CN101293718B - 一种污水的快速处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种污水的快速处理方法，其步骤包括：(1)吸附：采用粉煤灰或由粉煤灰和砂石组成的吸附剂，吸附污水中的有机污染物；(2)絮凝：利用脉冲电源电解工艺对有机污染物进行脱色和絮凝处理；(3)氧化还原：利用铁-炭构成的原电池，对脱色和絮凝处理后的有机污染物再处理，使有机污染物得到氧化还原；(4)排放净化后的污水。本发明易于实施，投资小，兼顾了污水处理量和处理速度；处理中不使用添加剂，水处理介质廉价易得，处理介质使用后可以另作它用，无二次污染；处理后的水色度低，符合国家排放标准。该系统的推广应用，必将产生显著的社会效益和经济效益。

Description

一种污水的快速处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，特别是涉及城市生活污水处理和含有染料的污水处理。
背景技术
伴随着工业生产的发展以及人们的生活水平的提高，工业污水量以及城市生活污水量正以惊人的速度猛增，已经构成了威胁人类生存环境的原因之一，污水处理已经成为目前环境保护中的一个重中之重。虽然各种水处理材料和技术不断推出，但由于有些处理工艺复杂，后续问题难以解决，且普遍存在着污水处理量小，处理效果差，投资费用大，运行成本高，且容易造成二次污染，而使许多治污项目停滞不前。再有对目前技术和处理手段的联用技术不多，导致污水处理在一些地方存在着不处理或少处理的现象。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种低成本、高效的城市生活污水和含有染料污水的快速处理方法，以解决目前污水处理中普遍存在的污水处理量小，处理效果差，运行成本高，且容易造成二次污染的问题。
本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：
本发明提供的污水的快速处理方法，是对城市生活污水和含有染料的生产污水进行处理，其步骤包括：
(1)吸附：采用粉煤灰或由粉煤灰和砂石组成的吸附剂，吸附污水中的有机污染物；
(2)絮凝：利用脉冲电源电解工艺对吸附的有机污染物进行脱色和絮凝处理；
(3)氧化还原：利用铁-炭构成的原电池，对脱色和絮凝处理后的有机污染物再处理，使有机污染物得到氧化还原；
(4)排放净化后的污水。
本发明克服目前污水处理普遍存在的处理工艺复杂，设备维护困难，污水处理量小，处理效果差，投资费用大，运行成本高，且容易造成二次污染等问题，综合利用现代水处理的吸附，絮凝，氧化还原等理论，摒弃目前大量使用的污水处理剂，提出一种结合传统与现代工艺联用的污水处理系统，其主要优点包括：
1.设备简单，投资小，占地面积小，运行成本低，操作维护方便。
2.传统的粉煤灰吸附，结合现代高频电解和微电解复合水处理工艺，降低了含染料废水的处理的成本，提高了处理效率。
3.现代先进的水处理原理，包括吸附，絮凝和氧化还原等，能最大限度的降低污水中的COD含量和色度，满足不同要求的污水处理。
4.粉煤灰吸附、过滤预处理污水，降低了后续处理的压力，提升了设备处理效率，延长了设备使用寿命。
5.三级联用的处理方式，最大限度的保证了处理后的水质能达到国家使用和排放标准。
6.不使用化学絮凝剂，减小了成本和对环境的污染，降低了工人的操作劳动强度，避免了有关膜处理污水设备维护困难的特点。
7.水处理介质廉价易得，处理介质使用后可以另作它用，无二次污染。
与目前一些使用生化处理法、膜-絮凝污水处理法、单独的电解和微复合污水处理方式相比，本处理系统的综合成本、处理效率和效果要明显优于上述各法，为城市生活污水和含有染料的生产污水的处理提供了一个崭新的思路和方法，必将产生显著的社会效益和经济效益。
附图说明
图1是吸附预处理池1的结构示意图。
图中：1.砂石；2.粉煤灰；3.真空抽滤机。
具体实施方式
本发明是对城市生活污水和含有染料的生产污水进行快速处理的方法，其步骤包括：
(1)吸附：采用粉煤灰或由粉煤灰和砂石组成的吸附剂，吸附污水中的有机污染物。
具体方法是：在吸附预处理池底先铺设一层过滤膜，然后在膜上铺垫粉煤灰2，或者在膜上铺垫粉煤灰2和砂石1，分层进行铺设(图1)。根据水质情况粉煤灰可以铺设1～6层，每层厚度为10～50cm。砂石铺设与粉煤灰层之间，砂石层厚5～10cm。将污水泵送至此处理池，池下有抽滤装置。
在由粉煤灰和砂石组成的吸附剂中，粉煤灰和砂石的厚度比为1∶(0.1～1)。按质量计，粉煤灰的量为污水处理量的0.7％～15％。
(2)絮凝：利用脉冲电解工艺对吸附预处理后的污水进行脱色和絮凝处理。
具体方法是：从粉煤灰预处理池出来的水进入脉冲电解处理池。在脉冲电解处理池使用的电解池由多组串联的电极板组成，依据污水源的COD指标和色度，可以相应增加或者减小电解板的使用数量。使用铁电极板或者铝电极板，电极板的面积和数量依据处理池的大小设定，每个电极板的厚度为2～5mm，电极板之间的距离为5～12mm。电解池的交流电源为380V或220V，脉冲频率为14kHz～19kHz，占空比为38％～52％。
(3)氧化还原：利用铁-炭构成的原电池，对脱色和絮凝处理后的污水进行再处理，使有机污染物得到氧化还原。
具体方法是：从脉冲电解池出来的水再进入铁-炭再处理池中。原电池中的铁是铁粉或工业加工中所产生的废铁屑，原电池中的炭是焦炭或粉煤灰。将铁屑用5％～12％的稀碱液煮5～10min，再用3％～6％的稀硫酸浸泡20～30min，沥干，然后将铁屑与焦炭按质量比(1～3)∶1或者铁屑与粉煤灰按1∶(8～20)进行混合，铺于处理池底，调整污水pH值在3～7，处理时间为30～60min。
城市生活污水和含有染料的生产污水依次经过上述三个处理过程后，即可达到回用或者国家排放标准。
(4)排放：采用真空抽滤机3将净化后的污水排放。净化后的污水可依据实际情况回用，或直接排放。
下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步说明，但不限定本发明。
实施例1：
1.在粉煤灰预处理池底铺设一层过滤膜，然后在膜上依次铺设粉煤灰层、砂石层共6层。其中粉煤灰层厚度为30cm，砂石层厚度为6cm。
2.在脉冲电解池中安装80组铁电极板，电极板的厚度为3mm，有效面积为2.6m2，使用220V的市电压进行电解。控制电解脉冲频率15.8kHz，占空比为50％。
3.将工业废铁屑用10％的稀碱液煮8min，再用5％的稀硫酸浸泡30min，沥干，然后将铁屑与焦炭按质量比3∶1进行混合，铺于处理池底，底层加垫过滤膜。
4.取某工厂的含染料废水，其COD值为2810～3058mg/L，色度2800～3010倍，依次经过三个处理池，在粉煤灰预处理池中采用抽滤的方式，以提高出水速率。在脉冲电解池中，污水的停留时间为30min。将进入铁-炭再处理池中的半处理水的pH值调整至5左右，保持水在池中的停留时间为40min。检测处理后的水质状况为：其COD值为309～550.4mg/L，色度140～240.8倍，处理系统对COD的去除率为82％～89％，脱色率为92％～95％。
实施例2：
1.在粉煤灰预处理池底铺设一层过滤膜，然后在膜上依次铺设粉煤灰层和砂石层，共2层。其中粉煤灰层厚度为50cm，砂石层厚度为10cm。
2.在脉冲电解池中安装60组铁电极板，电极板的厚度为3mm，有效面积为2.6m2，使用220V的市电压进行电解。控制电解脉冲频率15.8kHz，占空比为50％。
3.将工业废铁屑用10％的稀碱液煮8min，再用5％的稀硫酸浸泡30min，沥干，然后将铁屑与粉煤灰按质量比1∶15进行混合，铺于处理池底，底层加垫过滤膜。
4.取某城市的排污河中的废水，其COD值为980～1500mg/L，色度400～780倍，依次经过三个处理池，在粉煤灰预处理池中采用抽滤的方式，以提高出水速率。在脉冲电解池中，污水的停留时间为40min。将进入铁-炭再处理池中的半处理水的pH值调整至5左右，保持水在池中的停留时间为60min。检测处理后的水质状况为：其COD值为79.5～149mg/L，色度20～70倍，处理系统对COD的去除率为90.1％～91.9％，脱色率为91％～95％。

