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      一種污水凈化方法與流程

      文檔序號(hào):12449073閱讀:578來源:國知局

      本發(fā)明涉及一種污水凈化方法,特別是涉及一種養(yǎng)殖廢水及生活污水的凈化方法。



      背景技術(shù):

      養(yǎng)殖場(chǎng)廢水是因養(yǎng)殖場(chǎng)的畜禽排泄物而形成的有機(jī)廢水,它們或是畜禽的直接排泄物,或是沖洗養(yǎng)殖場(chǎng)地產(chǎn)生的有機(jī)廢水,或是上述廢水進(jìn)入沼氣池厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的二次污水,也稱為沼液。生活污水包括城鎮(zhèn)人口排便洗廁、洗滌等產(chǎn)生的污水。此兩類污水特點(diǎn)是生物質(zhì)有機(jī)污染物含量高,氮、磷攜帶量大,如不經(jīng)處理直接排放將給水體環(huán)境造成巨大危害。

      當(dāng)前對(duì)上述污水的處理方法主要有生物分解法和絮凝分離法。生物分解法主要過程包括微生物厭氧、好氧分解、水生植物吸收、格柵攔截、達(dá)標(biāo)水排放,主要形式表現(xiàn)為不同級(jí)別的氧化塘或生物塘串聯(lián),利用塘中的生物過程分解有機(jī)物,處理成本低,但占地面積大。絮凝法過程包括加入氯化鐵鋁混凝、聚丙烯酰胺絮凝、微濾機(jī)過濾、達(dá)標(biāo)水排放,此法是物理化學(xué)方法,污水凈化速度快,但全過程須電力驅(qū)動(dòng),且加入聚丙烯酰胺有可能增大水體的COD值,同時(shí)如果加入藥物比例失當(dāng)有可能使污染處理不徹底。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種污水凈化方法,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中有機(jī)污染廢水處理工藝繁雜、成本高、去除不徹底的問題。

      為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明是通過包括以下技術(shù)方案的方法實(shí)現(xiàn)的:

      一種污水凈化方法,所述污水凈化方法包括以下步驟:

      1)共沉淀:向污水中加入共沉淀劑形成復(fù)合無機(jī)絮凝物,復(fù)合絮凝物吸附污水中有機(jī)污物并與有機(jī)污物一起共沉淀;

      2)加速沉淀:加入粘土使其在水中均勻分散;

      3)水污分離:靜置后沉淀物分布于水體底層,分離下層沉淀和上層凈水。

      本發(fā)明上述步驟1)中共沉淀有機(jī)污染物與復(fù)合無機(jī)絮凝物形成有機(jī)無機(jī)絮凝物共沉淀。

      本發(fā)明上述步驟2)中,在水中分散的粘土粒與上述有機(jī)無機(jī)絮凝物共沉淀結(jié)合從而形成體積、重量更大的新有機(jī)無機(jī)復(fù)合體,加速復(fù)合絮凝物向水體下層沉淀。分散的粘粒快速凝聚上述絮凝物結(jié)合,使凝聚物沉淀加速。

      優(yōu)選地,所述共沉淀劑為生石灰和氯化鋁。

      優(yōu)選地,步驟1)中所述生石灰的加入量為所述污水質(zhì)量的0.5~2wt%。

      優(yōu)選地,步驟1)中所述氯化鋁的加入量為所述污水質(zhì)量的0.2~0.8wt%。

      優(yōu)選地,步驟1)中共沉淀的時(shí)間為1~5min。

      優(yōu)選地,步驟2)中所述粘土的加入量為所述污水質(zhì)量的0.01~5wt%。

      優(yōu)選地,步驟2)中加速沉淀的時(shí)間為1~5min。

      優(yōu)選地,步驟2)中的粘土選自高嶺土和膨潤(rùn)土中的一種或多種。

      優(yōu)選地,所述膨潤(rùn)土為鈣基膨潤(rùn)土。

      優(yōu)選地,當(dāng)粘土包括高嶺土和膨潤(rùn)土?xí)r,所述高嶺土和膨潤(rùn)土的質(zhì)量比為1∶(1~3)。

      本發(fā)明中技術(shù)方案中,生石灰被加入污水后會(huì)形成氫氧化鈣絮狀沉淀(見化學(xué)方程式(I)),氫氧化鈣在水中也會(huì)部分水解,解離形成鈣離子和氫氧根離子(見化學(xué)方程式(II)),向污水中加入氯化鋁后,水中解離的鋁離子與之前形成的氫氧根離子結(jié)合形成氫氧化鋁沉淀(見化學(xué)方程式(III)),這樣一方面降低水中的氫氧根離子含量,堿性減弱,另一方面促使氫氧化鈣解離,水中產(chǎn)生游離的鈣離子。污水中形成的大量氫氧化鈣、氫氧化鋁絮狀沉淀物與水中的有機(jī)分子結(jié)合發(fā)生共沉淀,有機(jī)污染物與水分離,達(dá)到消除有機(jī)污染的目的。此時(shí)污水中存在的游離態(tài)正磷酸根離子與污水中游離的鈣離子結(jié)合形成磷酸鈣沉淀;在氫氧化鈣存在的情況下,污水呈堿性,此時(shí)污水中存在的NH4+_N以NH3形式逸出,水中的NO3-則吸附于氫氧化鈣、氫氧化鋁絮狀物中沉淀于水底。通過上述過程,污水中的有機(jī)物及游離的氮磷都與水分離,從而達(dá)到污水凈化的目的。加入粘土的目的,一方面增強(qiáng)對(duì)水體污染顆粒的吸附,更重要的是粘土膠體顆粒與上述無機(jī)絮狀物結(jié)合后加快絮狀物沉淀,同時(shí)也可大幅降低沉淀中的孔隙水含量,便于沉淀的脫水處理。此外,污水中存在的少量重金屬離子也可通過氫氧化鈣、氫氧化鋁共沉淀途徑而結(jié)合入沉淀物中,從而消除污水中的重金屬污染。

