一種厭氧出水鳥糞石結(jié)垢的防治方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種預(yù)防厭氧處理出水鳥糞石結(jié)垢的高效低氧處理工藝技術(shù)方法。該方法為：在厭氧出水處于低氧含量時，調(diào)節(jié)出水pH4~6，溫度35~40℃，同時加入適量的鈣離子36~72mg/L，通過控制水力停留時間來預(yù)防鳥糞石生成。本發(fā)明還涉及厭氧出水鳥糞石結(jié)垢防治工藝的操作步驟及其適用范圍。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：（1）反應(yīng)條件溫和，時間短，操作簡便，設(shè)備要求低；（2）藥物投加量少，易處理；（3）工藝處理效果穩(wěn)定，重復(fù)性好。
【專利說明】一種厭氧出水鳥糞石結(jié)垢的防治方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境工程領(lǐng)域，涉及一種鳥糞石結(jié)垢的防治方法，具體涉及在厭氧出水低含氧時，對其進(jìn)行理化條件的改變來減緩和控制鳥糞石結(jié)垢的問題。
【背景技術(shù)】
[0002]廢水厭氧處理是現(xiàn)代工業(yè)廢水處理理念的重要組成，在水循環(huán)和節(jié)約用水起到重要的作用。它的主要對象是來自食品工業(yè)、發(fā)酵工業(yè)、家禽家畜養(yǎng)殖場、屠宰場等的高濃度有機(jī)廢水。厭氧處理作為一種低耗高效的處理技術(shù)在該行業(yè)也得到了迅速的推廣和應(yīng)用，但該方法在實(shí)際生產(chǎn)中易出現(xiàn)鳥糞石結(jié)垢問題。
[0003]鳥糞石在進(jìn)出水管、污泥回流管道以及水泵葉輪等水流湍急的地方容易產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象，引起管道堵塞，降低管道輸送效率和儀表的精準(zhǔn)度，增加污水輸送能耗，嚴(yán)重影響污水處理的正常運(yùn)營和管理。此外，厭氧處理中鳥糞石的結(jié)垢會延長厭氧水力停留時間，增加污泥量甚至造成酸敗現(xiàn)象，給污水處理帶來很大的不便，所以鳥糞石的防控成為了企業(yè)的
需要。
[0004]目前，企業(yè)中處理鳥糞石結(jié)垢的方法主要采用機(jī)械外力對輸送管道進(jìn)行敲打，對于嚴(yán)重結(jié)垢修復(fù)費(fèi)用超出購置費(fèi)用的裝置直接更換。美國洛杉磯市Hyperion污水廠利用環(huán)保出水稀釋厭氧進(jìn)水緩解鳥糞石結(jié)垢，但是對工藝環(huán)線要求較高未得到廣泛實(shí)施。格連菲爾德大學(xué)研發(fā)的流化床反應(yīng)器(FBR),日本的示范反應(yīng)器(demonstration reactor)以及南非開發(fā)的CSIR流化床和荷蘭的DHV-結(jié)晶法以鳥糞石的回收來控制結(jié)垢問題，但這種方法設(shè)備要求精度高，處理量較少。
[0005]本發(fā)明意外地發(fā)現(xiàn)，厭氧出水在低含氧的條件下，鳥糞石生成的量大大減少。該工藝是在低氧、中高溫和弱酸條件，在短的水力停留時間內(nèi)，通過添加鈣離子延長鳥糞石晶種生成，達(dá)到防控。該處理工藝在厭氧處理過程中易實(shí)現(xiàn)，操作簡單，對設(shè)備要求較低?？蓽p少60%以上鳥糞石的生成，具有較好的重復(fù)性和穩(wěn)定性，鳥糞石結(jié)垢的問題得到有效控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種預(yù)防厭氧出水鳥糞石結(jié)垢的工藝技術(shù)方法，該工藝處理后可明顯降低鳥糞石生成量，預(yù)防結(jié)垢現(xiàn)象的發(fā)生，重復(fù)穩(wěn)定性高。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]厭氧出水鳥糞石防治工藝技術(shù)，包括以下幾個步驟:(1)出水低氧時，調(diào)節(jié)pH值；
