一種環(huán)保型污水處理劑及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體是一種環(huán)保型污水處理劑及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)境保護(hù)直接影響著我國國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在我國過去幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展 中，由于忽視了發(fā)展中的環(huán)境保護(hù)，導(dǎo)致了現(xiàn)階段環(huán)境污染十分嚴(yán)重的狀況。近幾年雖采取 了大量的控制措施，但環(huán)境進(jìn)一步變劣的趨勢仍在繼續(xù)。我國是世界上環(huán)境污染最為嚴(yán)重 的國家之一，無論是城市，還是鄉(xiāng)村，我國的大氣、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程 度的污染。貴陽、重慶、北京、蘭州等五個城市位于世界十大空氣污染最嚴(yán)重的城市之列，全 國600多個城市中，大氣質(zhì)量符合國家一級標(biāo)準(zhǔn)的不足10個。全國范圍內(nèi)酸雨危害的程度 和區(qū)域也日益擴大。
[0003] 全國每年污水排放中，僅10%的生活污水和70%的工業(yè)污水得到處理，且其中約有 一半工業(yè)污水處理設(shè)施的出水達(dá)不到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，其余未處理的污水則直接排入江河湖 泊中，致使我國的水環(huán)境遭受了嚴(yán)重污染和破壞；城鎮(zhèn)生活污水的排放量正隨著城鎮(zhèn)建設(shè) 與發(fā)展而呈遞增的趨勢。據(jù)統(tǒng)計，全國七大水系和內(nèi)陸河流的110個重點河段中，屬4類和 5類水體的占39% ;城市地面水污染普遍嚴(yán)重，并呈進(jìn)一步惡化的趨勢，136條流經(jīng)城市的河 流中，屬4類、5類和超過5類標(biāo)準(zhǔn)的高達(dá)76. 8% ;約50%的城市地下水受到不同程度的污染； 全國較大的淡水湖如滇池、太湖和巢湖等富營養(yǎng)化程度逐年加劇；一些地區(qū)的飲用水源受 到嚴(yán)重污染，對人民健康造成嚴(yán)重危害。城市垃圾和工業(yè)固體廢棄物與日倶增，工業(yè)廢棄物 累計堆積量已超過66億噸，占地超過5萬公頃，使200多個城市陷入垃圾包圍之中。
[0004] 就污水處理投資費用及運行費用而言，按噸水造價1500-2000元以及運行費用 0. 8-1. 4元/噸進(jìn)行計算，我國尚未投建的城市污水處理廠需一次性投資1000億元，加上市 政管網(wǎng)建設(shè)，投資超過2000億元，年運行費又要250億元。而我國城市污水處理廠建設(shè)的 資金，90%來自于各種貸款，每年200億元用于污水廠建設(shè)，每個項目平均還貸期10年，幾年 后本息將超過300億元，運行費和本息占我國GDP的1% ;而目前的城市污水處理，只有社會 效益，并無經(jīng)濟(jì)效益，因此，這樣龐大的投資和運行費用，對經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的中國，無疑是一個 沉重的負(fù)擔(dān)。
[0005] 而決定城市污水處理廠投資和運行成本的主要因素是污水處理工藝和技術(shù)的選 擇，目前我國城市污水處理工藝普遍采用的是傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝、SBR等，這些成熟而 有效的處理工藝，在各地被廣泛應(yīng)用。但一段時期以來，因能耗大、運行費用高而阻礙著我 國城市污水處理廠的建設(shè)，同時一些建成的污水處理廠也因能耗高的原因，長期處于停產(chǎn) 和半停產(chǎn)狀態(tài)。在今后相當(dāng)長的一段時期內(nèi)，能耗問題將成為城市污水處理的瓶頸。