CN107473472A - 一种基于物理化学凝聚法处理污水的方法 - Google Patents

一种基于物理化学凝聚法处理污水的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于物理化学凝聚法处理污水的方法,包括以下步骤:S1、经粗格栅和细格栅进行预处理,再转移至沉砂池将砂粒去除,分离得到的污水再流至pH调节池中;S2、向pH调节池中加入酸或碱调节剂,再加入可溶性钡盐、除磷剂和助凝剂,先搅拌再静止,然后将沉淀物和澄清液分离;S3、向澄清液中加入酸或碱调节剂,并经格栅膜流至灭菌池,灭菌后的污水再转移至曝气池进行曝气处理,曝气处理后污水再转移至回收池中,即完成污水的物理化学凝聚法处理。本发明提出的污水处理方法,对污水的处理效果好,处理范围广,处理成本低,且经过处理后的污水可以进行回收再利用,既解决污水处理难得问题,同时又能提高污水的综合利用率。

Description

一种基于物理化学凝聚法处理污水的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及污水处理技术领域,尤其涉及一种基于物理化学凝聚法处理污水的方 法。
背景技术
[0002] 水是人们赖以生存和发展的最基本的条件,人们每天在使用水的同时也在不断的 制造污水。不但生活中会产生污水,在进行农业、工业生产的过程中也会产生大量的污水。 若不经过处理直接排放,既会造成环境的污染,同时也会造成水资源的浪费。所以如何合 理、有效的进行污水处理再利用是目前亟待解决的问题。
[0003] 中国专利公开号CN94111868.1公开了 一种物理化学凝聚法污水处理方法,该方法 中污水经栗送设备送入管道,并在运行状态下至少在其运行初期阶段和后期阶段,分别以 连续方式加入凝聚剂,使其在与污水的共同运行过程中实现充分混合,使污染成分形成凝 聚体颗粒,最后进行沉降和固液分离,得到可以循环使用的净化水。但由于凝聚的颗粒体颗 粒相对较小,沉降速度慢,所以使C0D、B0D、SS等指标不能达到理想数值。为解决这一问题, 中国专利公开号CN 102765791 B公开了一种改进的物理化学凝聚法污水处理方法,该方法 在中国专利公开号CN94111868.1的基础上进行改进,在末次加入凝聚剂与运行状态中的污 水混合后,对流速进行控制,使污水的运行状态由湍流变为层流,减少了颗粒间的碰撞,从 而有利于使已形成的细小凝聚体颗粒逐渐变大。但该方法需要新增加快速、准确控制流速 的设备,这就会增加污水处理的成本,而且后续设备的维护、维修等方面还会进一步增加污 水的处理成本。基于上述现有技术的不足,本发明提出了一种基于物理化学凝聚法处理污 水的方法。
发明内容
[0004] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种基于物理化学凝 聚法处理污水的方法。
[0005] —种基于物理化学凝聚法处理污水的方法,包括以下步骤: S1、待处理的污水依次经过粗格栅和细格栅进行预处理,再转移至沉砂池将污水中粒 径大于0.2_的砂粒去除,分离得到的污水再流至pH调节池中;S2、向pH调节池中加入酸或 碱调节剂,将污水的PH值调至6.5〜8.5,再加入可溶性钡盐,搅拌10〜20min后,再加入除磷 剂和助凝剂,搅拌5〜IOmin后再静止60〜90min,然后将沉淀物和澄清液分离;S3、向S2步骤 分离得到的澄清液中再次加入酸或碱调节剂,将澄清液的PH值调至7〜8.2,并经格栅膜流 至灭菌池,灭菌后的污水再转移至曝气池进行曝气处理,曝气处理后污水再转移至回收池 中,即完成污水的物理化学凝聚法处理。
[0006] 优选的,所述粗格栅的栅条间距为30〜40mm,所述细格栅的栅条间距为5〜10mm, 所述格栅膜为〇. 45μπι的纤维素微孔滤膜。
[0007] 优选的,所述酸调节剂为盐酸、硝酸或柠檬酸中的任意一种,且盐酸和硝酸的质量 浓度为1〜10 mol/L,柠檬酸的质量浓度为5〜20 mol/Lo
[0008] 优选的,所述碱调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾或氨水中的任意一种,且氢氧化钠的 质量浓度为1〜10 mol/L,氢氧化钾的质量浓度为1〜5 mol/L,氨水的质量浓度为10〜20 mol/L〇
[0009] 优选的,所述可溶性钡盐为硝酸钡或氯化钡中的任意一种或两种混合,所述可溶 性钡盐的加入质量为污水质量的〇. 5%〜1.5%。
