CN109019857A - 一种用于降低污水处理厂活性污泥中硅氧烷浓度的方法 - Google Patents

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姚培
张启蒙
刘媛
李树白
周敏茹
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Abstract

本发明公开了一种用于降低污水处理厂活性污泥中硅氧烷浓度的方法，包括以下步骤：1.取活性污泥，置于反应池中；2.加入无机酸溶液，搅拌，把污泥的pH值调节为2‑4；3.加入Fe2SO4晶体和H2O2溶液，同时搅拌；4.向加入碱性物，将污泥的pH值调节为7；5.再加入三元复合盐，同时搅拌器以150～200r/min强度搅拌45～80min；6.加入碳酸氢钠晶体，然后再次加入三元复合盐，搅拌；7.加入丙酮，搅拌45～80分钟。本发明对于硅氧烷的去除率可达70％以上，且故操作简单，工艺流程得到了优化，同时，又不会破坏污水处理厂污水处理工艺从而影响水质。

Description

一种用于降低污水处理厂活性污泥中硅氧烷浓度的方法
技术领域
本发明具体涉及一种用于降低污水处理厂活性污泥中硅氧烷浓度的方法，属于污水处理领域。
背景技术
近几年来，不少研究机构评估硅氧烷对人类和环境的风险。丹麦环境保护局已发现六甲基二硅氧烷会刺激皮肤，影响肾脏，已将六甲基二硅氧烷归为危险物质。美国环保局和康宁公司报道指出：十甲基环五硅氧烷可能是致癌物质。加拿大有报道指出，在市政供水中存在硅氧烷不利于鱼和水生组织的生存，同时八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷影响荷尔蒙的分泌，从而有可能影响人类繁殖。我国是硅氧烷生产和使用大国，对周围环境造成的危害是不可低估的。
由于硅氧烷具有较高的热稳定性、生物相容性、表面活性和润滑性，被广泛地应用于化妆品、保健品和个人护理产品等生活用品和燃料添加剂、消泡剂、粘合剂和涂料等工业产品。这些日常生活用品和工业产品的使用和废弃，硅氧烷将不可避免地汇聚进入到生活污水系统中。在废水处理过程中，由于硅氧烷的低水溶性和高辛醇-水分配系数，硅氧烷会吸附于活性污泥中，再加上硅氧烷的低生物降解性，大量的硅氧烷残留在活性污泥中，这些污泥常被作为肥料应用于农业生产，从而引起土壤的污染，而后转移到不同的环境介质和生物相中。现有的处理技术过程复杂且效率均不高，处理结果很难达到环保要求。因此，在污水处理厂降低污泥中硅氧烷浓度，对于减少环境污染有着极其重要的作用。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种用于降低污水处理厂活性污泥中硅氧烷浓度的方法，以简化污水处理流程及工艺，优化处理效果，使得对硅氧烷浓度控制在环保规定的范围内。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种用于降低污水处理厂活性污泥中硅氧烷浓度的方法，包括以下步骤：
(1)取污水处理厂厌氧消化处理后的活性污泥，置于反应池中；
(2)再反应池中加入无机酸溶液，并不断搅拌，把污泥的pH值调节为2-4；
(3)加入Fe2SO4晶体和H2O2溶液，加入的Fe2+和H2O2的比例为0.017～0.035g:mL，每千克干质污泥中H2O2溶液的加入量为90～130mL，同时搅拌器以150～200r/min强度搅拌；
(4)待搅拌进行45～80分钟，反应池中无气体产生，向上述污泥中加入碱性物，将污泥的pH值调节为7；
(5)再向得到的污泥中加入三元复合盐，每千克干质污泥中三元复合盐的加入量为30～80g，同时搅拌器以150～200r/min强度搅拌45～80min；
