本发明涉及污水处理技术领域，具体公开了一种污水处理方法。
背景技术：
农家乐是一种新兴的旅游休闲形式，是农村居民向城市居民提供的一种回归自然从而获得身心放松、愉悦精神的休闲旅游方式。随着旅游业的发展，农家乐迎来了很大的发展。
但目前，大多数农家乐的生活污水均为直接排放，长久以往必然对旅游区的环境造成破坏。由于现有的农家乐规模小、分布也不够集中，目前缺乏一种对农家乐污水处理的行之有效的方法。
技术实现要素：
本发明目的在于为了克服农家乐、小型客栈污水处理的技术的开发不足，提供一种污水处理方法。该污水处理方法可以高效的处理农家乐、小型客栈的生活污水，能进行大规模的推广使用。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种污水处理方法，其包含如下步骤：
将污水输入至设置有污水处理膜的反应罐中；
在反应罐中进行好氧反应；
在反应罐中进行厌氧反应；
输出经处理过的污水；
所述的污水处理膜是指含有炭基材料的污水处理膜。
本发明所述的方法，将污水收集至反应罐中，然后通过污水处理膜上的炭基材料对污水进行好氧和厌氧处理，处理至水体达到排放标准后即可排放。该方法对于农家乐、客栈等规模小、分布较分散的污染源具有很好的处理效果；适合大规模推广使用。
优选地，所述的污水处理膜横向或纵向设置在反应罐中。
优选地，污水处理膜的数量为若干片；每片污水处理膜的间距为5-30cm。
进一步优选地，每片污水处理膜的间距为10-20cm。
优选地，反应罐中进行好氧反应时间为2-5h。
进一步优选地，反应罐中进行好氧反应时间为3-4h。
优选地，反应罐中进行厌氧反应时间为1-3h。
进一步优选地，反应罐中进行好氧反应时间为2-3h。
该方法通常在3-8h即可处理完污水，处理速度快；农家乐、小型客栈可以根据排放量，选择安装1个或多个反应罐进行污水处理。
在反应罐中进行好氧反应和在反应罐中进行厌氧反应交替进行。
可以根据水体的实际情况，进行多次好氧反应和厌氧反应，以达到水体排放标准。
优选地，所述的含有炭基材料的污水处理膜通过如下方法制备得到：
将炭基材料分散在水中形成分散液；然后将分散液涂覆在碳纤维无纺布的两面，待分散液干燥后，再在涂覆有分散液的碳纤维无纺布两面分别设置一层碳纤维无纺布，即得所述的含有炭基材料的污水处理膜。
优选地，炭基材料与水的用量比为1g：8-10ml。
优选地，每个面的碳纤维无纺布按50-100g/m2的用量涂覆炭基材料。
所述炭基材料的制备方法，包含如下步骤：
(1)将多壁碳纳米管放入混合酸溶液中进行超声处理，得酸化碳纳米管；
(2)取酸化碳纳米管加入氯化亚砜进行回流反应，得酰氯化碳纳米管；
(3)取酰氯化碳纳米管加入二异丙基胺，在室温下反应8～24h，分离产物得二异丙基胺接枝的碳纳米管；
(4)取二异丙基胺接枝的碳纳米管加入菌液中，在25-35℃条件下震荡培养3-7d，分离固体产物即得所述的炭基材料。
本发明发明人在具有研究中惊奇的发现，将二异丙基胺接枝到碳纳米管上，形成的碳纳米管结构可以最大程度的固定细菌等微生物；进一步地，该材料在具体应用过程中，可以促使碳纳米管与微生物能够发挥协同作用，提高了炭基材料的处理性能。
上述菌液本领域技术问题可以根据需要按照常规方法进行配制。
本发明所述的菌液是指含有污水处理菌的菌液。其制备方法为，在lb液体培养基中加入污水处理菌即得所述的菌液。
具体地，所述的菌液通过如下方法制备得到：取1g污水处理菌加入到1l的lb液体培养基中混合均匀后即得所述的菌液。
