一种生活污水的高效处理方法与流程

文档序号:11927639阅读:529来源:国知局

本发明涉及废水处理领域,具体的涉及一种生活污水的高效处理方法。



背景技术:

长期以来,人们一直认为水是“取之不尽、用之不竭”的资源。但近半个世纪以来的事实表明,随着人类对水资源的利用范围不断扩大、强度不断增加,对水的需求量在许多国家和地区已大大超出水资源的产出,水资源危机频频告急,甚至在那些水资源比较丰富的国家和地区,由于在开发、利用水的同时也污染了水资源,也出现了水质型水资源缺乏的问题。我国是世界上人口最多的国家,随着城市人口的骤增、乡村的城镇化和人民生活水平的提高,人均需水量和总需水量不断增加,城市污水总排放量也随之相应逐渐增加。这一点,90年代以来尤为明显。1997年我国市政污水排放量为189亿m3,其中COD含量为684亿吨。1999年,我国城市生活污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷,我国水污染控制的重点已经从工业点源为主的控制,逐渐转变到以城市生活污水为主的控制。

目前常用的生活污水处理方法主要有厌氧处理工艺、生物膜法处理工艺、联合生物处理技术等,虽然其可以很好的将生活污水中的有害物质除去,但是剩余的污泥不稳定,有机质含量高,难以降解,会对环境造成二次污染。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种生活污水的高效处理方法,该方法可以有效除去生活污水中的重金属以及有机污染物,无二次污染,效率高,成本低。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种生活污水的高效处理方法,包括以下步骤:

(1)将生活污水泵入到氧化沉淀池中,加入过氧化氢溶液,搅拌均匀后,静置反应1-2h,然后向氧化处理后的生活污水中加入絮凝剂,搅拌均匀后,静置沉降,将上清液泵入到厌氧好氧反应器中,将底部污泥排入到污泥池中;

(2)将厌氧好氧反应器调入到厌氧状态,并加入具有吸附功能的生物微载体,静置处理10-20min,然后向厌氧好氧反应器中通入空气,同时搅拌,如此处理10-30min,然后将生活污水泵入到沉降池中,加入絮凝剂后静置沉淀30-50min,上清液进入混凝池中,混凝反应后自流进入终沉池,底部污泥排入到污泥池中;

(3)将终沉池中沉淀后的上清液排放,底部污泥排入到污泥池中;

(4)向上述污泥池中的污泥中依次加入光催化剂、萃取剂、激发剂、碱性固化剂和重金属固化剂,搅拌混合均匀后,处理成直径为10-30cm的颗粒;

(5)将步骤(4)制得的污泥颗粒放入微波炉中进行微波光催化处理,并回收处理过程中产生的废气。

作为上述技术方案的优选,步骤(1)中,所述过氧化氢溶液的质量浓度为20-40%。

作为上述技术方案的优选,步骤(1)、(2)中,所述絮凝剂为氯盐、铁盐、镁盐中的任意一种。

作为上述技术方案的优选,步骤(2)中,所述生物微载体为硅藻土、粘土、凹凸棒土中的一种。

作为上述技术方案的优选,步骤(4)中,所述光催化剂为纳米二氧化钛、纳米氧化锌的混合物,二者质量比为1:(0.5-0.8)。

作为上述技术方案的优选,步骤(4)中,所述萃取剂为碳酸二甲酯、1,2-丙二醇、乙酸乙酯中的一种或多种混合。

作为上述技术方案的优选,步骤(4)中,所述激发剂为氯化镁、硫酸钠的混合物,二者质量比为(0.3-0.5):1。

作为上述技术方案的优选,步骤(4)中,所述碱性固化剂为水玻璃。

作为上述技术方案的优选,步骤(4)中,所述微波温度范围为100-450℃,功率范围为100-7000W。

作为上述技术方案的优选,步骤(4)中,所述污泥、光催化剂、萃取剂、激发剂、碱性固化剂和重金属固化剂的质量比为100:(0.15-0.8):(1-2):(0.05-0.1):(0.08-0.12):(0.005-0.1)。

本发明具有以下有益效果:

本发明在废水处理后的污泥中加入光催化剂、激发剂、萃取剂等,并在一定条件下进行微波处理,有效除去了污泥中的活性有机质、惰性有机质、水分等,水玻璃的加入使得污泥中残余的有机质、重金属、胶凝材料粘结起来,并获得高强度的微波聚合物;

