CN108218053B - 生活污水的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生活污水的处理方法，包括以下步骤：a)除去源水内的固体物质，检测水体酸碱度后添加酸碱调节剂调节PH为6.5‑7.5，得到水体A。向水体A中加入絮凝剂，过滤后通入氯气，然后加入碱液。本发明将水体调节至中性，避免水体中的氢氧根离子与氯气过早反应，氯气可溶解于水体中，生成次氯酸根与水中的铵根离子反应，除去水体中的铵根离子；向水中加入生石灰，可杀灭水中的微生物和病菌；生石灰于水中生成熟石灰，与水中的磷离子反应，可除水中磷元素。

Description

生活污水的处理方法

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，尤其是涉及一种生活污水的处理方法。

背景技术

生活污水中存在大量的氮磷元素和有机物，这两种元素的含量大，自然难以自净化掉，因此若生物污水随意排放至环境中，会造成环境中氮磷元素超标，影响植物的正常生长甚至是不生长。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种高效除氮磷元素的生活污水的处理方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种生活污水的处理方法，包括以下步骤：

a)除去源水内的固体物质，检测水体酸碱度后添加酸碱调节剂调节PH为6.5-7.5，得到水体A；

b)向水体A中加入絮凝剂，过滤后通入氯气，然后加入碱液；

c)向步骤b）中的水体加入生石灰，搅拌过滤；

d) 向步骤c）处理后的水体中添加活性炭，该活性炭与源水的重量比为1:230-330，得到水体B；

e)将水体B放置于阳极为复合中间层钛基二氧化铅材质的电解池内电解，得到水体C；

f)将水体C通入至沉淀池内沉淀处理。

本发明通过向生活废水中添加酸碱调节剂将水体调节至中性，减小后续操作中水体中的氢氧根离子与氯气过早反应，造成除去氮元素的效果变差，向水体中通入氯气，氯气可溶解于水体中，生成次氯酸根与水中的铵根离子反应，除去水体中的铵根离子；向水中加入生石灰，可杀灭水中的微生物和病菌；同时生石灰于水中生成熟石灰，熟石灰会与水中的磷离子反应，可除去水中的磷元素；设置电解池，并在电解池内通入臭氧可对水体中，可使得水体中的有机物在阳极氧化，使水体中的有机物转化成水和二氧化碳，其处理过程中无需添加化学药剂，不会产生二次污染，处理效果好且效率高；同时增加臭氧可加速水体内的有机物氧化，增强对水体中有机物处理的效率；降低水体COD，使水体达到可排放值;钛基复合中间层二氧化铅较其它电极具有较高的析氧电位，可有效防止电解过程中的副反应的发生，电解效率高，氧化效率高，电解过程中损耗小，使用寿命长。

进一步的，所述酸碱调节剂按重量份包括以下组分：25-33份柠檬酸、2-4份氢氧化钠及1-3盐酸溶液。

进一步的，所述步骤e）中，在电解时，同时向水体B中以5-12 mol/L /min速率通入臭氧；臭氧具有强氧化性，可对水体内的部分有机物进行氧化，增强阳极电解的效果，除去水体中的有机物，且臭氧还能够杀灭水体中的细菌，必满水体中的病菌随着处理完成的清水进入至环境中。

进一步的，所述步骤b）中氯气的速率为0.1-0.8 mol/L /min；该速率通入至水体中，可保证氯气完全溶解为水体中，并完全生成次氯酸根离子。

进一步的，所述活性炭上负载有钌铱，所述钌铱负载量为活性炭重量的0.5%-5%；在活性炭上负载钌铱可有效的增强活性炭的吸附能力，进而除去水体中的色素。

进一步的，所述电解池包括池体、阴极件、阳极件及连接部件；所述阴极件与所述阳极件相互间隔设置；所述连接部件包括连接本体、第一连接部及第二连接部；所述第一连接部与阳极件固连的，所述第二连接部通过一固定部件与阴极件可拆卸连接；阴极件和阳极件相互间隔设置，可加快水体电解的速度，提高电解效率，减小电解池的整体体积，减小占地面积；第一连接部与阳极件固连，稳定性高，阳极件不会断裂，正极电路直接通过第一连接部与阳极件相连，导电效率性能好，阳极氧化能力强；而阴极采用不锈钢、铁板、石墨等普通电极，其造价低，降低了电解池的成本，通过固定部件可拆卸连接，可便于对损耗了的阴极件进行更换，其拆卸方便，不会损坏连接部件。

