的有機(jī)相（正丁醇）含磷酸，排出后進(jìn)行磷酸的回收，磷的回收率為75%。萃取后的水相（含混凝劑的水溶液）返回到混凝攪拌池，繼續(xù)循環(huán)利用。

實(shí)施例2

采用實(shí)施例１所述的裝置，具體步驟為：污水經(jīng)調(diào)節(jié)池控制pH值5.5，進(jìn)入混凝攪拌池中進(jìn)行攪拌，反應(yīng)時(shí)間10min，轉(zhuǎn)速200r/min，在沉淀池中進(jìn)行泥-水分離，沉淀時(shí)間25min，出水達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，沉淀經(jīng)管道進(jìn)入酸溶池進(jìn)行溶解回收，鹽酸濃度10%，出水經(jīng)管道進(jìn)入萃取池，以正丁醇作為萃取劑萃取酸溶池出水的磷酸，萃取劑與酸溶劑的比例為1：2。萃取后的有機(jī)相（正丁醇）含磷酸，排出后進(jìn)行磷酸的回收，磷的回收率為85%。萃取后的水相（含混凝劑的水溶液）返回到混凝攪拌池，繼續(xù)循環(huán)利用。

實(shí)施例3

采用實(shí)施例１所述的裝置，具體步驟為：污水經(jīng)調(diào)節(jié)池控制pH值5.5，進(jìn)入混凝攪拌池中進(jìn)行攪拌，反應(yīng)時(shí)間10min，轉(zhuǎn)速200r/min，在沉淀池中進(jìn)行泥-水分離，沉淀時(shí)間30min，出水達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，沉淀經(jīng)管道進(jìn)入酸溶池進(jìn)行溶解回收，鹽酸濃度8%，出水經(jīng)管道進(jìn)入萃取池，以正丁醇作為萃取劑萃取酸溶池出水的磷酸，萃取劑與酸溶劑的比例為1：2。萃取后的有機(jī)相（正丁醇）含磷酸，排出后進(jìn)行磷酸的回收，磷的回收率為88%。萃取后的水相（含混凝劑的水溶液）返回到混凝攪拌池，繼續(xù)循環(huán)利用。

上述對(duì)實(shí)施例的描述是為了便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對(duì)于本發(fā)明做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。