集絮凝、吸附、氧化降解、過濾於一體的汙水處理方法
2023-05-21 02:22:01 3
專利名稱：集絮凝、吸附、氧化降解、過濾於一體的汙水處理方法
技術領域：
本發明涉及環境保護，具體是一種集絮凝、吸附、氧化降解、過濾等技術於一體的汙水處理方法。
背景技術：
工業廢水和生活汙水的一般處理工藝有沉降池絮凝沉降、過濾的化學一級處理法，該方法工藝簡單、成本低，可除去大部分汙染物；但佔地面積大，對有機物汙染嚴重的汙水處理難以達到排放標準。化學一級處理→生物降解法，該方法克服了化學一級處理法處理效果欠佳的缺點，但處理周期長，對自然溫度、水質變化等因素敏感，工藝穩定性欠佳。化學一級處理→化學氧化降解的化學二級強化處理法，該方法工藝簡單、處理速度快，但化學藥劑消耗大，容易產生二次汙染。化學一級處理→電化學氧化降解法，該方法工藝簡單、處理速度快、效果好，但能耗大，一般在經濟上難以接受。
發明內容
本發明的目的在於提供一種集絮凝、吸附、氧化降解、過濾於一體的汙水處理方法，用於處理城市生活汙水、染整汙水、紙品加工汙水、五金加工汙水、製鞋汙水及其他富營養化汙水。
本發明的汙水處理方法包括如下步驟(1)汙水經水泵由儲蓄池提升至汙水供給槽，然後以40～60L/h的流量，由絮凝過濾降解床底部流入、頂部流出，依次自然流經第1～n(n＝3～6)級絮凝過濾降解床，同時由空氣壓縮機從絮凝過濾降解床底部鼓入空氣，空氣的鼓入量為30～55L/m3·h；
(2)臭氧發生器提供的臭氧經混合泵與第n級絮凝過濾降解床流出的處理水混合，並進入臭氧處理槽，臭氧的加入量為15～30mg/L；(3)經(2)處理的水再流入脫臭氧池，以鼓入量為55L/m3·h的空氣驅除殘餘臭氧，然後排放。
排放時，調節汙水流量、空氣流量和臭氧量以控制處理水質量。
當汙水處理效果降低至初始效果的80％後，排出處理汙水，注滿0.1mol/LHCl溶液(用排放水配置)，在100L/m3·h鼓氣量條件下反衝洗8-10min，洗出液排入專用沉降池。
反覆反衝洗4-5次，即可重新啟用該汙水處理系統。
所述絮凝過濾降解床由填充了顆粒狀粉煤灰汙水處理材料的過濾床構成。每個過濾床容積可以為80×50×50cm3，床內填滿母指至小雞蛋般大小、不規則的顆粒狀粉煤灰汙水處理材料。
本發明絮凝過濾降解床的填充物為顆粒狀粉煤灰汙水處理材料，該材料含有可溶性鋁鹽、鐵鹽、聚矽酸鈉、氧化劑等，使其不僅保持了粉煤灰原有的吸附性，而且還有絮凝性和氧化性，它能釋放具絮凝性能的物質和具有氧化性能的物質，使絮凝、吸附、氧化降解、過濾同時在絮凝過濾降解床進行。
本發明在該汙水處理系統處理汙水時，從絮凝過濾降解床底部強制鼓入一定量空氣，以進一步提高氧化降解效果。
本發明在多級絮凝過濾降解床末端，向處理水通入一定量臭氧，以對處理水進行二級強化降解處理。
本發明與現有技術比較，具有如下優點1.本發明提供的汙水處理方法，集絮凝、吸附、氧化降解、過濾於一體，是一種新的汙水處理方法，具有系統緊湊、佔地面積小的優越性。
2.本發明提供的汙水處理方法，改變了傳統絮凝沉降法的一次性超量施加絮凝劑的工藝模式，而是由粉煤灰汙水處理材料緩慢釋放絮凝活性物質且達飽和絮凝時停止釋放的經濟模式，同時因粉煤灰汙水處理材料的吸附性能，使絮凝和吸附產生正協同作用，可顯著減少絮凝劑的消耗量。