进一步的，所述固定部件包括第一固定片、第二固定片及设于第一固定片和第二固定片间的弹性件；所述第一固定片上设有第一弧形凸部，所述第二固定片上设有第二弧形凸部和位于所述第二弧形凸部下方的第三弧形凸部；所述第一弧形凸部所处的水平面位于第二弧形凸部和第三弧形凸部的之间；第一固定片和第二固定片相互配合可将阴极件住，而设置第一弧形凸部、第二弧形凸部及第三弧形凸部，可便于阴极件直接从下端沿着弧形凸部的弧形面滑进去，该连接方式简单，安装时免去专门将第一固定片和第二固定片打开的步骤，且三个弧形凸部与阴极件间的受力面积小，因此其相互间的作用力大，使第一固定片和第二固定片对阴极件夹的更加紧，将三个弧形部设于三个不同的水平面上，第一弧形凸部抵住阴极件上部的中间，而第二和第三弧形凸部抵在第一弧形凸部的上下方，从而阴极件于弧形凸部具有三个不同的相互受力点，起到三相同的作用效果，相比于将弧形凸部设在同一水平面上，只有一个受力点，可在基本不改变生成成本的情况下，降固定效果提高三倍。

进一步的，所述阴极件上设有与第一弧形凸部相配合的第一凹槽、与第二弧形凸部相配合的第二凹槽及与第三弧形凸部相配合的第三凹槽；所述第一弧形凸部上设有多个固定凸部，所述第一凹槽上设有多个与所述固定凸部相配合的固定凹腔；在阴极件上设置于弧形凸部想配合的凹槽，增大了弧形凸部与阴极件的受力面积，不易掉落，并且还可便于安装时判断安装是否到位，且减小了固定部件在工作期间的整体体积，设置固定凸部和固定凹腔可在连接的时候，固定凸部穿入至固定凹腔内，可保持对阴极件的固定效果，确保阴极件不会发生向下滑动和晃动，使得阴极件可稳定工作；固定凸部和固定凹腔的设置进一步增大了第一弧形凸部和第一凹槽间的接触面积，从而增大了摩擦力。

进一步的，所述连接本体上设有放置腔和与所述放置腔相连通的固定腔，所述放置腔内设有第一绝缘体，所述固定腔设有与所述第一绝缘体固连的第二绝缘体,所述电导体穿设于所述放置腔内；第一绝缘体和第二绝缘体，可有效避免电源的负极电路传到连接本体上，造成电源短路，导致电源失效，避免了需要单独排布线路连接阴极，减少了工艺程序。

上所述，本发明将水体调节至中性，避免水体中的氢氧根离子与氯气过早反应，氯气可溶解于水体中，生成次氯酸根与水中的铵根离子反应，除去水体中的铵根离子；向水中加入生石灰，可杀灭水中的微生物和病菌；生石灰于水中生成熟石灰，与水中的磷离子反应，可除水中磷元素；设置电解池使水体中有机物在阳极氧化成水和二氧化碳，无需添加化学药剂，不会产生二次污染，处理效果好且效率高；增加臭氧可加速水体内有机物氧化，降低水体COD，使水体达到可排放值。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中A的放大图。

图3为图2中B的放大图。

图4为图2中C的放大图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

实施例一：

一种生活污水的处理方法，包括以下步骤：

将工业废水经过格栅处理，过滤掉源水内的石块、砂石等固体物质，然后将源水通入至 第一调节池内，对水体采样，然后使用PH计精确测量水体的PH值，根据PH值向水中添加酸碱调节剂，该酸碱调节剂为 25份柠檬酸、2份氢氧化钠及1盐酸溶液相互混合在一起，形成缓冲溶液，将水体调节至PH为6.5，调节完成的水体为水体A；