[0010] 优选的,所述除磷剂的加入质量为污水质量的〇. 1%〜〇. 5%,所述助凝剂的加入质 量为污水质量的0.5%〜1.5%。
[0011] 优选的,所述除磷剂为聚合硫酸铁和三氯化铁的混合物,且聚合硫酸铁和三氯化 铁的质量比为2〜3:1〜2。
[0012] 优选的,所述助凝剂由质量比为12〜16:3〜5:8〜10的活性炭、氢氧化铝和碳酸钙 粉末组成的混合物。
[0013] 本发明提出的污水处理方法,对污水的处理效果好,处理范围广,处理成本低,且 经过处理后的污水可以进行回收再利用,既解决污水处理难得问题,同时又能提高污水的 综合利用率;采用粗格栅和细格栅的依次处理,将污水中的颗粒较大的杂质去除,再经过沉 砂池将砂粒去除,减少颗粒较大杂质对水质的影响,初步实现污水的净化,再配合pH值调节 以及可溶性钡盐、除磷剂和助凝剂的加入,有利于污水中的硫酸根、含磷杂质以及细小颗粒 的分离,进一步提高污水的纯净度,提高污水的处理效果,最后对污水进行第二次调节PH 值,膜过滤、灭菌和曝气处理可以保证处理后的污水水质达到水资源再利用标准,提高水资 源的利用率;而且选用的除磷剂由合理比例的聚合硫酸铁和三氯化铁复合而成,可以显著 提高除磷剂的除磷效果,快速将污水中含磷物质转化成沉淀,便于分离,而助凝剂是由合理 比例的活性炭、氢氧化铝和碳酸钙粉末组成,对较小颗粒的吸附作用好,还可以吸附污水中 的色素,使处理后的污水澄清、透明、颜色浅;而且处理后的水质中并计算污水COD、BOD、SS、 TN、NH3-N和TP的含量显著降低。
具体实施方式
[0014] 下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
[0015] 实施例一 本发明提出的一种基于物理化学凝聚法处理污水的方法,包括以下步骤: 51、 待处理的污水依次经过栅条间距为40mm的粗格栅和栅条间距为IOmm的细格栅进行 预处理,再转移至沉砂池将污水中粒径大于0.2mm的砂粒去除,分离得到的污水再流至pH调 节池中; 52、 向pH调节池中加入酸或碱调节剂,将污水的pH值调至6.5〜8.5,再加入硝酸钡,搅 拌15min后,再加入除磷剂和助凝剂,搅拌IOmin后再静止90min,然后将沉淀物和澄清液分 离; 53、 向S2步骤分离得到的澄清液中再次加入酸或碱调节剂,将澄清液的pH值调至7〜 8.2,并经格栅膜流至灭菌池,灭菌后的污水再转移至曝气池进行曝气处理,曝气处理后污 水再转移至回收池中,即完成污水的物理化学凝聚法处理。
[0016] 本发明中,所述除磷剂的加入质量为污水质量的0.3%,所述助凝剂的加入质量为 污水质量的1.0%;所述所述除磷剂为聚合硫酸铁和三氯化铁的混合物,且聚合硫酸铁和三 氯化铁的质量比为2:1;所述助凝剂由质量比为14:4:9的活性炭、氢氧化铝和碳酸钙粉末组 成的混合物。
[0017] 实施例二 本发明提出的一种基于物理化学凝聚法处理污水的方法,包括以下步骤: 51、 待处理的污水依次经过栅条间距为30mm的粗格栅和栅条间距为5mm的细格栅进行 预处理,再转移至沉砂池将污水中粒径大于0.2mm的砂粒去除,分离得到的污水再流至pH调 节池中; 52、 向pH调节池中加入酸或碱调节剂,将污水的pH值调至6.5〜8.5,再加入氯化钡,搅 拌20min后,再加入除磷剂和助凝剂,搅拌Smin后再静止60min,然后将沉淀物和澄清液分 离; 53、 向S2步骤分离得到的澄清液中再次加入酸或碱调节剂,将澄清液的pH值调至7〜 8.2,并经格栅膜流至灭菌池,灭菌后的污水再转移至曝气池进行曝气处理,曝气处理后污 水再转移至回收池中,即完成污水的物理化学凝聚法处理。
[0018] 本发明中,所述除磷剂的加入质量为污水质量的0.5%,所述助凝剂的加入质量为 污水质量的1.5%;所述所述除磷剂为聚合硫酸铁和三氯化铁的混合物,且聚合硫酸铁和三 氯化铁的质量比为3:2;所述助凝剂由质量比为16:5:8的活性炭、氢氧化铝和碳酸钙粉末组 成的混合物。
[0019] 实施例三 本发明提出的一种基于物理化学凝聚法处理污水的方法,包括以下步骤: 51、 待处理的污水依次经过栅条间距为40mm的粗格栅和栅条间距为6mm的细格栅进行 预处理,再转移至沉砂池将污水中粒径大于0.2mm的砂粒去除,分离得到的污水再流至pH调 节池中; 52、 向pH调节池中加入酸或碱调节剂,将污水的pH值调至6.5〜8.5,再加入硝酸钡和氯 化钡,搅拌20min后,再加入除磷剂和助凝剂,搅拌IOmin后再静止70min,然后将沉淀物和澄 清液分离; 53、 向S2步骤分离得到的澄清液中再次加入酸或碱调节剂,将澄清液的pH值调至7〜 8.2,并经格栅膜流至灭菌池,灭菌后的污水再转移至曝气池进行曝气处理,曝气处理后污 水再转移至回收池中,即完成污水的物理化学凝聚法处理。
