CN105858952A

CN105858952A - 污水预处理方法

Info

Publication number: CN105858952A
Application number: CN201610245609.4A
Authority: CN
Inventors: 余荣和
Original assignee: Luoshan County Zhongyuan Polymer Co Ltd
Current assignee: Luoshan County Zhongyuan Polymer Co Ltd
Priority date: 2016-04-20
Filing date: 2016-04-20
Publication date: 2016-08-17

Abstract

本发明提供一种污水预处理方法，它包括向污水中加入消泡剂、助凝剂、聚合铝，使得所述污水的pH值为7.0～7.5并与所述污水反应生成絮凝体，经分离得到污水过滤液；然后向所述污水过滤液中加入絮凝剂，经固液分离得到污水过滤上清液和沉积污泥。该方法通过各药剂的凝聚作用可有效去除污水中的微小塑料、固体悬浮物等污染物，所得预处理后的污水水质稳定，有效降低了污水处理的费用，且所述污水预处理方法工艺步骤简单、费用低廉。

Description

污水预处理方法

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，具体的说，涉及了一种污水预处理方法。

背景技术

近年来，随着我国工业化和城市化的进程，水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素。采用污水回用技术不但可以节约大量的新水，还可以大幅度减少污水的排放，因而成为节水减排的重点。

目前污水回用技术通常采用“双膜”法(超滤或微滤+反渗透)水处理工艺对污水进行深度处理，其原理是将外排污水经过由超滤膜与反渗透膜一起构成的“双膜”系统处理后再排出以供锅炉或循环水系统使用，具有出水水质好、易于实现自控、占地面积小、节水环保等特点。由于外排污水的水质不满足“双膜”系统对进水水质的要求，通常需要将外排污水首先进行预处理，通过污水预处理系统将污水中的化学需氧量(COD)、氨氮、悬浮物等污染性杂质大幅度降低之后，再经UF或MF来进一步降低污水中COD、悬浮物和微生物。

但是，在这种组合工艺的实际使用中发现大部分装置运行并不稳定，容易受到污水进水水质波动的影响，造成膜污染较快、使用寿命较短、出水水质不稳定等严重问题，使得“双膜”系统遭受冲击。同时，该现有污水预处理工艺步骤繁多、运行费用极高，每吨污水预处理综合费用约50～100元，并且产能极低，且污水预处理设备维修率高，维修费用大，严重制约了污水处理行业的发展，增加了地方财政支出。

发明内容

由鉴于此，本发明确有必要提供一种预处理污水水质稳定、工艺简单、成本低廉的污水预处理方法。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种污水预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

向污水中加入消泡剂、助凝剂、聚合铝，使得所述污水的pH值为7.0～7.5，并与所述污水搅拌反应生成絮凝体，然后将所述絮凝体从污水中分离得到污水过滤液；

向所述污水过滤液中加入絮凝剂进行凝聚、脱色处理，经静止沉淀、固液分离得到污水过滤上清液和沉积污泥。

基于上述，所述消泡剂、聚合铝的加入量与助凝剂的加入量相同，所述絮凝剂的加入量为1‰～3‰的所述助凝剂的加入量。

基于上述，所述消泡剂为有机硅类、硅聚醚类、脂肪酸类、聚醚类、高碳醇类中的一种或几种的组合。

基于上述，所述助凝剂为硫酸、磷酸、盐酸、硫酸钠、硫酸铝、硫酸铝钾、海藻酸钠中的两种或几种的组合。

基于上述，所述絮凝剂为铝盐、铁盐、氯化钙、活性硅土、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙中的一种或几种的组合。