3.本發明提供的汙水處理方法，由粉煤灰汙水處理材料釋放氧化劑和鼓入空氣中的氧而進行一級降解汙染物，由臭氧進行二級降解。與一級化學強化氧化降解法的一次性超量施加氧化劑的工藝模式比較，本方法具有氧化劑用量少、二次汙染小的優越性；與電化學降解法比較，本方法具有能耗小的優點；與生物降解法比較，具有降解速度快、工藝穩定等優點。
具體實施例方式
實施例1以母指至小雞蛋般大小、不規則的粉煤灰汙水處理材料填滿容積為80×50×50cm3的絮凝過濾降解床。染整汙水經水泵由儲蓄池提升至汙水供給槽，然後以50L/h的流量，由絮凝過濾降解床底部流入、頂部流出，依次自然流經第1～6級絮凝過濾降解床，同時由空氣壓縮機從絮凝過濾降解床底部鼓入空氣，空氣的鼓入量為45L/m3·h。臭氧發生器提供的臭氧經混合泵與第6級絮凝過濾降解床流出的處理水混合，並進入臭氧處理槽進一步深度氧化，臭氧的加入量為30mg/L。處理水再流入脫臭氧池，以鼓入量為55L/m3·h的空氣驅除殘餘臭氧，然後排放。水處理效果見表1。
表1實施例1處理染整汙水數據表項目pH 懸浮物 色度CODCrBOD5氨氮 苯胺硫化物mg/L倍數mg/Lmg/Lmg/L mg/Lmg/L處理前 5.2 8733610 3683372 464 81 95處理後 6.4 102 70 85.656.327.2 5.5 3.4
當汙水處理效果降低至初始效果的80％後，排出處理汙水，注滿0.1mol/LHCl溶液(用排放水配置)，在100L/m3·h鼓氣量條件下反衝洗8min，洗出液排入專用沉降池。反覆反衝洗4次，即可重新啟用該汙水處理系統。
實施例2以母指至小雞蛋般大小、不規則的粉煤灰汙水處理材料填滿容積為80×50×50cm3的絮凝過濾降解床。紙品加工汙水經水泵由儲蓄池提升至汙水供給槽，然後以40L/h的流量，由絮凝過濾降解床底部流入、頂部流出，依次自然流經第1～5級絮凝過濾降解床，同時由空氣壓縮機從絮凝過濾降解床底部鼓入空氣，空氣的鼓入量為55L/m3·h。臭氧發生器提供的臭氧經混合泵與第5級絮凝過濾降解床流出的處理水混合，並進入臭氧處理槽進一步深度氧化，臭氧的加入量為25mg/L。處理水再流入脫臭氧池，以鼓入量為55L/m3·h的空氣驅除殘餘臭氧，然後排放。水處理效果見表2。
表2實施例2處理紙品加工汙水數據表項目pH懸浮物 色度 CODCrBOD5氨氮硫化物mg/L倍數 mg/Lmg/Lmg/Lmg/L處理前 9.8 5614490 2577302 381 87處理後 7.9 103 6074.551.921.02.2當汙水處理效果降低至初始效果的80％後，排出處理汙水，注滿0.1mol/LHCl溶液(用排放水配置)，在100L/m3·h鼓氣量條件下反衝洗10min，洗出液排入專用沉降池。反覆反衝洗5次，即可重新啟用該汙水處理系統。
實施例3以母指至小雞蛋般大小、不規則的粉煤灰汙水處理材料填滿容積為80×50×50cm3的絮凝過濾降解床。封閉態池塘水經水泵由儲蓄池提升至汙水供給槽，然後以60L/h的流量，由絮凝過濾降解床底部流入、頂部流出，依次自然流經第1～4級絮凝過濾降解床，同時由空氣壓縮機從絮凝過濾降解床底部鼓入空氣，空氣的鼓入量為30L/m3·h。臭氧發生器提供的臭氧經混合泵與第4級絮凝過濾降解床流出的處理水混合，並進入臭氧處理槽進一步深度氧化，臭氧的加入量為20mg/L。處理水再流入脫臭氧池，以鼓入量為55L/m3·h的空氣驅除殘餘臭氧，然後排放。水處理效果見表3。