进一步的，向水中加入7份絮凝剂，该絮凝剂为5份的聚合氯化铝和7的硫酸铝混合而 成；然后向水体以0.1 mol/L /min的速率通入氯气，在通入氯气之后向水中加入氢氧化钠溶液，反应10min后，向水体中加入15份生石灰，待生石灰完全溶解后，搅拌水体，搅拌11min 后过滤水体；向水体A中通入臭氧，对水体A进行曝气，臭氧通入的速率为5 mol/L /min，通入的时长为45min。

具体的，向水体中添加活性炭，该活性炭的量为1g活性炭和230g的水相混合，其中所述的活性炭上负载有钌铱，且钌铱的负载量为活性炭重量的0.5%；并在活性炭加入之后，搅拌水体，然后静置；静置30min之后，将加入的活性炭过滤掉，得到水体B。

进一步的 ，将水体B以3L/min的速率通入至电解池内进行电解，其中该电解池的阳极为复合中间层钛基二氧化铅材质，同时在电解池的底部还以2 mol/L /min的速率通入臭氧，电解过程中水体需经过四次电解，电解完成的水体为水体C；将水体C通入至沉淀池内，进行沉淀，然后将沉淀池上部的水体通过输送管路输送，重新利用与工生产，并将沉淀池底部的污垢用车运走（上述中物质的份数均为重量份数）。

实施例二

一种生活污水的处理方法，包括以下步骤：

将工业废水经过格栅处理，过滤掉源水内的石块、砂石等固体物质，然后将源水通入至 第一调节池内，对水体采样，然后使用PH计精确测量水体的PH值，根据PH值向水中添加酸碱 调节剂，该酸碱调节剂为 33份柠檬酸、4份氢氧化钠及3盐酸溶液相互混合在一起，形成缓 冲溶液，将水体调节至PH为7.5，调节完成的水体为水体A；

进一步的，向水中加入9份絮凝剂，该絮凝剂为8份的聚合氯化铝和9的硫酸铝混合而 成；然后向水体以0.8 mol/L /min的速率通入氯气，在通入氯气之后向水中加入氢氧化钠 溶液，反应18min后，向水体中加入20份生石灰，待生石灰完全溶解后，搅拌水体，搅拌15min 后过滤水体；向水体A中通入臭氧，对水体A进行曝气，臭氧通入的速率为12 mol/L /min，通 入的时长为53min。

具体的，向水体中添加活性炭，该活性炭的量为1g活性炭和330g的水相混合，其中所述的活性炭上负载有钌铱，且钌铱的负载量为活性炭重量的5%；并在活性炭加入之后，搅拌水体，然后静置；静置45min之后，将加入的活性炭过滤掉，得到水体B。

进一步的 ，将水体B以5L/min的速率通入至电解池内进行电解，其中该电解池的阳极为复合中间层钛基二氧化铅材质，同时在电解池的底部还以6 mol/L /min的速率通入臭氧，电解过程中水体需经过四次电解，电解完成的水体为水体C；将水体C通入至沉淀池内，进行沉淀，然后将沉淀池上部的水体通过输送管路输送，重新利用与工生产，并将沉淀池底部的污垢用车运走（上述中物质的份数均为重量份数）。

实施例三

一种生活污水的处理方法，包括以下步骤：

将工业废水经过格栅处理，过滤掉源水内的石块、砂石等固体物质，然后将源水通入至 第一调节池内，对水体采样，然后使用PH计精确测量水体的PH值，根据PH值向水中添加酸碱 调节剂，该酸碱调节剂为28份柠檬酸、3.5份氢氧化钠及2.1盐酸溶液相互混合在一起，形成 缓冲溶液，将水体调节至PH为7.0，调节完成的水体为水体A；

进一步的，向水中加入8份絮凝剂，该絮凝剂为6份的聚合氯化铝和7-9的硫酸铝混合而 成；然后向水体以0.5 mol/L /min的速率通入氯气，在通入氯气之后向水中加入氢氧化钠 溶液，反应14min后，向水体中加入17份生石灰，待生石灰完全溶解后，搅拌水体，搅拌13min 后过滤水体；向水体A中通入臭氧，对水体A进行曝气，臭氧通入的速率为8 mol/L /min，通 入的时长为51min。