优选地，所述铝盐为硫酸铝钾、氯化铝、聚合硫酸铝或聚合氯化铝。

优选地，所述铁盐为硫酸铁、氯化铁、聚合硫酸铁或聚磷氯化铁。

基于上述，所述污水预处理方法还包括采用膜生化、纳滤系统对所述污水过滤上清液进行渗透过滤处理，得到上清液污泥和符合排放标准的废水。

基于上述，所述污水预处理方法还包括对所述沉积污泥或上清液污泥进行浓缩、脱水后，进行填埋或焚烧处理的步骤。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明针对污水中氨氮、COD等高浓度有机污染物，采用消泡剂、助凝剂、聚合铝和絮凝剂之间的协同作用，对污水中污染物进行凝聚、上浮、分离。具体地，利用消泡剂首先使得所述污水中的微小气孔或泡沫破裂，促使附着于泡沫上的微小颗粒物分散于所述污水中；助凝剂一方面调节了所述污水的pH值为中性，另一方面会与聚合铝、絮凝剂之间配合，使得所述污水中的固体悬浮物料充分得到扑捉、凝聚形成凝絮体，浮于污水的表面，使得含碳化合物及微小塑料等固体悬浮物从污水中分离，得到污水过滤液，保证了预处理污水水质的稳定性。

进一步的，本发明采用膜生化分离技术与纳滤技术相结合，利用膜分离设备将污水过滤液中的活性污泥和大分子有机物截留住，使得氨、氮等污染物得到稳定有效去除。

更进一步的，分离后的污泥经脱水后进行焚烧或填埋处置，无需脱臭处理工序、减少了运行费用，实现了污水的零排放。达到有效降低了污水预处理步骤的难度及费用的目的。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例 1

本实施例提供一种污水预处理方法，以南阳市黑麋峰垃圾填埋场渗滤液形成的污水为进水进行中试试验对象，进水水质COD为23000 mg/L、氨氮含量为1000 mg/L、SS为500 mg/L、铁为2000 mg/L、锌为130 mg/L、铅为12.3mg/L、钙为4300 mg/L、pH为6.0～8.5和色度浓度1100倍，采用本发明技术方案进行为期12个月的处理试验，处理量为300升每天。

具体处理步骤为：向所述污水中分别加入聚二甲基硅氧烷消泡剂、有硫酸和磷酸组成的混合助凝剂、聚合铝，每种药剂加入量为每吨污水加入上述各药剂3千克，使得所述污水的pH值为7.5，经搅拌反应生成絮凝体，采用气浮法将絮凝体从污水中分离，得到污水过滤液；

按照每吨污水加入9克的标准向所述污水过滤液中加入硫酸铝钾絮凝剂进行凝聚、脱色处理，经静止沉淀、固液分离得到污水过滤上清液和沉积污泥；

将所述污水过滤上清液进行反硝化处理；然后将硝化反应后的所述污水过滤上清液送入超滤设备中，通过超滤设备进行固液分离，得到符合排放标准的废水和少量上清液污泥。

其中，所述超滤设备由超滤环路循环泵、超滤膜组件及清洗设施组成，超滤膜组件为管式陶瓷超滤膜组件，由不对称管式陶瓷膜元件构成，膜孔径为0.05μm，中间是多孔支撑层。

经过处理后出水水质平均值为COD为170 mg/L、氨氮含量为73 mg/L、SS为20 mg/L、pH为7.0、色度浓度35倍、重金属也分别下降50～70%，其中，文中COD指代为化学需氧量，SS指代为固体悬浮物浓度。具体对比数值如表1所示，从表中可以看出，采用本发明技术方案对以上典型污染因子的去除率高，因此本工艺的应用能达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889～2008)的污染物排放质量浓度限值。

表1、垃圾渗沥液污水处理站进水与出水水质对比表

序号	污染物名称	单位	进水水质	出水水质	去除率
						1	COD	mg/L	23000	170	99.2%
2	氨氮含量	mg/L	1000	73	92.7%
						3	SS	mg/L	500	20	96%
4	pH	—	6.0～8.5	7.0	—
						5	色度浓度	稀释倍数	1100	35	—

实施例 2

本实施例提供一种污水预处理方法，以罗山县某一垃圾填埋场渗滤液形成的污水为进水进行中试试验对象，进水水质COD为27000 mg/L、氨氮含量为750 mg/L、SS为730 mg/L、pH为8.5、色度浓度1300倍，采用本发明技术方案进行为期12个月的处理试验，处理量为200升每天。

