CN108467131A - 一种生活废水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种生活废水处理方法,包括以下步骤:S1.将生活废水过滤,除去大颗粒杂物,然后在过滤后的废水中加入聚丙烯酸钠,聚环氧琥珀酸,木质素磺酸钠和固体状生物活性炭,先搅拌,然后使用微波加热;S2.调节pH为6‑9后,加入Fenton试剂进行氧化降解;S3.再在废水中加入改性复合絮凝剂;S4.将通过步骤S5处理废水以流速为1.4‑6.0m/min通过复合滤层,复合滤层为三层结构,上下为炭化微米木丝层,中间层为微纳米活性木粉。本发明的生活废水的处理方法具有极好的废水处理能力。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理领域,具体涉及一种生活废水处理方法。
背景技术
随水是生命之源,是人类赖以生存的基础前提,是经济可持续发展的基本保障。中国的水资源总量虽居世界第六位,但人均占有量约为世界人均水量的1/4,仅 位居世界第110位,水资源非常短缺且水灾害较频繁,己被联合国列为13个贫水国家之一。然而,随着经济的高速增长、现代工业的快速发展以及人口的持 续增长,生活污水、工业废水等排放量都显著增加,人类正面临着水污染的严峻考验。其中,工业废水占总污水量的70%以上,且以难降解有机废水为主,由于其排放量大、组分复杂、水质变化大、毒性大、难生化降解以及治理困难,对环境造成灾难性破坏,给人们的生活带来严重威胁,并且制约着社会和经济可持续发展。这类废水如何得到有效深度治理,进而更好地进行资源化利用,作为国内外环保领域公认的一大难题,越来越受到人们的关注。
发明内容
要解决的技术问题:本发明的目的是提供一种生活废水处理方法,处理原料来源丰富,工艺简单易行,处理效果佳。
技术方案:一种生活废水处理方法,包括以下步骤:
S1. 将生活废水过滤,除去大颗粒杂物,然后在过滤后的废水中加入2-6wt%聚丙烯酸钠,2.4-7.5wt%聚环氧琥珀酸,1.2-4.5wt%木质素磺酸钠和5-12wt%固体状生物活性炭,先搅拌60-90min,然后使用微波加热,温度为25-45℃,微波辐射5-20min,功率为300-700W;
S2. 调节pH为6-9后,加入Fenton试剂进行氧化降解,反应停留时间控制为2-7h;
S3. 再在废水中加入改性复合絮凝剂,搅拌30-60min,搅拌速度为80-200r/min;
S4. 将通过步骤S5处理废水以流速为1.4-6.0m/min通过复合滤层,复合滤层为三层结构,上下为厚度为2-5cm的炭化微米木丝层,中间层为微纳米活性木粉,其中炭化微米木丝的长度为5-30um,微纳米活性木粉的长度为0.2 -2.5um。
进一步的,所述S1中微波加热,温度为30-40℃,微波辐射8-15min,功率为450-600W。
进一步的,所述S1中的固体状生物活性炭的制备方法为准确称取粒度为100目的焦炭,然后将KOH溶液与焦炭混匀,在氮气保护下,以5℃·min-1的升温速度升至500℃,并保温60 min,然后继续升温至750-850℃活化温度保温1-2h后,降温至 200℃后取出产物,用1mol·L-1盐酸浸泡1 h后,再用水充分水洗至中性,将洗涤后的产物干燥得到改性焦炭,将改性与海藻酸钠溶液搅拌混匀,滴入10wt%CaCl2溶液中,形成4-6mm范围内固体状生物活性炭。
进一步的,所述S3中改性复合絮凝剂的制备方法为将淀粉在85℃下糊化40-60min,然后冷却至常温,在氮气保护下加入K2S2O8/NaHSO3、EDTA、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚丙烯酰胺,得到改性复合絮凝剂。
进一步的,所述S4中废水以流速为2-5m/min通过复合滤层。
有益效果:本发明的生活废水的处理方法具有以下优点:
(1)改性焦炭表面粗糙,孔结构发达,以微孔和中孔为主,孔系统连续且完整,含氧官能团多,有较好的吸附性能和负载功能;
(2)活化微纳米木粉具有巨大的单位表面积细胞天然孔穴,这些孔穴具有足够的容屑空间,具有强大的吸附能力;
(3)采用复合滤层的结构吸收效果更好;
(4)本发明的方法适合处理水质排放不稳定的废水;因此本发明的生活废水的处理方法具有极好的废水处理能力。
具体实施方式
实施例1
一种生活废水处理方法,包括以下步骤:
S1. 将生活废水过滤,除去大颗粒杂物,然后在过滤后的废水中加入6wt%聚丙烯酸钠,2.4wt%聚环氧琥珀酸,1.2wt%木质素磺酸钠和5wt%固体状生物活性炭,先搅拌60min,然后使用微波加热,温度为25℃,微波辐射5min,功率为700W,其中固体状生物活性炭的制备方法为准确称取粒度为100目的焦炭,然后将KOH溶液与焦炭混匀,在氮气保护下,以5℃·min-1的升温速度升至500℃,并保温60 min,然后继续升温至750℃活化温度保温2h后,降温至 200℃后取出产物,用1 mol·L-1盐酸浸泡1 h后,再用水充分水洗至中性,将洗涤后的产物干燥得到改性焦炭,将改性与海藻酸钠溶液搅拌混匀,滴入10wt%CaCl2溶液中,形成4mm范围内固体状生物活性炭;
S2. 调节pH为6后,加入Fenton试剂进行氧化降解,反应停留时间控制为2h;
S3. 再在废水中加入改性复合絮凝剂,搅拌30min,搅拌速度为80r/min,其中,改性复合絮凝剂的制备方法为将淀粉在85℃下糊化40min,然后冷却至常温,在氮气保护下加入K2S2O8/NaHSO3、EDTA、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚丙烯酰胺,得到改性复合絮凝剂;
S4. 将通过步骤S5处理废水以流速为1.4m/min通过复合滤层,复合滤层为三层结构,上下为厚度为2cm的炭化微米木丝层,中间层为微纳米活性木粉,其中炭化微米木丝的长度为30um,微纳米活性木粉的长度为0.2 um。
实施例2
一种生活废水处理方法,包括以下步骤:
S1. 将生活废水过滤,除去大颗粒杂物,然后在过滤后的废水中加入2wt%聚丙烯酸钠,7.5wt%聚环氧琥珀酸,4.5wt%木质素磺酸钠和12wt%固体状生物活性炭,先搅拌90min,然后使用微波加热,温度为45℃,微波辐射20min,功率为300W,其中固体状生物活性炭的制备方法为准确称取粒度为100目的焦炭,然后将KOH溶液与焦炭混匀,在氮气保护下,以5℃·min-1的升温速度升至500℃,并保温60 min,然后继续升温至850℃活化温度保温1h后,降温至 200℃后取出产物,用1 mol·L-1盐酸浸泡1 h后,再用水充分水洗至中性,将洗涤后的产物干燥得到改性焦炭,将改性与海藻酸钠溶液搅拌混匀,滴入10wt%CaCl2溶液中,形成6mm范围内固体状生物活性炭;
S2. 调节pH为9后,加入Fenton试剂进行氧化降解,反应停留时间控制为7h;
S3. 再在废水中加入改性复合絮凝剂,搅拌60min,搅拌速度为200r/min,其中,改性复合絮凝剂的制备方法为将淀粉在85℃下糊化60min,然后冷却至常温,在氮气保护下加入K2S2O8/NaHSO3、EDTA、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚丙烯酰胺,得到改性复合絮凝剂;
S4. 将通过步骤S5处理废水以流速为6.0m/min通过复合滤层,复合滤层为三层结构,上下为厚度为5cm的炭化微米木丝层,中间层为微纳米活性木粉,其中炭化微米木丝的长度为5um,微纳米活性木粉的长度为2.5um。
实施例3
一种生活废水处理方法,包括以下步骤:
S1. 将生活废水过滤,除去大颗粒杂物,然后在过滤后的废水中加入3wt%聚丙烯酸钠,6.5wt%聚环氧琥珀酸,3.5wt%木质素磺酸钠和7wt%固体状生物活性炭,先搅拌70min,然后使用微波加热,温度为40℃,微波辐射8min,功率为600W,其中固体状生物活性炭的制备方法为准确称取粒度为100目的焦炭,然后将KOH溶液与焦炭混匀,在氮气保护下,以5℃·min-1的升温速度升至500℃,并保温60 min,然后继续升温至780℃活化温度保温1h后,降温至 200℃后取出产物,用1 mol·L-1盐酸浸泡1 h后,再用水充分水洗至中性,将洗涤后的产物干燥得到改性焦炭,将改性与海藻酸钠溶液搅拌混匀,滴入10wt%CaCl2溶液中,形成5mm范围内固体状生物活性炭;
S2. 调节pH为7后,加入Fenton试剂进行氧化降解,反应停留时间控制为4h;
S3. 再在废水中加入改性复合絮凝剂,搅拌60min,搅拌速度为80-200r/min,其中,改性复合絮凝剂的制备方法为将淀粉在85℃下糊化40-60min,然后冷却至常温,在氮气保护下加入K2S2O8/NaHSO3、EDTA、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚丙烯酰胺,得到改性复合絮凝剂;