该处理工艺成本低,效率高,操作简单,对环境无二次污染,适于大规模使用。

具体实施方式:

为了更好的理解本发明,下面通过实施例对本发明进一步说明,实施例只用于解释本发明,不会对本发明构成任何的限定。

实施例1

一种生活污水的高效处理方法,包括以下步骤:

(1)将生活污水泵入到氧化沉淀池中,加入质量浓度为20%的过氧化氢溶液,搅拌均匀后,静置反应1h,然后向氧化处理后的生活污水中加入絮凝剂,搅拌均匀后,静置沉降,将上清液泵入到厌氧好氧反应器中,将底部污泥排入到污泥池中;

(2)将厌氧好氧反应器调入到厌氧状态,并加入硅藻土,静置处理10min,然后向厌氧好氧反应器中通入空气,同时搅拌,如此处理10min,然后将生活污水泵入到沉降池中,加入絮凝剂后静置沉淀30min,上清液进入混凝池中,混凝反应后自流进入终沉池,底部污泥排入到污泥池中;

(3)将终沉池中沉淀后的上清液排放,底部污泥排入到污泥池中;

(4)向上述污泥池中的污泥中依次加入光催化剂、萃取剂、激发剂、碱性固化剂和重金属固化剂,搅拌混合均匀后,处理成直径为10-30cm的颗粒,其中,污泥、光催化剂、萃取剂、激发剂、碱性固化剂和重金属固化剂的质量比为100:0.15:1:0.05:0.08:0.005;

(5)将步骤(4)制得的污泥颗粒放入微波炉中在100-450℃,功率范围为100-7000W下,进行微波光催化处理2min,并回收处理过程中产生的废气。

实施例2

一种生活污水的高效处理方法,包括以下步骤:

(1)将生活污水泵入到氧化沉淀池中,加入质量浓度为40%的过氧化氢溶液,搅拌均匀后,静置反应2h,然后向氧化处理后的生活污水中加入絮凝剂,搅拌均匀后,静置沉降,将上清液泵入到厌氧好氧反应器中,将底部污泥排入到污泥池中;

(2)将厌氧好氧反应器调入到厌氧状态,并加入粘土,静置处理20min,然后向厌氧好氧反应器中通入空气,同时搅拌,如此处理30min,然后将生活污水泵入到沉降池中,加入絮凝剂后静置沉淀50min,上清液进入混凝池中,混凝反应后自流进入终沉池,底部污泥排入到污泥池中;

(3)将终沉池中沉淀后的上清液排放,底部污泥排入到污泥池中;

(4)向上述污泥池中的污泥中依次加入光催化剂、萃取剂、激发剂、碱性固化剂和重金属固化剂,搅拌混合均匀后,处理成直径为10-30cm的颗粒,其中,污泥、光催化剂、萃取剂、激发剂、碱性固化剂和重金属固化剂的质量比为100:0.8:2:0.1:0.12:0.1;

(5)将步骤(4)制得的污泥颗粒放入微波炉中在100-450℃,功率范围为100-7000W下,进行微波光催化处理10min,并回收处理过程中产生的废气。

实施例3

一种生活污水的高效处理方法,包括以下步骤:

(1)将生活污水泵入到氧化沉淀池中,加入质量浓度为25%的过氧化氢溶液,搅拌均匀后,静置反应1.2h,然后向氧化处理后的生活污水中加入絮凝剂,搅拌均匀后,静置沉降,将上清液泵入到厌氧好氧反应器中,将底部污泥排入到污泥池中;

(2)将厌氧好氧反应器调入到厌氧状态,并加入凹凸棒土,静置处理15min,然后向厌氧好氧反应器中通入空气,同时搅拌,如此处理15min,然后将生活污水泵入到沉降池中,加入絮凝剂后静置沉淀35min,上清液进入混凝池中,混凝反应后自流进入终沉池,底部污泥排入到污泥池中;

(3)将终沉池中沉淀后的上清液排放,底部污泥排入到污泥池中;

(4)向上述污泥池中的污泥中依次加入光催化剂、萃取剂、激发剂、碱性固化剂和重金属固化剂,搅拌混合均匀后,处理成直径为10-30cm的颗粒,其中,污泥、光催化剂、萃取剂、激发剂、碱性固化剂和重金属固化剂的质量比为100:0.2:1.2:0.06:0.09:0.01;