[0020] 本发明中,所述除磷剂的加入质量为污水质量的0.2%,所述助凝剂的加入质量为 污水质量的0.8%;所述所述除磷剂为聚合硫酸铁和三氯化铁的混合物,且聚合硫酸铁和三 氯化铁的质量比为2〜3:1〜2;所述助凝剂由质量比为12:3:10的活性炭、氢氧化铝和碳酸 钙粉末组成的混合物。
[0021] 取某城镇污水厂污水,按照本发明实施例一〜三提出的污水处理方法,分别对污 水厂污水进行处理,并在处理前和处理后分别检测污水的水质指标,并计算污水中C0D、 800、53、了1順34和了?的去除率,结果如下: 未处理前污水水质指标为:COD为512 · lmg/L,BOD为211 · 4mg/L,SS为318 · 2mg/L,TN为 64 · 5mg/L,NH3-N为59 · lmg/L,TP为5 · 3mg/L。
[0022] 处理后水质指标如下:
Figure CN107473472AD00061
上述实验结果显示,经过本发明提出的污水处理方法处理后的污水能够达到GB18918-2002中的一级A标准,且COD的去除率可以达到94%以上,BOD的去除率可以达到96%以上,SS 的去除率可以达到99.3%以上,TN的去除率可以达到89%以上,NH3-N的去除率可以达到93% 以上,TP的去除率可以达到94%以上,且实施例一〜三对污水中⑶D、B0D和SS的去除率均比 中国专利公开号CN 102765791 B提出的处理方法的去除率好。
[0023]以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此, 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1. 一种基于物理化学凝聚法处理污水的方法,其特征在于,包括以下步骤: SI、待处理的污水依次经过粗格栅和细格栅进行预处理,再转移至沉砂池将污水中粒 径大于0.2_的砂粒去除,分离得到的污水再流至pH调节池中;S2、向pH调节池中加入酸或 碱调节剂,将污水的PH值调至6.5〜8.5,再加入可溶性钡盐,搅拌10〜20min后,再加入除磷 剂和助凝剂,搅拌5〜IOmin后再静止60〜90min,然后将沉淀物和澄清液分离; S3、向S2步骤分离得到的澄清液中再次加入酸或碱调节剂,将澄清液的pH值调至7〜 8.2,并经格栅膜流至灭菌池,灭菌后的污水再转移至曝气池进行曝气处理,曝气处理后污 水再转移至回收池中,即完成污水的物理化学凝聚法处理。
2. 根据权利要求1所述的一种基于物理化学凝聚法处理污水的方法,其特征在于,所述 粗格栅的栅条间距为30〜40mm,所述细格栅的栅条间距为5〜10mm,所述格栅膜为0.45μπι的 纤维素微孔滤膜。
3. 根据权利要求1所述的一种基于物理化学凝聚法处理污水的方法,其特征在于,所述 酸调节剂为盐酸、硝酸或柠檬酸中的任意一种,且盐酸和硝酸的质量浓度为1〜10 mol/L, 朽1檬酸的质量浓度为5〜20 mol/L。
4. 根据权利要求1所述的一种基于物理化学凝聚法处理污水的方法,其特征在于,所述 碱调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾或氨水中的任意一种,且氢氧化钠的质量浓度为1〜10 mol/L,氢氧化钾的质量浓度为1〜5 mol/L,氨水的质量浓度为10〜20 m〇l/L〇
5. 根据权利要求1所述的一种基于物理化学凝聚法处理污水的方法,其特征在于,所述 可溶性钡盐为硝酸钡或氯化钡中的任意一种或两种混合,所述可溶性钡盐的加入质量为污 水质量的0.5%〜1.5%。
6. 根据权利要求1所述的一种基于物理化学凝聚法处理污水的方法,其特征在于,所述 除磷剂的加入质量为污水质量的〇. 1%〜〇. 5%,所述助凝剂的加入质量为污水质量的0.5%〜 1.5% 〇
7. 根据权利要求1所述的一种基于物理化学凝聚法处理污水的方法,其特征在于,所述 除磷剂为聚合硫酸铁和三氯化铁的混合物,且聚合硫酸铁和三氯化铁的质量比为2〜3:1〜 2〇
8. 根据权利要求1所述的一种基于物理化学凝聚法处理污水的方法,其特征在于,所述 助凝剂由质量比为12〜16:3〜5:8〜10的活性炭、氢氧化铝和碳酸钙粉末组成的混合物。
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