表3實施例3處理封閉態池塘水數據表項目pH 懸浮物 色度 CODCrBOD5氨氮總磷mg/L倍數 mg/Lmg/Lmg/Lmg/L處理前 6.6323 180126 79 18 21處理後 6.826 40 46.629 1.1 1.2當汙水處理效果降低至初始效果的80％後，排出處理汙水，注滿0.1mol/LHCl溶液(用排放水配置)，在100L/m3·h鼓氣量條件下反衝洗9min，洗出液排入專用沉降池。反覆反衝洗4次，即可重新啟用該汙水處理系統。
實施例4以母指至小雞蛋般大小、不規則的粉煤灰汙水處理材料填滿容積為80×50×50cm3的絮凝過濾降解床。城市生活汙水用尼龍網除去較大的固形物後，經水泵由儲蓄池提升至汙水供給槽，然後以55L/h的流量，由絮凝過濾降解床底部流入、頂部流出，依次自然流經第1～6級絮凝過濾降解床，同時由空氣壓縮機從絮凝過濾降解床底部鼓入空氣，空氣的鼓入量為50L/m3·h。臭氧發生器提供的臭氧經混合泵與第6級絮凝過濾降解床流出的處理水混合，並進入臭氧處理槽進一步深度氧化，臭氧的加入量為15mg/L。處理水再流入脫臭氧池，以鼓入量為55L/m3·h的空氣驅除殘餘臭氧，然後排放。水處理效果見表4。
表4實施例4處理城市生活汙水數據表項目 pH 懸浮物色度 CODCrBOD5氨氮 總磷mg/L 倍數 mg/L mg/L mg/L mg/L處理前 6.7 826 280329 112 23 28處理後 6.8 4350 48.3 33 1.5 1.9實施例5以母指至小雞蛋般大小、不規則的粉煤灰汙水處理材料填滿容積為80×50×50cm3的絮凝過濾降解床。五金加工汙水經水泵由儲蓄池提升至汙水供給槽，然後以45L/h的流量，由絮凝過濾降解床底部流入、頂部流出，依次自然流經第1～5級絮凝過濾降解床，同時由空氣壓縮機從絮凝過濾降解床底部鼓入空氣，空氣的鼓入量為40L/m3·h。臭氧發生器提供的臭氧經混合泵與第5級絮凝過濾降解床流出的處理水混合，並進入臭氧處理槽進一步深度氧化，臭氧的加入量為24mg/L。處理水再流入脫臭氧池，以鼓入量為55L/m3·h的空氣驅除殘餘臭氧，然後排放。水處理效果見表5。
表5實施例5處理五金加工汙水數據表項目pH 懸浮物 色度CODCrBOD5礦物油 苯胺mg/L倍數mg/Lmg/L mg/L mg/L處理前 5.23816520 1683272464 61處理後 6.590.450 62.541.2 3.1 3.2實施例6以母指至小雞蛋般大小、不規則的粉煤灰汙水處理材料填滿容積為80×50×50cm3的絮凝過濾降解床。製鞋汙水經水泵由儲蓄池提升至汙水供給槽，然後以52L/h的流量，由絮凝過濾降解床底部流入、頂部流出，依次自然流經第1～6級絮凝過濾降解床，同時由空氣壓縮機從絮凝過濾降解床底部鼓入空氣，空氣的鼓入量為42L/m3·h。臭氧發生器提供的臭氧經混合泵與第6級絮凝過濾降解床流出的處理水混合，並進入臭氧處理槽進一步深度氧化，臭氧的加入量為21mg/L。處理水再流入脫臭氧池，以鼓入量為55L/m3·h的空氣驅除殘餘臭氧，然後排放。水處理效果見表6。