(5)将步骤(4)制得的污泥颗粒放入微波炉中在100-450℃,功率范围为100-7000W下,进行微波光催化处理4min,并回收处理过程中产生的废气。

实施例4

一种生活污水的高效处理方法,包括以下步骤:

(1)将生活污水泵入到氧化沉淀池中,加入质量浓度为30%的过氧化氢溶液,搅拌均匀后,静置反应1.4h,然后向氧化处理后的生活污水中加入絮凝剂,搅拌均匀后,静置沉降,将上清液泵入到厌氧好氧反应器中,将底部污泥排入到污泥池中;

(2)将厌氧好氧反应器调入到厌氧状态,并加入硅藻土,静置处理15min,然后向厌氧好氧反应器中通入空气,同时搅拌,如此处理20min,然后将生活污水泵入到沉降池中,加入絮凝剂后静置沉淀40min,上清液进入混凝池中,混凝反应后自流进入终沉池,底部污泥排入到污泥池中;

(3)将终沉池中沉淀后的上清液排放,底部污泥排入到污泥池中;

(4)向上述污泥池中的污泥中依次加入光催化剂、萃取剂、激发剂、碱性固化剂和重金属固化剂,搅拌混合均匀后,处理成直径为10-30cm的颗粒,其中,污泥、光催化剂、萃取剂、激发剂、碱性固化剂和重金属固化剂的质量比为100:0.4:1.4:0.07:0.1:0.03;

(5)将步骤(4)制得的污泥颗粒放入微波炉中在100-450℃,功率范围为100-7000W下,进行微波光催化处理6min,并回收处理过程中产生的废气。

实施例5

一种生活污水的高效处理方法,包括以下步骤:

(1)将生活污水泵入到氧化沉淀池中,加入质量浓度为30%的过氧化氢溶液,搅拌均匀后,静置反应1.6h,然后向氧化处理后的生活污水中加入絮凝剂,搅拌均匀后,静置沉降,将上清液泵入到厌氧好氧反应器中,将底部污泥排入到污泥池中;

(2)将厌氧好氧反应器调入到厌氧状态,并加入粘土,静置处理20min,然后向厌氧好氧反应器中通入空气,同时搅拌,如此处理15min,然后将生活污水泵入到沉降池中,加入絮凝剂后静置沉淀45min,上清液进入混凝池中,混凝反应后自流进入终沉池,底部污泥排入到污泥池中;

(3)将终沉池中沉淀后的上清液排放,底部污泥排入到污泥池中;

(4)向上述污泥池中的污泥中依次加入光催化剂、萃取剂、激发剂、碱性固化剂和重金属固化剂,搅拌混合均匀后,处理成直径为10-30cm的颗粒,其中,污泥、光催化剂、萃取剂、激发剂、碱性固化剂和重金属固化剂的质量比为100:0.5:1.6:0.08:0.1:0.06;

(5)将步骤(4)制得的污泥颗粒放入微波炉中在100-450℃,功率范围为100-7000W下,进行微波光催化处理8min,并回收处理过程中产生的废气。

实施例6

一种生活污水的高效处理方法,包括以下步骤:

(1)将生活污水泵入到氧化沉淀池中,加入质量浓度为35%的过氧化氢溶液,搅拌均匀后,静置反应1.8h,然后向氧化处理后的生活污水中加入絮凝剂,搅拌均匀后,静置沉降,将上清液泵入到厌氧好氧反应器中,将底部污泥排入到污泥池中;

(2)将厌氧好氧反应器调入到厌氧状态,并加入凹凸棒土,静置处理15min,然后向厌氧好氧反应器中通入空气,同时搅拌,如此处理25min,然后将生活污水泵入到沉降池中,加入絮凝剂后静置沉淀45min,上清液进入混凝池中,混凝反应后自流进入终沉池,底部污泥排入到污泥池中;

(3)将终沉池中沉淀后的上清液排放,底部污泥排入到污泥池中;

(4)向上述污泥池中的污泥中依次加入光催化剂、萃取剂、激发剂、碱性固化剂和重金属固化剂,搅拌混合均匀后,处理成直径为10-30cm的颗粒,其中,污泥、光催化剂、萃取剂、激发剂、碱性固化剂和重金属固化剂的质量比为100:0.75:1.8:0.09:0.11:0.09;

(5)将步骤(4)制得的污泥颗粒放入微波炉中在100-450℃,功率范围为100-7000W下,进行微波光催化处理9min,并回收处理过程中产生的废气。

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