(2)控制出水溫度；(3)流加適量鈣離子；(4)調(diào)整水力停留時間。
[0008]所述步驟(1)中的出水低氧，是指厭氧出水一經(jīng)離開厭氧系統(tǒng)及時調(diào)整出水pH值，該條件下鳥糞石的沉淀溶度積較高，不利于鳥糞石的生成。
[0009]所述步驟(1)中的pH范圍為:4~6，此弱酸pH值范圍內(nèi)可抑制鳥糞石的生成。
[0010]所述步驟(2)中的溫度范圍為35~40°C，鳥糞石生成隨溫度的升高而減少，此溫度范圍既適用于厭氧處理系統(tǒng)且可預(yù)防鳥糞石生成。[0011]所述步驟(3)中的鈣離子添加量為36~72mg/L，鈣離子可以延長鳥糞石晶種生成的時間，該鈣離子加量范圍既可防止鳥糞石的生成也不增加環(huán)保處理工序的負(fù)擔(dān)。
[0012]所述步驟(4)中的水力停留時間為48h之內(nèi)，該時間段內(nèi)鳥糞石生成量受到鈣離子的影響而減少。
[0013]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]1.反應(yīng)條件溫和，時間短，操作簡便，設(shè)備要求低；
[0015]2.投加藥物量少，成本低，易處理；
[0016]3.工藝處理效果穩(wěn)定，重復(fù)性好。
[0017]具體實(shí)例
[0018]本發(fā)明將以下下列實(shí)例作進(jìn)一步說明，然而應(yīng)注意，這些實(shí)例僅為例示本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明的范圍。
[0019]實(shí)例一
[0020]厭氧出水原料為河南財(cái)鑫糖業(yè)有限公司環(huán)保工段厭氧處理出水，調(diào)節(jié)pH值用酸為2mol/L的鹽酸，添加鈣離子為市售分析純氯化鈣。
[0021]一種厭氧出水鳥糞石結(jié)垢防治技術(shù)，操作步驟如下:(1)取250mL經(jīng)三層濾紙過濾后的厭氧出水于500mL廣口瓶中，通入適量二氧化碳至無氧狀態(tài)，然后將出水以一定流速裝入500mL三角瓶中，達(dá)到出水低氧狀態(tài)；(2)在出水低氧狀態(tài)，用2mol/L的鹽酸調(diào)節(jié)出水pH值至5 ; (3)將三角瓶置于38°C震蕩水浴床中，低速轉(zhuǎn)動；(4)按36mg/L的量，向出水中加入鈣離子；(5)加入鈣離子設(shè)置水力停留時間為48h即可。
[0022]實(shí)例二
[0023]原料來源同實(shí)例一。
[0024]一種厭氧出水鳥糞石結(jié)垢防治技術(shù)，操作步驟如下:(1)取250mL經(jīng)三層濾紙過濾后的厭氧出水于500mL廣口瓶中，通入適量二氧化碳至無氧狀態(tài)，然后將出水以一定流速裝入500mL三角瓶中，達(dá)到出水低氧狀態(tài)；(2)在出水低氧狀態(tài)，用2mol/L的鹽酸調(diào)節(jié)出水pH值至6 ; (3)將三角瓶置于40°C震蕩水浴床中，低速轉(zhuǎn)動；(4)按36mg/L的量，向出水中加入鈣離子；(5)加入鈣離子設(shè)置水力停留時間為48h即可。
[0025]實(shí)例三
[0026]原料來源同實(shí)例一。
