含磷废水的液、气和微生物气溶胶的一体化处理方法

本发明涉及水处理，尤其涉及含磷废水的液、气和微生物气溶胶的一体化处理方法。

背景技术：

1、水体富营养化不仅会导致水体中藻类的生长，还会导致水体中的含氧量急剧下降，影响鱼类等水生生物的生存。磷是造成水体富营养化的主要营养元素。水体中过量的磷主要来自外来的工业废水和生活污水等含磷废水。生活污水中，各种洗涤剂排放的磷占比约70％。化工、造纸、橡胶、染料和纺织印染、农药、焦化、石油化工、发酵、医药与医疗及食品等行业排放的废水常含有有机磷化合物。

2、目前，对于含磷废水的除磷方法可分为物理化学除磷法、生物除磷法和人工湿地除磷法。相对于物理化学除磷法，生物除磷基本不需要额外添加化学制剂，相对于人工湿地除磷法，其设备占用面积也相对较小，因此目前，污水处理厂通常采用生物除磷法对含磷废水进行处理。生物除磷是利用聚磷菌的生化作用除磷，其原理是：利用聚磷菌在厌氧条件下能充分释放其细胞体内的聚合磷酸盐，而在好氧条件下又能超过其生理需要从水中吸收磷，并将其转化为细胞体内的聚合磷酸盐的特性，形成富含磷的生物污泥，通过沉淀从系统中排出这种富磷污泥，达到从废水中除磷的效果。近年来，随着人们环保意识以及健康意识的提升，如何进一步优化生物除磷法的环保性能，降低安全隐患越来越受到本领域技术人员的关注。

技术实现思路

1、为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本发明提供一种含磷废水的液、气和微生物气溶胶的一体化处理方法。

2、本发明提供一种含磷废水的液、气和微生物气溶胶的一体化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

3、步骤a)、将含磷废水通入厌氧池进行厌氧处理，得到中间处理污水和第一废气，所述第一废气含有磷化氢；

4、步骤b)、将所述中间处理污水导入好氧池进行好氧处理，得到净化水和第二废气，所述第二废气含有微生物气溶胶；

5、步骤c)、将所述第一废气导入电活性反应区，使用电活性微生物对所述第一废气进行处理，得到净化气体；所述电活性反应区包括：培育有电活性微生物的多孔填料，以及与所述多孔填料相接触的电极；

6、将所述净化水的一部分导出作为营养导电液喷淋到所述电活性反应区；

7、将处理产生的废液以及多余的营养导电液导入所述好氧池，重复步骤b)；

8、步骤d)、使用吸附填料对所述第二废气进行处理，得到中间净化气体；

9、步骤e)、使用气体分离膜组件对所述中间净化气体进行分离，得到富氧气体和其余气体；将所述富氧气体通入好氧池的曝气口作为补充曝气。

10、进一步地，所述厌氧池为升流式厌氧池；所述步骤a)具体为：

11、将含磷废水从厌氧池的进水口通入，沿厌氧池内的第一水平折流板的导流方向从厌氧池的出水口排出，得到中间处理污水；产生的第一废气从厌氧池顶部的排气口导出。

12、进一步地，所述步骤c)具体为：

13、将所述第一废气从位于厌氧池上方的电生物磷氧化池的底部导入，并通过导气板均匀分流后与电生物磷氧化池内的电活性反应区相接触，所述电活性反应区包括：培育有电活性微生物的多孔填料，以及与所述多孔填料相接触的电极；