能否 解決污水廠的能耗問題，合理進(jìn)行能源分配，已成為決定污水處理廠運行效益好壞的關(guān)鍵 因素，也是未來新的污水處理廠可行性分析的決定性因素，開發(fā)適合我國國情的高效、低耗 以及能滿足排放要求，且基建和運行費用低的污水處理新技術(shù)和新工藝，必將是未來污水 處理廠設(shè)計和運行的必由之路，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保型污水處理劑及制備方法，以解決上述【背景技術(shù)】 中提出的問題。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案： 一種環(huán)保型污水處理劑，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥70-110份、麥飯 石30-50份、納米二氧化硅15-25份、納米氧化鎂10-15份、高嶺土 10-20份、沼渣35-60份、 質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫酸3-7份、氧化鈣12-18份、磷酸三納10-25份、碳酸鉀10-25 份、高鐵酸鉀10-15份、二氧化錳12-18份。
[0008] 進(jìn)一步的方案，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥80-100份、麥飯石 40-45份、納米二氧化硅18-23份、納米氧化鎂12-14份、高嶺土12-18份、沼渣40-50份、質(zhì) 量濃度為90%以上的濃硫酸4-6份、氧化鈣13-17份、磷酸三納15-20份、碳酸鉀15-20份、 高鐵酸鉀12-14份、二氧化錳15-17份。
[0009] 進(jìn)一步的方案，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥70份、麥飯石30份、納 米二氧化硅15份、納米氧化鎂10份、高嶺土10份、沼渣35份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫 酸3份、氧化鈣12份、磷酸三納10份、碳酸鉀10份、高鐵酸鉀10份、二氧化錳12份。
[0010] 進(jìn)一步的方案，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥110份、麥飯石50份、 納米二氧化硅25份、納米氧化鎂15份、高嶺土20份、沼渣60份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃 硫酸7份、氧化鈣18份、磷酸三納25份、碳酸鉀25份、高鐵酸鉀15份、二氧化錳18份。
[0011] 更進(jìn)一步的方案，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥80份、麥飯石40份、 納米二氧化硅18份、納米氧化鎂12份、高嶺土 12份、沼渣40份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃 硫酸4份、氧化鈣13份、磷酸三納15份、碳酸鉀15份、高鐵酸鉀12份、二氧化錳15份。
[0012] 更進(jìn)一步的方案，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥100份、麥飯石45 份、納米二氧化硅23份、納米氧化鎂14份、高嶺土 18份、沼渣50份、質(zhì)量濃度為90%以上的 濃硫酸6份、氧化鈣17份、磷酸三納20份、碳酸鉀20份、高鐵酸鉀14份、二氧化錳17份。 [0013] 更進(jìn)一步的方案，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥90份、麥飯石43份、 納米二氧化硅20份、納米氧化鎂13份、高嶺土 15份、沼渣45份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃 硫酸5份、氧化鈣15份、磷酸三納18份、碳酸鉀18份、高鐵酸鉀13份、二氧化錳16份。