具体的，向水体中添加活性炭，该活性炭的量为1g活性炭和295g的水相混合，其中所述的活性炭上负载有钌铱，且钌铱的负载量为活性炭重量的2.2%；并在活性炭加入之后，搅拌水体，然后静置；静置37min之后，将加入的活性炭过滤掉，得到水体B。

进一步的 ，将水体B以4L/min的速率通入至电解池内进行电解，其中该电解池的阳极为复合中间层钛基二氧化铅材质，同时在电解池的底部还以4 mol/L /min的速率通入臭氧，电解过程中水体需经过四次电解，电解完成的水体为水体C；将水体C通入至沉淀池内，进行沉淀，然后将沉淀池上部的水体通过输送管路输送，重新利用与工生产，并将沉淀池底部的污垢用车运走（上述中物质的份数均为重量份数）。

进一步的，如图1-4所示，所述的电解池包括了池体1、阴极件2、阳极件3及连接部件4，其中所述的池体1为内壁设有陶瓷层方形水池，在该池体1内设有四个由所述的阴极件2、阳极件3及电源6构成的电解部件，所述的阴极件2为钢板，所述的阳极件3为复合中间层钛基二氧化铅材质制成的钛阳极网，该阳极件3和所述的阴极件2相互间隔设置在一起，即阳极件3和阴极件2相邻在一起，然后通过连接部件4实现固定；其中所述的连接部件4包括以连接本体41、第一连接部42及第二连接部43，所述的第一连接部42和第二连接部43分别垂直于连接本体41底部；且第一连接部42为与所述连接本体41一体成型的钛金属条，所述的第二连接部43为内部中空的钛金属条；所述的第一连接部42与所述阳极件3固连，该固连的方式为经由焊接固定在一起，所述的第二连接部43与所述阴极件2可拆卸连接。

具体的，在所述的连接本体41内设有一放置腔411，在该放置腔411内设有第一绝缘体413，该第一绝缘体413为陶瓷制成的管道；同时在所述连接本体411上还设置有多个与放置腔413相连通的固定腔412，该固定腔412的数量与阴极件2的数量一致，且该固定腔412与第二连接部43上的腔室相连通，在该固定腔412和第二连接部43上设有第二绝缘体414，该第二绝缘体414为陶瓷材质制成，并固连在第二连接部43上；在所述的第一绝缘体413内设有电导体44，该电导体44为电线，且在所述第二绝缘体414上设有与该电导体44相连的铜条及与所述铜条相连的铜片，所述的铜片固设在第二绝缘体414的内壁上；第一绝缘体和第二绝缘体，可有效避免电源的负极电路传到连接本体上，造成电源短路，导致电源失效。

进一步的，在所述第二连接部43的下端部上设有一固定部件5，该固定部件5包括第一固定片51、第二固定片52及弹性件53，其中所述的第一固定片51和第二固定片52上分别设有内壁具有铜片的陶瓷绝缘层，且所述第一固定片51和第二固定片52通过弹性件53相连，且弹性件53处于未伸缩状态；在所述的第一固定片51上设有向内弯折的第一弧形凸部511，在所述第二固定片52上设有向内弯折的第二弧形凸部522和第三弧形凸部523，其中第二弧形凸部522位于第三弧形凸部523的上方，而第一弧形凸部511所处的水平面位于第二弧形凸部522和第三弧形凸部523所处的水平面之间。

进一步的，在所述的阴极件2上设有第一凹槽211、第二凹槽222及第三凹槽223，具体的，所述的第一凹槽211与所述第一弧形凸部511相配合，第二凹槽222与所述第二弧形凸部522相配合，第三凹槽223与所述第三弧形凸部523相配合，此处所述的配合为，在阴极件2卡入至第一固定片51和第二固定片52之间时，弧形凸部会卡入至相应的凹槽内；在所述的第一弧形凸部511上设有多个固定凸部514，所述的第一凹槽511上设有多个与所述固定凸部514相配合的固定凹腔214，具体的，在所述阴极件2卡入至第一固定片51和第二固定片52之间时，所述的固定凸部514会先卡入至固定凹腔214内，然后所述的第二弧形凸部522和第三弧形凸部523才能够卡入至相应的凹槽内。