14、将所述净化水的一部分导出作为营养导电液，从电生物磷氧化池内上部的喷淋机构喷淋到所述电活性反应区上；

15、将处理产生的废液以及多余的营养导电液从电生物磷氧化池的出水口排出，导入所述好氧池，重复步骤b)。

16、进一步地，所述多孔填料为聚氨酯。

17、进一步地，所述电活性微生物为铜绿假单胞菌、芽孢杆菌中的一种或两种。

18、进一步地，所述好氧池为升流式好氧池；所述步骤b)具体为：

19、将所述中间处理污水从好氧池的进水口通入，沿好氧池内的第二水平折流板导流后到达曝气口位置，随后进入到好氧池内的膜组件，从膜组件的出水口排出，得到净化水；产生的第二废气从好氧池顶部的排气口排出，所述第二废气含有微生物气溶胶。

20、进一步地，所述步骤d)具体为：

21、将所述第二废气从位于好氧池上方的折流式吸附池的底部导入，并沿折流式吸附池内的竖直折流板的导流方向行进，行进过程中与折流式吸附池内的吸附填料相接触，得到的中间净化气体从折流式吸附池顶部的排气口导出。

22、进一步地，所述步骤e)具体为：

23、将所述中间净化气体从位于折流式吸附池上方的气体膜分离池内，通过气体膜分离池内的气体分离膜组件进行分离，得到富氧气体和其余气体；将所述富氧气体通入好氧池的曝气口作为补充曝气。

24、进一步地，所述吸附填料为活性炭、陶粒、硅藻土、石英砂或者分子筛。

25、进一步地，所述厌氧池和好氧池的水力停留时间为5～12h。

26、本发明提供的含磷废水的液、气和微生物气溶胶的一体化处理方法可以包括以下有益效果：

27、1、该处理方法先采用生物除磷法进行污水处理，并分别采用电活性微生物和吸附填料对厌氧处理过程中产生的磷化氢，以及好氧处理过程中产生的微生物气溶胶进行处理。因此，该处理方法在对含磷废水进行生物除磷的同时，还可以实现对伴随产生的磷化氢气体和生物气溶胶进行处理，有助于消除安全隐患、保护大气环境。

28、2、该处理方法中，将从好氧池排出的净化水一部分返回电活性反应区作为电活性微生物的营养液和导电液；同时该方法还将经过吸附填料处理后的气体再经过气体膜分离组件进行分离处理后，将富氧空气返回好氧池，作为补充曝气，节省能耗。因此，该处理系统还实现了氧气资源和磷资源的重复利用。

29、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

技术特征：

1.一种含磷废水的液、气和微生物气溶胶的一体化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述厌氧池为升流式厌氧池；所述步骤a)具体为：

3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤c)具体为：

4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述多孔填料为聚氨酯。

5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述电活性微生物为铜绿假单胞菌、芽孢杆菌中的一种或两种。

6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述好氧池为升流式好氧池；所述步骤b)具体为：

7.根据权利要求6所述的处理方法，其特征在于，所述步骤d)具体为：

8.根据权利要求7所述的处理方法，其特征在于，所述步骤e)具体为：

9.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述吸附填料为活性炭、陶粒、硅藻土、石英砂或者分子筛。

10.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述厌氧池和好氧池的水力停留时间为5～12h。

技术总结
本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及含磷废水的液、气和微生物气溶胶的一体化处理方法，该处理方法包括：将含磷废水通入厌氧池进行厌氧处理，得到中间处理污水和第一废气；将中间处理污水导入好氧池进行好氧处理，得到净化水和第二废气；将第一废气导入电活性反应区；将净化水的一部分导出作为营养导电液喷淋到电活性反应区；使用吸附填料对第二废气进行处理，得到中间净化气体；使用气体分离膜组件对中间净化气体进行分离，得到富氧气体和其余气体；将富氧气体通入好氧池的曝气口作为补充曝气。该处理方法在对含磷废水进行生物除磷的同时，还可以实现对伴随产生的磷化氢气体和生物气溶胶进行处理，有助于消除安全隐患、保护大气环境。

技术研发人员：李琳,王雯雯,郑天龙,李鹏宇
受保护的技术使用者：中国科学院生态环境研究中心
技术研发日：
技术公布日：2024/6/30