一种生活污水净化处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生活污水技术领域，尤其涉及一种生活污水的净化处理方法。
【背景技术】
[0002]生活污水作为世界公认的最清洁的化石能源，在各国的能源消费结构中扮演着越来越重要的角色。据世界BP能源统计2011年资料，生活污水在美国2010年能源总消费所占比例已高达27.17%，而我国仅占4.03%。随着我国经济持续稳定增长以及节能减排、低碳环保的动力驱使下，生活污水产业发展将进入一个前所未有的持续高峰期。
[0003]一直以来，我国受到各种煤烟型污染的困扰，约有60%以上的城市位于二级或更低的大气污染水平。因此，如何以能源机构改变为着眼点，优化环境水平，实现可持续发展目标，已成为我国当前必须思考的问题。虽然我国生活污水资源较为丰富，但是约30%左右的生活污水中含有硫化氢、硫醇类、二氧化碳、饱和水以及其它杂质，生活污水中硫化物和氰化物的存在，会造成设备和管道的腐蚀，引起化学反应催化剂的中毒失活，直接影响最终产品的收率和质量。当其作为民用燃料时，产生的排放废气中的硫化物，污染环境，危害人的健康，因此需将其中的有害成分脱除，以满足工厂生产和民用商品气的使用要求，在脱硫脱磷的同时还需脱除生活污水中的游离水。因此如何实现脱硫脱磷技术，已成为生活污水净化的首要问题。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种新型的干法脱硫脱磷技术和生活污水净化处理方法，可以显著降低生产成本，提高脱硫脱磷和净化效率，且不会对环境造成大量污染。为解决上述技术问题，本发明提供了一种生活污水净化处理方法，其步骤为:
第一步，生活污水脱硫脱磷；
第二步，脱硫脱磷后的生活污水脱除二氧化碳；
第三步，脱除二氧化碳的生活污水进行脱水处理，获得纯净的生活污水。
[0005]其中，所述第一步具体为将待净化的生活污水首先通入气液分离器进行初步气液分离，随后依次通过旋流分离器和过滤分离器将生活污水中的液体和气体分离完全，分离后的生活污水通入装有脱硫脱磷剂的脱硫脱磷塔中，在脱硫脱磷剂的催化作用下发生反应，反应过程中维持温度为20°C — 40°C，压力为常压一 3.0MPa，生活污水的空速为400h- ‘一 2000h-l，实现生活污水的脱硫脱磷，当脱硫脱磷剂被反应接近完全时，向反应塔中通入空气，在空气中氧气的氧化作用下，维持温度为40°C — 80 C，使脱硫脱磷剂再生和循环利用。
[0006]其中，所述第二步通过循环泵向二氧化碳吸收塔中送入二氧化碳脱除剂，使脱除剂的循环流量保持在9000kg/h，将脱硫脱磷后的生活污水通入吸收塔中，使二氧化碳脱除剂和脱硫脱磷后的生活污水逆流接触，维持温度为40°C — 50°C，压力为0.7 — 1.0MPa的情况下进行二氧化碳的脱除； 其中，所述脱水处理可以采用三甘醇TEG脱水法、固态吸附法或膜分离法。
[0007]其中，所述脱硫脱磷剂为介孔氧化铁/石墨烯纳米片复合材料。
[0008]其中，所述脱硫脱磷剂的制备方法具体为:
第一步，氧化石墨的制备，将天然石墨用5%的HC1处理两次，过滤，然后用蒸馏水彻底清洗，在110°C下干燥24h，取处理后的石墨log置于230mL浓魄S0、中，在冰水浴中缓慢加入30gKMn04，不断搅拌，使溶液的温度不超过20°C。此时，将混合溶液放在35 士 3°C机械揽拌40min，然后将460mL蒸馈水缓慢加入到混合溶液中，此时温度迅速上升到98°C。保持混合溶液在35 士 3°C下继续搅拌20min，待反应结束后，将1.4L蒸馏水和100mLH202加入溶液中。静止放置24h，最后用5%HC1清洗过滤，直到滤液中检测不到so 了一为止。最后将过滤的产物放在真空干燥箱中50°C真空干燥，待用；
第二步，热剥离石墨稀纳米片(GNS)的制备，将第一步制的干燥的氧化石墨在空气气氛下置于预先加热至300°C的的管式炉中5min，进行热剥离。接着将热剥离的样品在Ar保护气氛下900°C下高温热处理5h，管式炉的升温速率为200C /min，所制得的产物即为最终的石墨稀纳米片；
第三步，介孔氧化铁/石墨烯纳米片复合材料的制备，将505mgFe (N03) 3.9H20溶解于35mL的乙醇中，再入50mg第二步制备的热剥离石墨稀纳米片，通过10分钟的超声使得热剥离石墨稀纳米片均匀的分散在溶液中，接着在通风橱内进行磁力搅拌，直到乙醇挥发完全，把收集到的固体样品在40°C下处理24小时。将Fe (N03) 3 〃 9H20/GNS复合物在空气中，200°C下热处理10小时。
