专利名称:离子交换脱氮除磷深度处理方法
技术领域:
本发明属于环境工程和废水处理工程领域,尤其涉及一种采用强碱性阴离子交换树脂处理城市污水处 理厂二级硝化出水或富营养化河湖水体实现深度脱氮除磷的水污染净化方法。
背景技术:
近年来,随着工业化和城市化程度的不断提高,城市污水中氮、磷营养物大量进入水体,使水体富营 养化日益严重。水体富营养化导致蓝绿藻和其它水生植物异常繁殖、水体透明度下降、溶解氧含量降低、 水生生物大量死亡、水质恶化、水味发腥变臭等严重后果。控制城市污水氮磷排放是控制河湖水体富营养 化的重要方面,其中磷作为富营养化限制闵子是控制的重点。目前城市污水处理一般采用八2/0生物法脱 氮除磷工艺及其变型工艺,这些工艺的共性为均采用硝化工艺作为其后处理,出水含有较多的硝酸盐和一 定浓度的磷(其主要成分为正磷酸盐),其中磷浓度远高于富营养化限制浓度,需要深度除磷以进一步降 低磷浓度,满足日益严格的排水标准。
城市污水厂二级处理出水一般采用钙盐类化学沉淀法作为深度除磷处理技术,其出水磷浓度难以控制 在0.1mg/L以下,并且产生较多无法利用的含钙污泥,除此之外,有人采用人工湿地作为城市污水厂二级 硝化出水的深度处理技术,尽管其对有机物和氮有一定的去除效果,但其对磷的去除主要依赖基质的吸附 作用,因而效果并不十分理想。还有的研究者采用吸附法作为深度除磷技术,但该技术目前尚处于研究水 平,工业化应用极为少见,主要局限为吸附剂的容量较小,选择性较差。与上述几种技术相比,离子交换 作为一种经典高效的离子去除技术,被广泛应用于高纯水或去离子水生产中,具有非常多的工业化应用实 例,将强碱性阴离子树脂应用于城市污水厂二级硝化出水处理,不仅可以高效除磷(将出水磷降低到< 0.1mg/L),而且能够去除一定浓度的硝酸盐,是一种非常有效的城市污水厂二级硝化出水深度脱氮除磷技 术,而将该技术应用于富营养化河湖水体原位净化时具有速度快、效果好、可以从根本上净化河湖水体等 优势,然而经广泛检索中国、欧盟、美国等专利机构均未发现将强碱性阴离子交换树脂应用于城市污水处 理的专利。检索发现了其它类型离子交换树脂应用于城市污水处理的欧洲发明专利,即申请号为 US19980206446, 名称为Selective removal of phosphates and chromates from contaminated water by ion exchange,公开号为US6136199 (A)的欧洲发明专利(同时该专利在美国的申请号为09/206446,名称为 Selective removal of phosphates and chromates from contaminated water by ion exchange,
发明者杨志峰, 王长伟, 郑少奎, 陈进军 申请人:北京师范大学