一种高效低成本无污染的污水处理脱磷技术 【技术领域】
本发明涉及一种污水处理技术，尤其涉及一种城市污水和含磷工厂废水的脱磷处理技术。
背景技术
目前，城市污水和含磷工厂废水的脱磷处理，主要采用生物法和物化法。生物处理方法是当磷的进水浓度低于2mg/L时所采用的厌氧-缺氧-好氧再加回流的方法。该方法可以达标排放，但增加了土建和电耗，而且当磷的进水浓度大于2mg/L时，采用生物处理方法则很难达到排放标准，所以国家将磷的排放标准从0.5mg/L提高到1.5mg/L。物化处理方法大多是采用投加铝盐和铁盐地方法，尽管处理后的水可以达标排放，但运行费用高，并且对环境有一定的影响；此外如果铝盐和铁盐投加在生物处理与沉淀池之间，铝盐和铁盐会与污泥反应，增加了铝盐和铁盐的用量，提高了处理费用，而且会降低回流污泥的活性；如果铝盐和铁盐投加在沉淀池之后，虽然可以减少铝盐和铁盐的投加量和费用，但成本仍然很高，并要增建一个沉淀池，从而增加了工程投资。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种模拟自然脱磷方法、高效的污水脱磷处理技术，使处理后的水达到国家规定的排放标准，而且处理成本低，无污染。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
本发明提供的一种高效低成本无污染的污水处理脱磷技术，包括下列步骤：
a.将3-5mm的石灰石滤料均匀地铺设到过滤池内，石灰石滤料的厚度为800-1000mm，承托层的厚度为200mm；
b.按照常规方法将污水均匀布水到过滤池内，污水中磷的进水浓度TP为2.83-5mg/L，污水与石灰石滤料的接触处理时间为5-30min，滤速控制在2-5m/h；
c.连续运行48-96h后按照常规的方法对石灰石滤料进行气水反冲。
本发明模拟自然脱磷的方法，采用石灰石(碳酸钙)作为滤料，其中的钙缓慢释放，然后与污水中的磷进行反应，从而达到脱磷的目的。污水与石灰石的接触处理时间根据污水中磷的浓度和种类而定，当进水中磷的浓度低于5mg/1时，处理后的出水远低于国家规定的1.5mg/L排放标准；运行48-96h后，按照常规的方法对石灰石滤料进行气冲、气水冲和水冲三个阶段的处理，以除去滤料上的截污物；过滤池的反冲系统可以利用备用风机提供气流，并可利用消毒池的水作为反冲洗水，仅增加水泵即可。
为提高脱磷效果，减少滤料上的截污物，本发明步骤b中的污水首先应用生物法或物化法去除了CODcr、BOD5、SS污染物后，再进入过滤池内进行脱磷处理。
在对石灰石滤料进行气水反冲处理时，可采取如下措施：气冲阶段的气冲强度为13-15L/s m2，时间为5-8min；气水冲阶段的气强度为13-15 L/s m2，水强度为3-5/s m2，时间为5-10min；水冲阶段的水冲强度为5-6L/s m2，时间为5-10min。
本发明具有以下有益效果：
(1)脱磷处理效果好，当进水TP的浓度低于5mg/L时，出水远低于国家规定的排放标准(国家标准TP为1.5mg/L)。
(2)无污染，本发明模拟自然脱磷的方法，石灰石滤料中的钙缓慢释放，然后与水中的磷反应，因而无污染。
(3)污泥量少，石灰石滤料在滤池里仅与磷和少量的SS反应，产生的污泥少。
(4)工程投资省，增加一个过滤池，停留时间5-30min，土建量少；反冲系统可以利用备用风机，反冲洗水可以利用消毒池的水，仅增加水泵而已。
(5)运行费用低，每处理1吨水，费用仅1-2分钱，比加药品的处理方法降低50％以上。 以一个5万吨的污水处理厂计算，每处理1吨水节约1分钱，每年可节约18.25万元。
(6)工艺成熟，仅仅是填料不同，其它的如滤池的设计方法、反冲洗方法均按照常规方法进行。
【具体实施方式】
实施例一
以下为本发明的实施例之一，污水中磷的进水浓度TP为2.83mg/L。本实施例包括下列步骤：
a.将3-5mm石灰石填料均匀地铺设到过滤池内，石灰石滤料的厚度为800mm，承托层的厚度为200mm；
b.首先将污水用生物法去除CODcr、BOD5、SS污染物，减少滤料上的截污物，以提高脱磷效果，然后再排入过滤池内；污水与石灰石的接触处理时间为10min，滤速控制在4m/h；将处理后的水从过滤池内排出，其磷的出水浓度TP仅0.60mg/L，远低于国家规定的1.5mg/L排放标准；
c.连续运行96h后按照常规的方法对石灰石滤料进行气水反冲，气冲阶段的气冲的强度为13L/s m2，时间为6min，气水冲阶段的气强度为13L/s m2，水强度为3/s m2，时间为6min；水冲阶段的水冲强度为3 L/s m2，时间为5min。
实施例二
以下为本发明的实施例之二，污水中磷的进水浓度TP为5.0mg/L。本实施例包括下列步骤：
a.将3-5mm石灰石填料均匀地铺设到过滤池内，石灰石滤料的厚度为1000mm，承托层的厚度为200mm；
b.首先将污水用生物法去除CODcr、BOD5、SS污染物，减少滤料上的截污物，以提高脱磷效果，然后再排入过滤池内；污水与石灰石的接触处理时间为30min，滤速控制在2m/h；将处理后的水从过滤池内排出，其磷的出水浓度TP仅0.75mg/L，远低于国家规定的1.5mg/L排放标准；
c.连续运行48h后按照常规的方法对石灰石滤料进行气水反冲，气冲阶段的气冲的强度为15L/s m2，时间为6min；气水冲阶段的气强度为15L/s m2，水强度为3/s m2，时间为8min；水冲阶段的水冲强度为5L/s m2，时间为6min。