表6實施例6處理製鞋汙水數據表項目pH 懸浮物 色度CODCrBOD5氨氮硫化物 礦物油mg/L倍數mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L處理前 9.2 4633470 2155312 313 96 276處理後 7.3 92.560 71.150.316 1.7 2.8實施例7以母指至小雞蛋般大小、不規則的粉煤灰汙水處理材料填滿容積為80×50×50cm3的絮凝過濾降解床。封閉態池塘水經水泵由儲蓄池提升至汙水供給槽，然後以45L/h的流量，由絮凝過濾降解床底部流入、頂部流出，依次自然流經第1～3級絮凝過濾降解床，同時由空氣壓縮機從絮凝過濾降解床底部鼓入空氣，空氣的鼓入量為35L/m3·h。臭氧發生器提供的臭氧經混合泵與第3級絮凝過濾降解床流出的處理水混合，並進入臭氧處理槽進一步深度氧化，臭氧的加入量為20mg/L。處理水再流入脫臭氧池，以鼓入量為55L/m3·h的空氣驅除殘餘臭氧，然後排放。水處理效果見表7。
表7實施例7處理封閉態池塘水數據表項目pH 懸浮物 色度 CODCrBOD5氨氮 總磷mg/L倍數 mg/Lmg/Lmg/L mg/L處理前 6.6323 180126 79 18 21處理後 6.829 40 51.028 1.2 1.權利要求
1.一種集絮凝、吸附、氧化降解、過濾於一體的汙水處理方法，其特徵在於包括如下步驟(1)汙水經水泵由儲蓄池提升至汙水供給槽，然後以40～60L/h的流量，由絮凝過濾降解床底部流入、頂部流出，依次自然流經第1～n(n＝3～6)級絮凝過濾降解床，同時由空氣壓縮機從絮凝過濾降解床底部鼓入空氣，空氣的鼓入量為30～55L/m3·h；所述絮凝過濾降解床由填充了顆粒狀粉煤灰汙水處理材料的過濾床構成；(2)臭氧發生器提供的臭氧經混合泵與第n級絮凝過濾降解床流出的處理水混合，並進入臭氧處理槽，臭氧的加入量為15～30mg/L；(3)經(2)處理的水再流入脫臭氧池，以鼓入量為55L/m3·h的空氣驅除殘餘臭氧，然後排放。
2.根據權利要求1所述的汙水處理方法，其特徵在於當汙水處理效果降低後，排出處理汙水，注滿0.1mol/LHCl溶液，在100L/m3·h鼓氣量條件下反衝洗8-10min，洗出液排入專用沉降池。
全文摘要
本發明涉及一種集絮凝、吸附、氧化降解、過濾於一體的汙水處理方法，包括汙水經水泵由儲蓄池提升至汙水供給槽，由絮凝過濾降解床底部流入、頂部流出，依次自然流經絮凝過濾降解床，同時由空氣壓縮機從絮凝過濾降解床底部鼓入空氣；臭氧發生器提供的臭氧經混合泵與絮凝過濾降解床流出的處理水混合，並進入臭氧處理槽，再流入脫臭氧池，然後排放；本發明可用於處理城市生活汙水、染整汙水、紙品加工汙水、五金加工汙水、製鞋汙水及其他富營養化汙水。
文檔編號C02F1/28GK1587090SQ20041005138
公開日2005年3月2日 申請日期2004年9月8日 優先權日2004年9月8日
發明者阮湘元, 彭敏 申請人:東莞理工學院