      CaO+H2O=Ca(OH)2↓ (I)

      Ca(OH)2↓=Ca2++2OH- (II)

      3OH-+AlCl3=Al(OH)3↓+3Cl- (III)

      如上所述,本發(fā)明的污水凈化方法,具有以下有益效果:處理效果更好、成本更低、處理速度更快,非常適合處理養(yǎng)殖廢水和生活污水。

      具體實(shí)施方式

      以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。

      在進(jìn)一步描述本發(fā)明具體實(shí)施方式之前,應(yīng)理解,本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于下述特定的具體實(shí)施方案;還應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明實(shí)施例中使用的術(shù)語是為了描述特定的具體實(shí)施方案,而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的試驗(yàn)方法,通常按照常規(guī)條件,或者按照各制造商所建議的條件。

      當(dāng)實(shí)施例給出數(shù)值范圍時(shí),應(yīng)理解,除非本發(fā)明另有說明,每個(gè)數(shù)值范圍的兩個(gè)端點(diǎn)以及兩個(gè)端點(diǎn)之間任何一個(gè)數(shù)值均可選用。除非另外定義,本發(fā)明中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的意義相同。除實(shí)施例中使用的具體方法、設(shè)備、材料外,根據(jù)本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的掌握及本發(fā)明的記載,還可以使用與本發(fā)明實(shí)施例中所述的方法、設(shè)備、材料相似或等同的現(xiàn)有技術(shù)的任何方法、設(shè)備和材料來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。

      實(shí)施例1

      取甲養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣池沼液1000份注入圓錐形絮凝池,從沉淀劑勻漿池中引入加生石灰15份、氯化鋁3份的復(fù)合沉淀劑,攪拌2分鐘,再從加速劑勻漿池中加入含粘土1份的加速沉淀劑,攪拌1分鐘,抽入豎流式沉淀池,30分鐘內(nèi)沉淀池內(nèi)水體澄清。

      養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣池沼液中有機(jī)碳含量0.26%,總氮427mg/L,總磷含量176mg/L。澄清水懸浮物含量無檢出,無色,水溶性有機(jī)質(zhì)無檢出,總氮0.3mg/L,總磷無檢出。

      實(shí)施例2

      取乙養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣池沼液1000份注入圓錐形絮凝池,從沉淀劑勻漿池中引入加生石灰20份、氯化鋁8份的復(fù)合沉淀劑,攪拌2分鐘,再從加速劑勻漿池中加入含粘土3份的加速沉淀劑,攪拌1分鐘,抽入豎流式沉淀池,30分鐘內(nèi)沉淀池內(nèi)水體澄清。

      養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣池沼液中有機(jī)碳含量0.37%,總氮526mg/L,總磷含量192mg/L。澄清水懸浮物含量無檢出,無色,水溶性有機(jī)質(zhì)無檢出,總氮0.1mg/L,總磷無檢出。

      實(shí)施例3

      取甲洗衣粉洗衣廢水1000份于塑料桶中,加入生石灰5份,氯化鋁2份,攪拌1分鐘,再加入粘土0.1份,攪拌1分鐘,靜置,30分鐘內(nèi)污水澄清。

      所述洗衣粉洗衣廢水中有機(jī)碳含量0.08%,總氮86mg/L,總磷含量127mg/L。澄清水懸浮物含量無檢出,無色,水溶性有機(jī)質(zhì)無檢出,總氮無檢出,總磷無檢出。

      實(shí)施例4

      取乙洗衣粉洗衣廢水1000份于塑料桶中,加入生石灰10份,氯化鋁5份,攪拌1分鐘,再加入粘土1.5份,攪拌1分鐘,靜置,30分鐘內(nèi)污水澄清。

      所述乙洗衣粉洗衣廢水中總有機(jī)碳含量0.12%,總氮含量134mg/L,總磷含量185mg/L。澄清水懸浮物含量無檢出,無色,水溶性有機(jī)質(zhì)無檢出,總氮無檢出,總磷無檢出。

      水樣有機(jī)碳的測(cè)定用燃燒氧化-非分散紅外吸收法(TOC法),水樣總氮的測(cè)定用過硫酸鉀氧化-紫外分光光度法測(cè)定,水樣總磷用過硫酸鉀氧化-鉬酸銨分光光度法測(cè)定。

      綜上所述,本發(fā)明污水凈化方法,處理效果更好、成本更低、處理速度更快,非常適合處理養(yǎng)殖廢水和生活污水。所以,本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。

      上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。

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