技术摘要：
本发明提供了一种高浓度废水除磷工艺，所述工艺包括以下步骤：(1)一级处理工艺：采用物理方法去除废水中不溶解的颗粒物质、悬浮固体和漂浮物质，排出液体1；(2)厌氧工艺：将液体1进行厌氧处理，排出液体2；(3)电化学除磷工艺：让液体2进入一体化电化学水处理设备，进行  全部
背景技术：
鉴于国家对水环境质量约束性要求越来越高，国内部分地区城镇生活污水处理厂 排放标准已提升至地表水Ⅵ类水质标准，并有进一步提升至地表水至准Ⅲ类并加严总氮排 放的趋势，工业行业废水排放标准加严趋势也日益明显。目前工业废水的处理技术以运营 成本较低的生物法为主，但由于部分工业废水中氮磷浓度较高，碳氮磷比容易失衡，造成了 生物处理后水质总磷、氨氮或总氮不宜达标的现象。而废水中的氨氮排入水体，会导致水中 营养物质比例发生改变，使水体富营养化，藻类迅速繁殖。而藻类分泌会分泌有毒物质并使 水质透明度和溶解氧降低，最终导致部分水生动物死亡；另外，氮磷还会提高水处理的成 本，积垢堵塞或腐蚀管道和设备，影响管道和设备的正常运行。因此，对高浓度氮磷废水进 行更有效的处理至关重要。 目前废水处理的方法主要包括物理法、化学法、生物法、离子交换法、电化学法，其 中，物理法、生物法、离子交换等方法都存在一定的局限性，化学方法虽然除氮磷一般可以 满足绝大多数处理需要，但投药量较大，费用较高，产生的化学污泥无害化处置难度大，存 在二次污染的风险。特别是在排放标准要求较高的流域，其达标难度较大。并且，随着排放 标准越来越严，电化学方法作为一种处理重金属废水的有效方法越来越受到关注，其具有 效果好、运作费用低、建设周期短、易于管理和操作、应用范围广等优点。电化学法利用电解 过程而无需添加絮凝剂,氧化剂等化学药品,设备占地小,后处理简便,常被称为一种清洁 的处理工艺。电化学处理技术主要包括：(1)电絮凝法:利用废水在直流电的作用下,铁或铝 阳极失去电子后溶解在水中成为铁离子或铝离子,经水解形成氢氧化铁和氢氧化亚铁或氢 氧化铝微絮体,就可起到絮凝作用以吸附去除水中的污染物。同时在电解过程中,阳极表面 产生的中间产物(如羟自由基、原子态氧)对有机污染物也有一定的降解作用。污染物质颗 粒被极化、脱稳、电泳,同时在两极发生强氧化和强还原作用,使水溶性污染物被还原或氧 化成低毒或无毒物质。(2)电解气浮:在直流电场的作用下,通过对废水进行电解,在阳极和 阴极上分别产生氧气和氢气等气体,这些气体以微气泡形式存在,能够粘附在胶体或已形 成的絮体上,形成浮渣,从而去除水中污染物质。(3)电化学氧化法:使污染物在电极上发生 直接电化学反应或间接电化学转化而从废水中减少或去除。(4)电沉积:利用电解液中不同 金属组分的电势差,使自由态或结合态的溶解性金属在阴极析出。适宜的电势是电沉积发 生的关键。(5)电吸附、电渗析、离子交换辅助电渗析以及电化学膜分离等。但是，目前的电 化学处理方法还存在耗能高,处理水量小,受电极材料催化活性的极大限制等问题，而且， 单独的电化学处理也不能满足废水排放的达标需求。 中国专利申请CN102849893A公开了一种高浓度难降解有机废水处理方法，经混凝 气浮预处理过程，去除水中悬浮物并部分降低废水的COD；经铁碳微电解过程，通过电化学 作用、氧化还原作用等，使废水中的有机物得到部分去除，B/C值得到提高，其对COD的一次 3 CN 111547939 A 说　明　书 2/7 页 性去除率可达50％以上；经紫外芬顿氧化过程，在相应功率的紫外灯的照射下，加入H2O2，经 紫外芬顿氧化后，调节pH进行混凝沉淀；经A2/O生化过程，将污染物最终分解成二氧化碳和 水，产水水质稳定。但是，该方法采用的设备复杂，成本较高，而且难降解有机废水经该方法 处理后出水中COD含量仍然较高(200mg/L)。 中国专利申请CN108358261A公开了另一种废水处理方法，将废水、生化污泥、无机 粉末和金属粉末混合以后得到第一混合物，将所述第一混合物高空喷淋进行反应。此废水 处理方法能够将电化学、物理蒸发和生物化学耦合的方式进行，有效去除废水中的COD、总 氮和总磷，对于难降解废水有很好的处理效果。但是，城镇生活污水经该方法处理后出水中 COD含量为53～148mg/L，仍然有待进一步降低。 因此，利用电化学方法的高灵活性,将其与其他废水处理工艺有效的结合，开发一 种既能更加有效降低废水中有机物、总磷和总氮浓度，又能更加有效降低化学污泥量的工 艺，对节约成本和环境保护都具有非常重要的意义。