S4. 将通过步骤S5处理废水以流速为5m/min通过复合滤层,复合滤层为三层结构,上下为厚度为3cm的炭化微米木丝层,中间层为微纳米活性木粉,其中炭化微米木丝的长度为20um,微纳米活性木粉的长度为1um。
实施例4
一种生活废水处理方法,包括以下步骤:
S1. 将生活废水过滤,除去大颗粒杂物,然后在过滤后的废水中加入4wt%聚丙烯酸钠,5wt%聚环氧琥珀酸,2.8wt%木质素磺酸钠和9wt%固体状生物活性炭,先搅拌80min,然后使用微波加热,温度为30℃,微波辐射15min,功率为450W,其中固体状生物活性炭的制备方法为准确称取粒度为100目的焦炭,然后将KOH溶液与焦炭混匀,在氮气保护下,以5℃·min-1的升温速度升至500℃,并保温60 min,然后继续升温至830℃活化温度保温2h后,降温至200℃后取出产物,用1 mol·L-1盐酸浸泡1 h后,再用水充分水洗至中性,将洗涤后的产物干燥得到改性焦炭,将改性与海藻酸钠溶液搅拌混匀,滴入10wt%CaCl2溶液中,形成5mm范围内固体状生物活性炭;
S2. 调节pH为8后,加入Fenton试剂进行氧化降解,反应停留时间控制为5h;
S3. 再在废水中加入改性复合絮凝剂,搅拌30min,搅拌速度为100r/min,其中,改性复合絮凝剂的制备方法为将淀粉在85℃下糊化55min,然后冷却至常温,在氮气保护下加入K2S2O8/NaHSO3、EDTA、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚丙烯酰胺,得到改性复合絮凝剂;
S4. 将通过步骤S5处理废水以流速为2m/min通过复合滤层,复合滤层为三层结构,上下为厚度为5cm的炭化微米木丝层,中间层为微纳米活性木粉,其中炭化微米木丝的长度为15um,微纳米活性木粉的长度为2um。
实施例5
一种生活废水处理方法,包括以下步骤:
S1. 将生活废水过滤,除去大颗粒杂物,然后在过滤后的废水中加入4wt%聚丙烯酸钠,4.5wt%聚环氧琥珀酸,3wt%木质素磺酸钠和8wt%固体状生物活性炭,先搅拌80min,然后使用微波加热,温度为35℃,微波辐射12min,功率为530W,其中固体状生物活性炭的制备方法为准确称取粒度为100目的焦炭,然后将KOH溶液与焦炭混匀,在氮气保护下,以5℃·min-1的升温速度升至500℃,并保温60 min,然后继续升温至800℃活化温度保温1.2h后,降温至200℃后取出产物,用1 mol·L-1盐酸浸泡1 h后,再用水充分水洗至中性,将洗涤后的产物干燥得到改性焦炭,将改性与海藻酸钠溶液搅拌混匀,滴入10wt%CaCl2溶液中,形成5mm范围内固体状生物活性炭;
S2. 调节pH为8后,加入Fenton试剂进行氧化降解,反应停留时间控制为6h;
S3. 再在废水中加入改性复合絮凝剂,搅拌45min,搅拌速度为160r/min,其中,改性复合絮凝剂的制备方法为将淀粉在85℃下糊化45min,然后冷却至常温,在氮气保护下加入K2S2O8/NaHSO3、EDTA、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚丙烯酰胺,得到改性复合絮凝剂;
S4. 将通过步骤S5处理废水以流速为4m/min通过复合滤层,复合滤层为三层结构,上下为厚度为2cm的炭化微米木丝层,中间层为微纳米活性木粉,其中炭化微米木丝的长度为25um,微纳米活性木粉的长度为1.6um。
对比例1
一种生活废水处理方法,包括以下步骤:
S1. 将生活废水过滤,除去大颗粒杂物,然后在过滤后的废水中加入6wt%聚丙烯酸钠,2.4wt%聚环氧琥珀酸和1.2wt%木质素磺酸钠,先搅拌60min,然后使用微波加热,温度为25℃,微波辐射5min,功率为700W;
S2. 调节pH为6后,加入Fenton试剂进行氧化降解,反应停留时间控制为2h;
S3. 再在废水中加入改性复合絮凝剂,搅拌30min,搅拌速度为80r/min,其中,改性复合絮凝剂的制备方法为将淀粉在85℃下糊化40min,然后冷却至常温,在氮气保护下加入K2S2O8/NaHSO3、EDTA、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚丙烯酰胺,得到改性复合絮凝剂;