[0027]—種厭氧出水鳥糞石結(jié)垢防治技術(shù)，操作步驟如下:(1)取250mL經(jīng)三層濾紙過濾后的厭氧出水于500mL廣口瓶中，通入適量二氧化碳至無氧狀態(tài)，然后將出水以一定流速裝入500mL三角瓶中，達(dá)到出水低氧狀態(tài)；(2)在出水低氧狀態(tài)，用2mol/L的鹽酸調(diào)節(jié)出水pH值至5~6 ; (3)將三角瓶置于38°C震蕩水浴床中，低速轉(zhuǎn)動；(4)按40mg/L的量，向出水中加入鈣離子；(5)加入鈣離子設(shè)置水力停留時間為24h即可。
[0028]鳥糞石防治技術(shù)評價(jià):
[0029]鳥糞石沉 淀是在廢水中存在適量且比例適中的銨離子、鎂離子和磷酸根離子，它們之間進(jìn)行反應(yīng)而生成難溶復(fù)鹽MgNH4P04.6H20 (MAP)。
[0030]各離子檢測方法:
[0031]可溶性磷酸鹽含量鑰銻抗分光光度法
[0032]氨氮含量測定納氏分光光度法[0033]鎂離子含量EDTA絡(luò)合滴定法，GB/T15452-2009
[0034]鳥糞石沉淀率的計(jì)算
[0035]用三層濾紙過濾處理過的出水，用蒸餾水水反復(fù)沖洗三角瓶上的鳥糞石顆粒，以減少誤差，將過濾后的濾紙對折于60°C下烘干稱重，濾紙?jiān)隽考礊轼B糞石沉淀量。
[0036]沉淀率計(jì)算按公式:P=m/M
[0037]其中:p一鳥糞石沉淀率
[0038]m—處理后鳥糞石沉淀量/g
[0039]Μ—未處理鳥糞石沉淀量/g
[0040]以氨氮含量、可溶性磷酸鹽含量、鎂尚子含量和鳥糞石率為指標(biāo)，以未處理出水為
對照，來評價(jià)一種厭氧出水鳥糞石防控技術(shù)的效果，得到結(jié)果如下表:
[0041]
【權(quán)利要求】
1.厭氧出水鳥糞石防治工藝技術(shù)，包括以下幾個步驟:(1)出水低氧時，調(diào)節(jié)pH值；(2)控制出水溫度；(3)流加適量鈣離子；(4)調(diào)整水力停留時間。
2.如權(quán)利要求1所述，厭氧出水鳥糞石防治工藝技術(shù)方法，其特征在于:廢水中含氧量的多少影響鳥糞石的形成；所述步驟(1)進(jìn)行pH值調(diào)節(jié)的時間控制在污水未與氧氣充分接觸前，即剛脫離厭氧系統(tǒng)時。
3.如權(quán)利要求1所述，厭氧出水鳥糞石防治工藝技術(shù)方法，其特征在于:所述步驟(1)pH值調(diào)節(jié)范圍為4飛，最適pH值為5.03左右。
4.如權(quán)利要求1所述，厭氧出水鳥糞石防治工藝技術(shù)方法，其特征在于:所述步驟(2)出水溫度控制在35~40 °C。
5.如權(quán)利要求1所述，厭氧出水鳥糞石防治工藝技術(shù)方法，其特征在于:所述步驟(3)流加適量鈣離子以延長鳥糞石晶種生成的時間，鈣離子加量為36~72 mg/L。
6.如權(quán)利要求1所述，厭氧出水鳥糞石防治工藝技術(shù)方法，其特征在于:所述步驟(4)厭氧出水在輸送系統(tǒng)中的水力停留時間控制在48 h之內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述，厭氧出水鳥糞石防治工藝技術(shù)方法，主要應(yīng)用于淀粉廠等高濃度有機(jī)廢水的厭氧處理，可大大緩解鳥糞石結(jié)垢帶來的影響，提高工廠運(yùn)行效率。
【文檔編號】C02F5/00GK103739091SQ201410008375
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】惠明, 杜小波, 田青, 張?zhí)m, 安民, 董貞, 黃繼紅 申請人:河南工業(yè)大學(xué)