优选地，步骤(1)中的混合酸溶液是指由浓硫酸和浓硝酸组成的混合酸溶液，所述浓硫酸和浓硝酸的体积比为1～3:1。
优选地，步骤(1)中多壁碳纳米管与混合酸溶液的用量比为1g:20-40ml。
优选地，步骤(2)中酸化碳纳米管与氯化亚砜的用量比为1g:10-20ml。
优选地，步骤(3)中酰氯化碳纳米管与二异丙基胺的用量比为1g:10-20ml。
优选地，步骤(3)中在室温下反应16～24h，分离产物得二异丙基胺接枝的碳纳米管。
优选地，步骤(4)中二异丙基胺接枝的碳纳米管与菌液的用量比为1g:5-15ml。
有益效果：本发明提供了一种全新方法全新的污水处理方法；该方法对于农家乐、客栈等规模小、分布较分散的污染源具有很好的处理效果；适合大规模推广使用。尤其是该方法中使用了全新方法制备得到的炭基材料，所述的炭基材料一方面可以大幅固定污水处理菌，另一方面可以将污水中的待分解的成分富集并吸附至炭基材料周围，使得炭基材料和微生物协同发挥处理能力，进一步能提升污水处理菌处理污水的能力，其具有处理效率高，处理效果好的优点。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步解释本发明，但实施例并不限定本发明的保护范围。
以下实施例中多壁碳纳米管购自山东大展纳米材料有限公司生产的多壁碳纳米管碳纳米管(碳管直径：15-30nm，碳管长度：3-15um，碳管厚度：4.1±1.3nm)
以下实施例中污水处理菌购自沧州新大地生物科技有限公司生产的污水处理专用菌。
以下实施例中的cod、氨氮以及总磷，采用购自青岛大森环保科技有限公司的xz-0139型39参数污水检测仪进行检测；bod采用购自青岛绿宇环保科技有限公司的ly-05型bod快速测定仪进行检测。以下各参数的去除率＝(样品处理前各参数的含量-样品处理后各参数的含量)/样品处理前各参数的含量
实施例1污水处理方法
(1)将农家乐排放的污水收集到污水收集池，接着将污水输入至设置有污水处理膜的反应罐中；
(2)在反应罐中进行好氧反应3h；
(3)在反应罐中进行厌氧反应2h；
(4)输出经处理过的污水；
步骤(1)中所述的污水处理膜是指含有炭基材料的污水处理膜。所述的污水处理膜横向设置在反应罐中。最下层污水处理膜距离反应罐底部20cm；接着由下至上，每间隔20cm设置一张污水处理膜直至反应罐的顶部。
所述的含有炭基材料的污水处理膜通过如下方法制备得到：将炭基材料分散在水中形成分散液；然后将分散液涂覆在碳纤维无纺布的两面，待分散液干燥后，再在涂覆有分散液的碳纤维无纺布两面分别设置一层碳纤维无纺布，即得所述的含有炭基材料的污水处理膜；其中，炭基材料与水的用量比为1g：8ml；碳纤维无纺布的每个面上按50g/m2的用量涂覆炭基材料。
所述的炭基材料通过如下方法制备得到：
(1)将多壁碳纳米管放入由浓硫酸和浓硝酸按体积比为3:1组成的混合酸溶液中进行超声处理16h，经离心洗涤后得酸化碳纳米管；其中，多壁碳纳米管与混合酸溶液的用量比为1g:30ml；
(2)取酸化碳纳米管加入氯化亚砜进行回流反应24h，经减压浓缩去除氯化亚砜后得酰氯化碳纳米管；其中，酸化碳纳米管与氯化亚砜的用量比为1g:15ml；
(3)取酰氯化碳纳米管加入二异丙基胺，在25℃的室温下反应16h，分离产物得二异丙基胺接枝的碳纳米管；其中，酰氯化碳纳米管与二异丙基胺的用量比为1g:15ml；