Claims (10)

1.一种污水的快速处理方法，其特征是对城市生活污水和含有染料的生产污水进行处理，其步骤包括：
(1)吸附：采用粉煤灰或由粉煤灰和砂石组成的吸附剂，吸附污水中的有机污染物；
(2)絮凝：利用脉冲电源电解工艺对吸附的有机污染物进行脱色和絮凝处理；
(3)氧化还原：利用铁-炭构成的原电池，对脱色和絮凝处理后的有机污染物再处理，使有机污染物得到氧化还原；
(4)排放净化后的污水。
2.根据权利要求1所述的污水的快速处理方法，其特征是在吸附过程中，由粉煤灰和砂石组成的吸附剂，粉煤灰和砂石的厚度比为1∶(0.1～1)。
3.根据权利要求1或2所述的污水的快速处理方法，其特征是在吸附过程中，按质量计，粉煤灰的量为污水处理量的0.7％～15％。
4.根据权利要求1所述的污水的快速处理方法，其特征是在絮凝过程中，脉冲电解工艺中使用的电解池由多组串联的电极板组成，并且采用铁电极或者铝电极。
5.根据权利要求4所述的污水的快速处理方法，其特征是电解池的交流电源为380V或220V。
6.根据权利要求4所述的污水的快速处理方法，其特征是电解池的电极板之间的距离为5～12mm，每个电极板的厚度为2～5mm。
7.根据权利要求4所述的污水的快速处理方法，其特征是脉冲电解池的脉冲电流频率为14kHz～19kHz，占空比为38％～52％。
8.根据权利要求4所述的污水的快速处理方法，其特征是在氧化还原过程中，原电池中的铁是铁粉或废铁屑，原电池中的炭是焦炭或粉煤灰。
9.根据权利要求1或8所述的污水的快速处理方法，其特征是原电池处理池中：铁屑与焦炭质量比为(1～3)∶1，或者铁屑与粉煤灰质量比为1∶(8～20)。
10.根据权利要求1所述的污水的快速处理方法，其特征是采用真空抽滤方式排放净化后的污水。
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