[0009]以下采用实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
[0010]实施例1脱硫脱磷剂的制备
将天然石墨用5%的HC1处理两次，过滤，然后用蒸馏水彻底清洗，在110°C下干燥24h，取处理后的石墨log置于230mL浓H2S0、中，在冰水浴中缓慢加入30gKMn04，不断搅拌，使溶液的温度不超过20°C。此时，将混合溶液放在35 士 3°C机械揽拌40min，然后将460mL蒸馈水缓慢加入到混合溶液中，此时温度迅速上升到98°C。保持混合溶液在35 士 3°C下继续搅拌20min，待反应结束后，将1.4L蒸馏水和100mLH202加入溶液中。静止放置24h，最后用5%HC1清洗过滤，直到滤液中检测不到so 了一为止。最后将过滤的产物放在真空干燥箱中50°C真空干燥，待用；将制备的干燥的氧化石墨在空气气氛下置于预先加热至300°C的的管式炉中5min，进行热剥离。接着将热剥离的样品在Ar保护气氛下900°C下高温热处理5h,管式炉的升温速率为20°C /min,所制得的产物即为最终的石墨烯纳米片，将505mgFe(N03) 3 〃 9H20溶解于35mL的乙醇中，再入50mg前面制备的热剥离石墨稀纳米片，通过10分钟的超声使得热剥离石墨稀纳米片均匀的分散在溶液中，接着在通风橱内进行磁力搅拌，直到乙醇挥发完全，把收集到的固体样品在40°C下处理24小时，将Fe (N03) 3 〃 9H20/GNS复合物在空气中，200°C下热处理10小时，得到最终的脱硫脱磷剂12g。
[0011 ] 实施例2离子液体的制备
将1 一乙烯基咪哩lg溶解于loml的乙酸乙酷溶剂中，置于250ml三口烧瓶中，然后滴加1ml的嗅乙烷，滴加完毕后加热至60°C保持温度恒定，进行搅拌反应12h，反应结束后将反应体系抽滤，抽滤后的滤饼用乙酸乙酷洗涤，得到淡黄色的固体中间体,真空干燥至恒重，取lg真空干燥后的固体中间体，加入20ml去离子水，置于三口烧瓶中，取2g四氟硼酸钠加入到三口烧瓶中，磁力搅拌，加热至60°C保持温度恒定，反应24h，反应结束后旋蒸除去水分，在剩余液体中加入丙酮，直至出现无机盐NaBr沉淀，抽滤除去NaBr，最后旋转蒸发除去丙酮，得到黄色液体即为1一乙基一 3 —乙烯基咪哩四氟硼酸盐离子液体。
[0012]以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。
【主权项】
1.一种生活污水净化处理方法，其特征在于，其步骤为: 第一步，生活污水脱硫脱磷； 第二步，脱硫脱磷后的生活污水脱除二氧化碳； 第三步，脱除二氧化碳的生活污水进行脱水处理，获得纯净的生活污水； 其中，所述第一步具体为将待净化的生活污水首先通入气液分离器进行初步气液分离，随后依次通过旋流分离器和过滤分离器将生活污水中的液体和气体分离完全，分离后的生活污水通入装有脱硫脱磷剂的脱硫脱磷塔中，在脱硫脱磷剂的催化作用下发生反应，反应过程中维持温度为20°C — 40°C，压力为常压一 3.0MPa,生活污水的空速为400h —2000h-l，实现生活污水的脱硫脱磷，当脱硫脱磷剂被反应接近完全时，向反应塔中通入空气，在空气中氧气的氧化作用下，维持温度为40°C — 80 C，使脱硫脱磷剂再生和循环利用。
【专利摘要】一种生活污水净化处理方法，其步骤为：第一步，生活污水脱硫脱磷；第二步，脱硫脱磷后的生活污水脱除二氧化碳；第三步，脱除二氧化碳的生活污水进行脱水处理，获得纯净的生活污水，其中，所述第一步具体为将待净化的生活污水首先通入气液分离器进行初步气液分离，随后依次通过旋流分离器和过滤分离器将生活污水中的液体和气体分离完全，分离后的生活污水通入装有脱硫脱磷剂的脱硫脱磷塔中，在脱硫脱磷剂的催化作用下发生反应，反应过程中维持温度为20℃—40℃，压力为常压—3.0MPa，生活污水的空速为400h—2000h-1，实现生活污水的脱硫脱磷，当脱硫脱磷剂被反应接近完全时，向反应塔中通入空气，在空气中氧气的氧化作用下，维持温度为40℃—80C，使脱硫脱磷剂再生和循环利用。
【IPC分类】C02F9/04, C02F1/58
【公开号】CN105271559
【申请号】CN201410266870
【发明人】李永伟
【申请人】贵阳飞龙雨实业有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年6月17日