具体处理步骤为：向所述污水中分别加入聚醚类消泡剂、由磷酸、盐酸、硫酸钠组成的混合助凝剂，每种药剂加入量为每吨污水加入上述各药剂2千克，使得所述污水的pH值为7.5，经搅拌反应生成絮凝体，采用气浮法将絮凝体从污水中分离，得到污水过滤液；

按照每吨污水加入2克的标准向所述污水过滤液中加入聚合硫酸铁絮凝剂进行凝聚、脱色处理，经静止沉淀、固液分离得到污水过滤上清液和沉积污泥；

将所述污水过滤上清液进行反硝化处理；然后将硝化反应后的所述污水过滤上清液送入超滤设备中，通过超滤设备进行固液分离，得到符合排放标准的废水和少量上清液污泥；然后对所述沉积污泥或上清液污泥进行浓缩、脱水后，进行填埋或焚烧处理。

经过处理后出水水质平均值为COD为57 mg/L、氨氮含量为57 mg/L、SS为15 mg/L、pH为7.5、色度浓度30倍。具体对比数值如表2所示，从表中可以看出，采用本发明技术方案对以上典型污染因子的去除率高，因此本工艺的应用能达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889～2008)的污染物排放质量浓度限值。

表2、垃圾渗沥液污水处理站进水与出水水质对比表

序号	污染物名称	单位	进水水质	出水水质	去除率
						1	COD	mg/L	27000	57	99.78%
2	氨氮含量	mg/L	750	57	92.4%
						3	SS	mg/L	730	15	97.9%
4	pH	—	8.5	7.0～7.5	—
						5	色度浓度	稀释倍数	1300	30	—

由此可见，本发明所述的污水预处理方法对污水预处理后排放符合国家污水排放标准，可广泛应用于垃圾填埋场渗滤液污水、高浓度难降解有机废水及其它未生化难处理污水处理步骤，且处理步骤简单易行，降低了污水的处理难度。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims

1.一种污水预处理方法，包括以下步骤：

向污水中加入消泡剂、助凝剂、聚合铝，使得所述污水的pH值为7.0～7.5并与所述污水反应生成絮凝体，经分离后得到污水过滤液；

向污水过滤液中加入絮凝剂，经固液分离得到污水过滤上清液和沉积污泥。

2.根据权利要求1所述的污水预处理方法，其特征在于，聚合铝的加入量与所述助凝剂的加入量相同，所述絮凝剂的加入量为1‰～3‰的所述助凝剂的加入量。

3.根据权利要求1或2所述的污水预处理方法，其特征在于，所述消泡剂为有机硅类、硅聚醚类、脂肪酸类、聚醚类、高碳醇类中的一种或几种的组合。

4.根据权利要求1或2所述的污水预处理方法，其特征在于，所述助凝剂为硫酸、磷酸、盐酸、硫酸钠、硫酸铝、硫酸铝钾、海藻酸钠中的两种或几种的组合。

5.根据权利要求1或2所述的污水预处理方法，其特征在于，所述絮凝剂为铝盐、铁盐、氯化钙、活性硅土、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙中的一种或几种的组合。

6.根据权利要求5所述的污水预处理方法，其特征在于，所述铝盐为硫酸铝钾、氯化铝、聚合硫酸铝或聚合氯化铝。

7.根据权利要求5所述的污水预处理方法，其特征在于，所述铁盐为硫酸铁、氯化铁、聚合硫酸铁或聚磷氯化铁。

8.根据权利要求1所述的污水预处理方法，其特征在于，它还包括采用膜生化系统、纳滤系统对所述污水过滤上清液进行渗透过滤处理，得到上清液污泥和符合排放标准的废水。

9.根据权利要求8所述的污水预处理方法，其特征在于，它还包括对所述沉积污泥和所述上清液污泥进行浓缩、脱水处理，然后进行填埋或焚烧处理的步骤。