为了使得阴极件2和阳极件3下端稳定在，在所述池体1底部固设有一夹紧部件7，该夹紧部件7包括第一夹紧件71和第二夹紧件72，所述的第一夹紧件71和第二夹紧件72分别为一C字形的钛金属；该夹紧部件7能够使阴极件2和阳极件3下端固定，保持下端在水流冲击下不会发生晃动，进一步的保持整体稳定；且夹紧部件7还可避免阴极件2向下活动，保持整体稳定；在所述池体1的底部还铺设有臭氧管道8，该臭氧管道8可便于电解过程中臭氧对有机物进行氧化；在所述池体1外部设有与该臭氧管道8相连的臭氧发生装置9。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种生活污水的处理方法，包括以下步骤：

a)除去源水内的固体物质，检测水体酸碱度后添加酸碱调节剂调节PH为6.5-7.5，得到水体A；

b)向水体A中加入絮凝剂，过滤后通入氯气，然后加入碱液；

c)向步骤b）中的水体加入生石灰，搅拌过滤；

d) 向步骤c）处理后的水体中添加活性炭，该活性炭与源水的重量比为1:230-330，得到水体B；

e)将水体B放置于阳极为复合中间层钛基二氧化铅材质的电解池内电解，得到水体C；

f)将水体C通入至沉淀池内沉淀处理；

所述电解池包括池体 （1）、阴极件（2）、阳极件（3）及连接部件（4）；所述阴极件（2）与所述阳极件（3）相互间隔设 置；所述连接部件（4）包括连接本体（41）、第一连接部（42）及第二连接部（43）；所述第一连接部（42）与阳极件（3）固连的，所述第二连接部（43）通过一固定部件（5）与阴极件（2）可拆卸连接；

所述固定部件（5）包括第一固定片（51）、第二固定片（52）及设于第一固定片（51）和第二固定片（52）间的弹性件 （53）；所述第一固定片（51）上设有第一弧形凸部（511），所述第二固定片（52）上设有第二弧 形凸部（522）和位于所述第二弧形凸部（522）下方的第三弧形凸部（523）；所述第一弧形凸 部（511）所处的水平面位于第二弧形凸部（522）和第三弧形凸部（523）的之间。

2. 根据权利要求1所述的一种生活污水的处理方法，其特征在于：所述酸碱调节剂按重 量份包括以下组分：25-33份柠檬酸、2-4份氢氧化钠、1-3盐酸溶液。

3.根据权利要求1所述的一种生活污水的处理方法，其特征在于：所述步骤e）中，在电解时，同时向水体B中以5-12 mol/L /min速率通入臭氧。

4.根据权利要求1所述的一种生活污水的处理方法，其特征在于：所述步骤b）中氯气的速率为0.1-0.8 mol/L /min。

5. 根据权利要求1所述的一种生活污水的处理方法，其特征在于：所述活性炭上负载有 钌铱，所述钌铱负载量为活性炭重量的0.5%-5%。

6.根据权利要求1所述的一种生活污水的处理方法，其特征在于：所述阴极件（2）上设有与第一弧形凸部（511）相配合的第一凹槽（211）、与第二弧形凸部（522）相配合的第二凹槽（222）及与第三弧形凸部（523）相配合的第三凹槽（223）；所述第一弧形凸部（511）上设有多个固定凸部（514），所述第一凹槽（211）上设有多个与所述固定凸部（514）相配合的固定凹腔（214）。

7.根据权利要求1所述的一种生活污水的处理方法，其特征在于：所述连接本体（41）上设有放置腔（411）和与所述放置腔（411）相连通的固定腔（412），所述放置腔（411）内设有第一绝缘体（413），在所述的第一绝缘体413内 设有电导体44，所述固定腔（412）设有与所述第一绝缘体（413）固连的第二绝缘体（414）, 所述电导体（44）穿设于所述放置腔（411）内。

Images