[0014] 上述一種環(huán)保型污水處理劑的制備方法，其特征在于， 具體步驟為： (1) 向污水處理廠活性污泥中加水，使其含水率為70%-80% ;將麥飯石粉、納米二氧化 硅、納米氧化鎂、高嶺土粉碎至150-300目，得混合物；將沼渣粉碎至150-300目； (2) 將步驟（1)中得到的得混合物與濃硫酸混合均勻，堆積18-35小時后得到第一混合 產(chǎn)物； (3 )將第一混合產(chǎn)物與步驟（1)中得到污水處理廠活性污泥和沼渣混合均勻，然后在攪 拌的同時微波加熱，當(dāng)微波加熱到150°C-250°C后，再保溫3-5小時，冷卻后得到第二混合 產(chǎn)物；其中微波加熱頻率為1800-3200MHZ; (4)將第二混合產(chǎn)物與顆粒大小為150-250目的氧化鈣混合均勻，在90°C_140°C下烘 干，冷卻后得到含水率< 8%的第三混合產(chǎn)物； (5)將第三混合產(chǎn)物與磷酸三納、碳酸鉀、高鐵酸鉀和二氧化錳混合磨粉，即得產(chǎn)品。
[0015] 進(jìn)一步的方案，步驟（3)所述的微波加熱溫度為200°C，保溫時間為4小時，微波加 熱頻率為2400MHz。
[0016] 更進(jìn)一步的方案，步驟（4)所述的烘干溫度為120°C。
[0017]本發(fā)明提供的用于污水處理的制劑，其原料來源廣泛、成本低。本明制備工藝簡 單、成本低。本發(fā)明中可將污水中的懸浮顆粒、不易溶于水的顆粒吸除，磷酸三納、碳酸鉀、 高鐵酸鉀和二氧化錳的組合，可起到殺菌、分解水中脂肪、蛋白質(zhì)、重金屬等成分。
[0018]本發(fā)明成分簡單，處理效果好，且環(huán)保節(jié)約水資源。應(yīng)用其處理城市污水，處理后 城市污水的排放質(zhì)量遠(yuǎn)超國家一級標(biāo)準(zhǔn)；且綜合處理池底部的污水處理廠活性污泥可用于 制備有機肥料和/或生物質(zhì)燃料。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合【具體實施方式】對本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0020] 實施例1 一種環(huán)保型污水處理劑，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥70份、麥飯石30 份、納米二氧化硅15份、納米氧化鎂10份、高嶺土 10份、沼渣35份、質(zhì)量濃度為90%以上的 濃硫酸3份、氧化鈣12份、磷酸三納10份、碳酸鉀10份、高鐵酸鉀10份、二氧化錳12份。 [0021 ] 其制備方法，具體步驟為： (1) 向污水處理廠活性污泥中加水，使其含水率為70% ;將麥飯石粉、納米二氧化硅、納 米氧化鎂、高嶺土粉碎至150目，得混合物；將沼渣粉碎至150目； (2) 將步驟（1)中得到的得混合物與濃硫酸混合均勻，堆積18小時后得到第一混合產(chǎn) 物； (3 )將第一混合產(chǎn)物與步驟（1)中得到污水處理廠活性污泥和沼渣混合均勻，然后在攪 拌的同時微波加熱，當(dāng)微波加熱到150°C后，再保溫3小時，冷卻后得到第二混合產(chǎn)物；其中 微波加熱頻率為1800MHz; (4) 將第二混合產(chǎn)物與顆粒大小為150目的氧化鈣混合均勻，在90°C下烘干，冷卻后得 到含水率< 8%的第三混合產(chǎn)物； (5) 將第三混合產(chǎn)物與磷酸三納、碳酸鉀、高鐵酸鉀和二氧化錳混合磨粉，即得產(chǎn)品。
[0022] 實施例2 一種環(huán)保型污水處理劑，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥110份、麥飯石50 份、納米二氧化硅25份、納米氧化鎂15份、高嶺土 20份、沼渣60份、質(zhì)量濃度為90%以上的 濃硫酸7份、氧化鈣18份、磷酸三納25份、碳酸鉀25份、高鐵酸鉀15份、二氧化錳18份。
[0023] 其制備方法，具體步驟為： (1) 向污水處理廠活性污泥中加水，使其含水率為80% ;將麥飯石粉、納米二氧化硅、納 米氧化鎂、高嶺土粉碎至300目，得混合物；將沼渣粉碎至300目； (2) 將步驟（1)中得到的得混合物與濃硫酸混合均勻，堆積35小時后得到第一混合產(chǎn) 物； (3 )將第一混合產(chǎn)物與步驟（1)中得到污水處理廠活性污泥和沼渣混合均勻，然后在攪 拌的同時微波加熱，當(dāng)微波加熱到250°C后，再保溫5小時，冷卻后得到第二混合產(chǎn)物；其中 微波加熱頻率為3200MHz; (4) 將第二混合產(chǎn)物與顆粒大小為250目的氧化鈣混合均