一种污水净化方法与流程

文档序号:12449073阅读:464来源:国知局

本发明涉及一种污水净化方法,特别是涉及一种养殖废水及生活污水的净化方法。



背景技术:

养殖场废水是因养殖场的畜禽排泄物而形成的有机废水,它们或是畜禽的直接排泄物,或是冲洗养殖场地产生的有机废水,或是上述废水进入沼气池厌氧发酵产生的二次污水,也称为沼液。生活污水包括城镇人口排便洗厕、洗涤等产生的污水。此两类污水特点是生物质有机污染物含量高,氮、磷携带量大,如不经处理直接排放将给水体环境造成巨大危害。

当前对上述污水的处理方法主要有生物分解法和絮凝分离法。生物分解法主要过程包括微生物厌氧、好氧分解、水生植物吸收、格栅拦截、达标水排放,主要形式表现为不同级别的氧化塘或生物塘串联,利用塘中的生物过程分解有机物,处理成本低,但占地面积大。絮凝法过程包括加入氯化铁铝混凝、聚丙烯酰胺絮凝、微滤机过滤、达标水排放,此法是物理化学方法,污水净化速度快,但全过程须电力驱动,且加入聚丙烯酰胺有可能增大水体的COD值,同时如果加入药物比例失当有可能使污染处理不彻底。



技术实现要素:

鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种污水净化方法,用于解决现有技术中有机污染废水处理工艺繁杂、成本高、去除不彻底的问题。

为实现上述目的及其他相关目的,本发明是通过包括以下技术方案的方法实现的:

一种污水净化方法,所述污水净化方法包括以下步骤:

1)共沉淀:向污水中加入共沉淀剂形成复合无机絮凝物,复合絮凝物吸附污水中有机污物并与有机污物一起共沉淀;

2)加速沉淀:加入粘土使其在水中均匀分散;

3)水污分离:静置后沉淀物分布于水体底层,分离下层沉淀和上层净水。

本发明上述步骤1)中共沉淀有机污染物与复合无机絮凝物形成有机无机絮凝物共沉淀。

本发明上述步骤2)中,在水中分散的粘土粒与上述有机无机絮凝物共沉淀结合从而形成体积、重量更大的新有机无机复合体,加速复合絮凝物向水体下层沉淀。分散的粘粒快速凝聚上述絮凝物结合,使凝聚物沉淀加速。

优选地,所述共沉淀剂为生石灰和氯化铝。

优选地,步骤1)中所述生石灰的加入量为所述污水质量的0.5~2wt%。

优选地,步骤1)中所述氯化铝的加入量为所述污水质量的0.2~0.8wt%。

优选地,步骤1)中共沉淀的时间为1~5min。

优选地,步骤2)中所述粘土的加入量为所述污水质量的0.01~5wt%。

优选地,步骤2)中加速沉淀的时间为1~5min。

优选地,步骤2)中的粘土选自高岭土和膨润土中的一种或多种。

优选地,所述膨润土为钙基膨润土。

优选地,当粘土包括高岭土和膨润土时,所述高岭土和膨润土的质量比为1∶(1~3)。

本发明中技术方案中,生石灰被加入污水后会形成氢氧化钙絮状沉淀(见化学方程式(I)),氢氧化钙在水中也会部分水解,解离形成钙离子和氢氧根离子(见化学方程式(II)),向污水中加入氯化铝后,水中解离的铝离子与之前形成的氢氧根离子结合形成氢氧化铝沉淀(见化学方程式(III)),这样一方面降低水中的氢氧根离子含量,碱性减弱,另一方面促使氢氧化钙解离,水中产生游离的钙离子。污水中形成的大量氢氧化钙、氢氧化铝絮状沉淀物与水中的有机分子结合发生共沉淀,有机污染物与水分离,达到消除有机污染的目的。此时污水中存在的游离态正磷酸根离子与污水中游离的钙离子结合形成磷酸钙沉淀;在氢氧化钙存在的情况下,污水呈碱性,此时污水中存在的NH4+_N以NH3形式逸出,水中的NO3-则吸附于氢氧化钙、氢氧化铝絮状物中沉淀于水底。通过上述过程,污水中的有机物及游离的氮磷都与水分离,从而达到污水净化的目的。加入粘土的目的,一方面增强对水体污染颗粒的吸附,更重要的是粘土胶体颗粒与上述无机絮状物结合后加快絮状物沉淀,同时也可大幅降低沉淀中的孔隙水含量,便于沉淀的脱水处理。此外,污水中存在的少量重金属离子也可通过氢氧化钙、氢氧化铝共沉淀途径而结合入沉淀物中,从而消除污水中的重金属污染。

