CN101134614A

CN101134614A - 一种改性粉煤灰治理城镇生活污水的方法及絮凝剂

Info

Publication number: CN101134614A
Application number: CNA2006100862899A
Authority: CN
Inventors: 柳丹; 蔡冬清; 王相勤; 余增亮; 吴跃进; 李军
Original assignee: Institute of Plasma Physics of CAS
Current assignee: Institute of Plasma Physics of CAS
Priority date: 2006-08-30
Filing date: 2006-08-30
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2026-08-30
Also published as: CN101134614B

Abstract

本发明公开了一种改性粉煤灰治理城镇生活污水的方法及絮凝剂，利用酸改性后的粉煤灰絮凝城镇生活污水杂质及吸附氮、磷，再利用磁粉的磁响应性，在外磁场的作用下快速地富集杂质，运出污水反应池，有效降低污水中有机物浓度。所用材料粉煤灰是一种廉价的，具有一定吸附能力的材料，来源广、性能稳定易于回收。

Description

一种改性粉煤灰治理城镇生活污水的方法及絮凝剂

技术领域

本发明属于一种污水治理方法及絮凝剂。

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。据估计，到2010年，我国城市生活污水排放总最为1050亿m³，其中村镇污水排放量可达270亿m³.然而，我国目前城市生活污水处理率尚未达到10％.根据国民经济和社会发展2010年远景规划，到2010年，城市生活污水处理率要达到50％。按照这一要求，大量城市生活污水有待处理。因此，急需发展，研制更为经济、更为高效或更为普遍适用的城镇生活污水处理技术。

目前，广泛应用的处理生活污水的方法有生物法、膜分离技术和强化一级处理工艺：

生物法是指利用微生物的新陈代谢把污水中存在的各种溶解态或胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害化物质。该方法因出水水质好、臭味小、运行灵活性大、投资费用低、占地较少、可控制性好，而被广泛用于大规模生活污水处理，但是由于工艺较复杂、污泥量较大、抗冲击负荷较差，能耗和运行费用较高。而且，该方法所用的微生物活性对温度等环境条件非常敏感，使得该方法的应用有地域选择性。

膜分离技术是利用特定物质做成的膜通过固液分离机制，对去除污染物和细菌方法有独到的优势，该方法主要用于小规模污水处理。但由于污染物堵塞造成的膜污染问题，难以克服，使膜法水处理成本较高。

近些年，随着高效、生态安全性能高的新型复合絮凝剂的研制和应用，强化一级处理工艺(CEPT)在中小城镇生活污水处理方面又颇受人们关注。但是，该方法存在三个问题：一、处理成本太高，不易推广。二、低浓度生活污水中难以形成较大絮体，直接影响处理效果；三、固液分离技术上不成熟，即很难将絮体与水快速分离，大大减慢了处理速度。

另外，一个越来越大的环境负担是粉煤灰。粉煤灰是以煤为燃料，从烟道气体中收捕下来的细灰，其含量约占燃煤总量的5％-20％，是燃煤电厂排出的主要固体废弃物。目前，世界上粉煤灰年排放量约5亿吨，我国年排放量1000万吨以上。随着电力工业的发展，粉煤灰年排放量日益增加，这些粉煤灰被大量堆放在储灰场，既污染了环境，又浪费了资源。为了保护环境，变废为宝，20世纪70年代以来，粉煤灰的综合利用已经被世界各国所关注，成为当今世界瞩目的废物资源化的首批对象。但由于经济条件和技术条件的不同，各国的利用方式和利用率有较大的差异。中国的粉煤灰主要作为建筑工业材料在城镇建设中使用，利用率较低，利用方式相对较落后。

发明内容

本发明目的是提供一种改性粉煤灰治理城镇生活污水的方法及絮凝剂，解决传统方法存在的三个问题：1、治理成本高，不易推广；2、低浓度生活污水难以形成大的絮体，直接影响处理效果；3、固液分离技术不成熟，即絮体和水分离速度慢，严重影响处理效率。

本发明是利用盐酸改性后的粉煤灰并辅以磁粉处理城镇生活污水的方法。

一种改性粉煤灰治理城镇生活污水的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)、将盐酸与粉煤灰按1～3mL：3～4g配比混合反应制得改性粉煤灰，(2)、将改性粉煤灰加入城镇生活污水池中至改性粉煤灰终浓度为40～70mg/L，静置待絮体明显出现，(3)、然后将磁粉投加到城镇生活污水池中至磁粉终浓度为30～60mg/L，搅拌均匀，(4)、最后在外磁场的作用下快速分离絮体。

所述的盐酸可以由其它无机酸或有机酸替代。

改性粉煤灰治理城镇生活污水的絮凝剂，其特征在于由盐酸和粉煤灰、磁粉组成，其组成比例为：

盐酸 1～3mL

粉煤灰3～4g

磁粉 2～5g

盐酸与粉煤灰混合后放置，磁粉单独放置。

所述的盐酸可以由其它无机酸或有机酸替代。

本发明优点：

与现有技术相比，本方法创新之处是：

1.所有材料环境友好，且成本非常低廉。

2.可使水体中更易形成较大絮体，提高净化效果。

3.可以使处理后的清水(液)与絮体(固)快速分离，能提高处理效率。

4.以废治污，能有效开发利用粉煤灰资源，提高其利用率。

5.处理后的残渣可以用作磁化肥，更有利于农作物生长。

该技术在处理城镇生活污水等领域具有推广应用前景。

具体实施方式

将1～3mL盐酸与3～4g粉煤灰配比混合反应制得改性粉煤灰。将40～70mg/L的改性粉煤灰加入城镇生活污水反应池中，常速搅拌1min左右，静置待絮体明显出现。然后将30～60mg/L的磁粉投加到反应池中，常速搅拌约1min。最后在外磁场的作用下快速分离絮体。处理后的污水，COD去除率约为70％；浊度降低90％以上；总氮去除50％；总磷去除85％。

Claims

1.一种改性粉煤灰治理城镇生活污水的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)、将盐酸与粉煤灰按1～3mL∶3～4g配比混合反应制得改性粉煤灰，(2)、将改性粉煤灰加入城镇生活污水池中至改性粉煤灰终浓度为40～70mg/L，静置待絮体明显出现，(3)、然后将磁粉投加到城镇生活污水池中至磁粉终浓度为30～60mg/L，搅拌均匀，(4)、最后在外磁场的作用下快速分离絮体。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的盐酸可以由其它无机酸或有机酸替代。

3.改性粉煤灰治理城镇生活污水的絮凝剂，其特征在于由盐酸和粉煤灰、磁粉组成，其组成比例为：

盐酸1～3mL

粉煤灰3～4g

磁粉2～5g

盐酸与粉煤灰混合后放置，磁粉单独放置。

4.根据权利要求3所述的改性粉煤灰治理城镇生活污水的絮凝剂，其特征在于所述的盐酸可以由其它无机酸或有机酸替代。