S4. 将通过步骤S5处理废水以流速为1.4m/min通过复合滤层,复合滤层为三层结构,上下为厚度为2cm的炭化微米木丝层,中间层为微纳米活性木粉,其中炭化微米木丝的长度为30um,微纳米活性木粉的长度为0.2 um。
对比例2
一种生活废水处理方法,包括以下步骤:
S1. 将生活废水过滤,除去大颗粒杂物,然后在过滤后的废水中加入2wt%聚丙烯酸钠,7.5wt%聚环氧琥珀酸,4.5wt%木质素磺酸钠和12wt%固体状生物活性炭,先搅拌90min,然后使用微波加热,温度为45℃,微波辐射20min,功率为300W,其中固体状生物活性炭的制备方法为准确称取粒度为100目的焦炭,然后将KOH溶液与焦炭混匀,在氮气保护下,以5℃·min-1的升温速度升至500℃,并保温60 min,然后继续升温至850℃活化温度保温1h后,降温至 200℃后取出产物,用1 mol·L-1盐酸浸泡1 h后,再用水充分水洗至中性,将洗涤后的产物干燥得到改性焦炭,将改性与海藻酸钠溶液搅拌混匀,滴入10wt%CaCl2溶液中,形成6mm范围内固体状生物活性炭;
S2. 调节pH为9后,加入Fenton试剂进行氧化降解,反应停留时间控制为7h;
S3. 再在废水中加入改性复合絮凝剂,搅拌60min,搅拌速度为200r/min,即可,其中,改性复合絮凝剂的制备方法为将淀粉在85℃下糊化60min,然后冷却至常温,在氮气保护下加入K2S2O8/NaHSO3、EDTA、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚丙烯酰胺,得到改性复合絮凝剂。
通过本发明的处理方法处理某学校的生活废水,取差异较大的两个标本,从表1中可以看出本发明的处理方法的处理效果较好。
表1 本发明处理生活废水的效果
Claims (5)
1.一种生活废水处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1. 将生活废水过滤,除去大颗粒杂物,然后在过滤后的废水中加入2-6wt%聚丙烯酸钠,2.4-7.5wt%聚环氧琥珀酸,1.2-4.5wt%木质素磺酸钠和5-12wt%固体状生物活性炭,先搅拌60-90min,然后使用微波加热,温度为25-45℃,微波辐射5-20min,功率为300-700W;
S2. 调节pH为6-9后,加入Fenton试剂进行氧化降解,反应停留时间控制为2-7h;
S3. 再在废水中加入改性复合絮凝剂,搅拌30-60min,搅拌速度为80-200r/min;
S4. 将通过步骤S5处理废水以流速为1.4-6.0m/min通过复合滤层,复合滤层为三层结构,上下为厚度为2-5cm的炭化微米木丝层,中间层为微纳米活性木粉,其中炭化微米木丝的长度为5-30um,微纳米活性木粉的长度为0.2 -2.5um。
2.根据权利要求1所述的一种生活废水处理方法,其特征在于:所述S1中微波加热,温度为30-40℃,微波辐射8-15min,功率为450-600W。
3.根据权利要求1所述的一种生活废水处理方法,其特征在于:所述S1中的固体状生物活性炭的制备方法为准确称取粒度为100目的焦炭,然后将KOH溶液与焦炭混匀,在氮气保护下,以5℃·min-1的升温速度升至500℃,并保温60 min,然后继续升温至750-850℃活化温度保温1-2h后,降温至 200℃后取出产物,用1 mol·L-1盐酸浸泡1 h后,再用水充分水洗至中性,将洗涤后的产物干燥得到改性焦炭,将改性与海藻酸钠溶液搅拌混匀,滴入10wt%CaCl2溶液中,形成4-6mm范围内固体状生物活性炭。
4.根据权利要求1所述的一种生活废水处理方法,其特征在于:所述S3中改性复合絮凝剂的制备方法为将淀粉在85℃下糊化40-60min,然后冷却至常温,在氮气保护下加入K2S2O8/NaHSO3、EDTA、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚丙烯酰胺,得到改性复合絮凝剂。
5.根据权利要求1所述的一种生活废水处理方法,其特征在于:所述S4中废水以流速为2-5m/min通过复合滤层。
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