CaO+H2O=Ca(OH)2↓ (I)

Ca(OH)2↓=Ca2++2OH- (II)

3OH-+AlCl3=Al(OH)3↓+3Cl- (III)

如上所述,本发明的污水净化方法,具有以下有益效果:处理效果更好、成本更低、处理速度更快,非常适合处理养殖废水和生活污水。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

在进一步描述本发明具体实施方式之前,应理解,本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案;还应当理解,本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案,而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法,通常按照常规条件,或者按照各制造商所建议的条件。

当实施例给出数值范围时,应理解,除非本发明另有说明,每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义,本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、材料外,根据本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载,还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。

实施例1

取甲养殖场沼气池沼液1000份注入圆锥形絮凝池,从沉淀剂匀浆池中引入加生石灰15份、氯化铝3份的复合沉淀剂,搅拌2分钟,再从加速剂匀浆池中加入含粘土1份的加速沉淀剂,搅拌1分钟,抽入竖流式沉淀池,30分钟内沉淀池内水体澄清。

养殖场沼气池沼液中有机碳含量0.26%,总氮427mg/L,总磷含量176mg/L。澄清水悬浮物含量无检出,无色,水溶性有机质无检出,总氮0.3mg/L,总磷无检出。

实施例2

取乙养殖场沼气池沼液1000份注入圆锥形絮凝池,从沉淀剂匀浆池中引入加生石灰20份、氯化铝8份的复合沉淀剂,搅拌2分钟,再从加速剂匀浆池中加入含粘土3份的加速沉淀剂,搅拌1分钟,抽入竖流式沉淀池,30分钟内沉淀池内水体澄清。

养殖场沼气池沼液中有机碳含量0.37%,总氮526mg/L,总磷含量192mg/L。澄清水悬浮物含量无检出,无色,水溶性有机质无检出,总氮0.1mg/L,总磷无检出。

实施例3

取甲洗衣粉洗衣废水1000份于塑料桶中,加入生石灰5份,氯化铝2份,搅拌1分钟,再加入粘土0.1份,搅拌1分钟,静置,30分钟内污水澄清。

所述洗衣粉洗衣废水中有机碳含量0.08%,总氮86mg/L,总磷含量127mg/L。澄清水悬浮物含量无检出,无色,水溶性有机质无检出,总氮无检出,总磷无检出。

实施例4

取乙洗衣粉洗衣废水1000份于塑料桶中,加入生石灰10份,氯化铝5份,搅拌1分钟,再加入粘土1.5份,搅拌1分钟,静置,30分钟内污水澄清。

所述乙洗衣粉洗衣废水中总有机碳含量0.12%,总氮含量134mg/L,总磷含量185mg/L。澄清水悬浮物含量无检出,无色,水溶性有机质无检出,总氮无检出,总磷无检出。

水样有机碳的测定用燃烧氧化-非分散红外吸收法(TOC法),水样总氮的测定用过硫酸钾氧化-紫外分光光度法测定,水样总磷用过硫酸钾氧化-钼酸铵分光光度法测定。

综上所述,本发明污水净化方法,处理效果更好、成本更低、处理速度更快,非常适合处理养殖废水和生活污水。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

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