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高浓度废水除磷工艺。 本发明提供了一种高浓度废水处理工艺，所述工艺包括以下步骤： (1)一级处理工艺：将废水排入一级处理池内，通过物理方法，去除废水中不溶解 的颗粒物质、悬浮固体和漂浮物质，排出液体1； (2)厌氧工艺：将液体1通过厌氧处理使大分子物质降解为小分子物质，排出液体 2； (3)电化学除磷工艺：让液体2进入电化学水处理设备，经电化学水处理后，排出低 磷废液； (4)二沉池工艺：将步骤(3)排出的低磷废液调节PH≥10后，进入二沉池，经二次沉 淀后得到污泥和上层液，排出上层液； (5)脱氨工艺：采用脱氨膜技术对步骤(4)排出的上层液脱氨，达标后排出。 进一步地，步骤(1)中，所述物理方法为筛滤或沉淀中的一种或两种，预处理池内 包括的装置为粗格栅、细格栅、沉砂池中的一种或两种以上。 进一步地，步骤(2)中，所述厌氧处理方法为水解酸化工艺、厌氧反应池、兼氧反应 池、UASB工艺中的一种或两种以上，优选为UASB工艺。 进一步地，步骤(3)中，所述电化学水处理包括电解絮凝和电解气浮；所述电化学 水处理设备内设置电极，电极材质为钛、铁、铝或石墨材料中任意一种或两种以上，优选为 铁或铝；所述电极形状为板状或网状，优选为板状。 进一步地，所述电极间距在1～12cm之间可调，优选为6cm。 进一步地，步骤(3)中，所述电化学水处理时，采用脉冲式电源，脉冲输出峰值电流 为50A～2000A；脉冲输出平均电流为5A～1000A；脉冲频率为100HZ～3000HZ；脉冲占空比为 10％～60％；输出波形为脉冲方波。 进一步地，步骤(3)中，所述电化学水处理时间为5分钟以上，优选为5～30min。 进一步地，步骤(5)中，所述脱氨膜技术采用的设备为脱氨膜设备，脱氨膜设备中 包括脱氨膜和酸性水溶液，通入的上层液与酸性水溶液分别位于脱氨膜的两侧。 4 CN 111547939 A 说　明　书 3/7 页 进一步地，步骤(5)中，所述脱氨为一级或多级脱氨；当为多级脱氨时，将第一级脱 氨后的排出液再返回脱氨膜设备循环处理，多级逆流，继续脱氨，直到达标。 进一步地，步骤(5)中，所述脱氨膜为聚合物膜，所述酸性水溶液为稀硫酸，所述脱 氨时间小于10min。 “COD”即化学需氧量(Chemical  Oxygen  Demand)，是以化学方法测量水样中需要 被氧化的还原性物质的量。表示水样在一定条件下，以氧化1升水样中还原性物质所消耗的 氧化剂的量为指标，折算成每升水样全部被氧化后，需要的氧的毫克数，以mg/L表示。它反 映了水中受还原性物质污染的程度。该指标也作为有机物相对含量的综合指标之一。 “COD去除率”＝(COD入口处总量-COD出口处总量)/COD入口处总量。 “电解絮凝”是指利用电的解离作用，在化学凝聚剂的协助下，除去废水中的污染 物或把有毒物转化为无毒物。 “电解气浮”是一种气浮水处理方法，指电解过程中,在直流电场作用下,分别在阴 极和阳极产生氢气和氧气的微小气泡,对废水中的污染物起化学氧化还原作用,并能使絮 凝物或油分附着在气泡上,并上浮至液面加以去除。 “二沉池”即二次沉淀池(secondary  settling  tank)，是活性污泥系统的重要组 成部分，其作用主要是使污泥分离，使混合液澄清、浓缩和回流活性污泥。 本发明中“多级脱氨”是指将废水在脱氨膜设备中循环，多级逆流以吸附废水中的 氨氮。 本发明采用特定的工艺顺序，取得了下述有益效果：(1)有效降低了COD、氨氮和总 磷浓度，使污水达标排放；(2)降低了污泥产生量；(3)部分的将N元素从废水中分离，降低污 水厂总氮超标风险，并使排放废水进入环境中的N元素减小，降低水体富营养化风险。 所以，本发明提供了一种新的高浓度废水除磷工艺，该工艺能有效降低废水中有 机物、总磷和总氮浓度，出水总磷浓度低至0.48mg/L，COD浓度低至24.79mg/L，氨氮浓度低 至1.0mg/L，总磷去除率≥97.1％，COD去除率≥93.3％，氨氮去除率≥96.1％，该工艺还能 有效降低化学污泥量，可降低环境碳、氮和磷元素的排放量，对节约成本和环境保护都具有 非常重要的意义。 显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离 本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。 以下通过实施例形式的