(4)取二异丙基胺接枝的碳纳米管加入菌液中，在30℃条件下震荡培养5d，分离固体产物即得所述的炭基材料；其中，二异丙基胺接枝的碳纳米管与菌液的用量比为1g:10ml；所述的菌液按如下方法制备得到：取1g污水处理菌加入到1l的lb液体培养基(用蒸馏水配置成含胰蛋白胨10g/l、酵母提取物5g/l、氯化钠5g/l的培养基)中混合均匀后即得所述的菌液。
经检测，该实施例方法处理过的污水，其cod去除率达99.9％，氨氮去除率达99.9％，总磷去除率达99.9％，bod去除率达99.9％。取得了优异的污水处理效果。
对比例1污水处理方法
对比例1的污水取自同一个污水收集池收集的污水，处理方法均与实施例1相同，不同之处在于炭基材料在制备过程中多壁碳纳米管不经二异丙基胺接枝处理，直接在其上面固定细菌。
所述炭基材料通过如下方法制备得到：
(1)将多壁碳纳米管放入由浓硫酸和浓硝酸按体积比为3:1组成的混合酸溶液中进行超声处理16h，经离心洗涤后得酸化碳纳米管；其中，多壁碳纳米管与混合酸溶液的用量比为1g:30ml；
(2)取酸化碳纳米管加入菌液中，在30℃条件下震荡培养5d，分离固体产物即得所述的炭基材料；其中，酸化碳纳米管与菌液的用量比为1g:10ml；所述的菌液按如下方法制备得到：取1g污水处理菌加入到1l的lb液体培养基(用蒸馏水配置成含胰蛋白胨10g/l、酵母提取物5g/l、氯化钠5g/l的培养基)中混合均匀后即得所述的菌液。
经检测，该对比例方法处理过的污水，其cod去除率达75.2％，氨氮去除率达79.1％，总磷去除率达80.3％，bod去除率达68.4％。
对比例2污水处理方法
对比例2的污水取自同一个污水收集池收集的污水，处理方法均与实施例1相同，不同之处在于炭基材料在制备过程中多壁碳纳米管采用一正丙基胺接枝处理，而实施例1则是采用二异丙基胺接枝。
所述炭基材料通过如下方法制备得到：
(1)将多壁碳纳米管放入由浓硫酸和浓硝酸按体积比为3:1组成的混合酸溶液中进行超声处理16h，经离心洗涤后得酸化碳纳米管；其中，多壁碳纳米管与混合酸溶液的用量比为1g:30ml；
(2)取酸化碳纳米管加入氯化亚砜进行回流反应24h，经减压浓缩去除氯化亚砜后得酰氯化碳纳米管；其中，酸化碳纳米管与氯化亚砜的用量比为1g:15ml；
(3)取酰氯化碳纳米管加入一正丙基胺，在25℃的室温下反应16h，分离产物得一正丙基胺接枝的碳纳米管；其中，酰氯化碳纳米管与一正丙基胺的用量比为1g:15ml；
(4)取一正丙基胺接枝的碳纳米管加入菌液中，在30℃条件下震荡培养5d，分离固体产物即得所述的炭基材料；其中，一正丙基胺接枝的碳纳米管与菌液的用量比为1g:10ml；所述的菌液按如下方法制备得到：取1g污水处理菌加入到1l的lb液体培养基(用蒸馏水配置成含胰蛋白胨10g/l、酵母提取物5g/l、氯化钠5g/l的培养基)中混合均匀后即得所述的菌液。
经检测，该对比例方法处理过的污水，其cod去除率达81.6％，氨氮去除率达84.9％，总磷去除率达88.2％，bod去除率达73.8％。
由上述污水处理结果可以看出，在本发明方法中采用实施例1制备得到的炭基材料经5h的污水处理处理，污水中的cod、氨氮、总磷以及bod去除率均达到了99.9％以上；这说明采用实施例1制备得到的炭基材料来处理污水具有高效且显著的污水处理效果。
而采用对比例1和2制备得到的炭基材料处理污水，其cod、氨氮、总磷以及bod去除率均远远低于采用实施例1制备得到的炭基材料。这说明采用二异丙基胺接枝的碳纳米管固定污水处理菌得到的炭基材料，与不接枝的碳纳米管或采用其他材料接枝的碳纳米管制备得到的炭基材料相比，其可以大幅提高污水中cod、氨氮、总磷以及bod去除率去除率。