(6)向步骤(5)得到的污泥中加入碳酸氢钠晶体，然后再次加入三元复合盐，每千克干质污泥中碳酸氢钠晶体的加入量为13～25g，三元复合盐的加入量为36～90g，搅拌器以150～200r/min强度搅拌，搅拌20～30分钟；
(7)向得到的污泥中加入丙酮，丙酮的加入量与步骤(5)中所述三元复合盐的加入量的比例为1mL：1g，搅拌器以150～200r/min强度搅拌，搅拌45～80分钟。
优选的，步骤(2)中的所述无机酸溶液为硫酸。
优选的，步骤(3)中的所述H2O2溶液的浓度为390g/L。
优选的，步骤(4)的所述碱性物为Ca(OH)2。
优选的，步骤(5)、(6)或(7)中的所述三元复合盐为2KHSO5·KHSO4·K2SO4。
本发明的有益效果为：
1.本发明通过采用过氧反应氧化降解污水处理厂活性污泥中硅氧烷，以期达到去除硅氧烷或降低硅氧烷的浓度，该法对于硅氧烷的去除率可达70％以上；
2.本发明在常温常压下进行，故操作简单，工艺流程得到了优化；
3.本发明对污水处理厂厌氧消化处理后的活性污泥进行硅氧烷降解处理，既可以降低污水处理厂活性污泥在后续利用中给环境和人类带来的风险，又不会破坏污水处理厂污水处理工艺从而影响水质。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
一种用于降低污水处理厂活性污泥中硅氧烷浓度的方法，包括以下步骤：
(1)取污水处理厂厌氧消化处理后的活性污泥，置于反应池中；
(2)再反应池中加入硫酸，并不断搅拌，把污泥的pH值调节为2；
(3)加入Fe2SO4晶体和H2O2溶液，加入的Fe2+和H2O2的比例为0.017g:mL，每千克干质污泥中H2O2溶液的加入量为90～130mL，同时搅拌器以150～200r/min强度搅拌，H2O2溶液的浓度为390g/L；
(4)待搅拌进行45～80分钟，反应池中无气体产生，向上述污泥中加入Ca(OH)2，将污泥的pH值调节为7；
(5)再向得到的污泥中加入三元复合盐，每千克干质污泥中三元复合盐2KHSO5·KHSO4·K2SO4的加入量为30g，同时搅拌器以150～200r/min强度搅拌45～80min；
(6)向步骤(5)得到的污泥中加入碳酸氢钠晶体，然后再次加入三元复合盐2KHSO5·KHSO4·K2SO4，每千克干质污泥中碳酸氢钠晶体的加入量为13g，三元复合盐的加入量为36g，搅拌器以150～200r/min强度搅拌，搅拌20～30分钟；
(7)向得到的污泥中加入丙酮，丙酮的加入量与步骤(5)中所述三元复合盐2KHSO5·KHSO4·K2SO4的加入量的比例为1mL：1g，搅拌器以150～200r/min强度搅拌，搅拌45～80分钟。
实施例2：
一种用于降低污水处理厂活性污泥中硅氧烷浓度的方法，包括以下步骤：
(1)取污水处理厂厌氧消化处理后的活性污泥，置于反应池中；
(2)再反应池中加入硫酸，并不断搅拌，把污泥的pH值调节为3；
(3)加入Fe2SO4晶体和H2O2溶液，加入的Fe2+和H2O2的比例为0.02g:mL，每千克干质污泥中H2O2溶液的加入量为90～130mL，同时搅拌器以150～200r/min强度搅拌，H2O2溶液的浓度为390g/L；
(4)待搅拌进行45～80分钟，反应池中无气体产生，向上述污泥中加入Ca(OH)2，将污泥的pH值调节为7；
(5)再向得到的污泥中加入三元复合盐，每千克干质污泥中三元复合盐2KHSO5·KHSO4·K2SO4的加入量为60g，同时搅拌器以150～200r/min强度搅拌45～80min；
(6)向步骤(5)得到的污泥中加入碳酸氢钠晶体，然后再次加入三元复合盐2KHSO5·KHSO4·K2SO4，每千克干质污泥中碳酸氢钠晶体的加入量为20g，三元复合盐的加入量为60g，搅拌器以150～200r/min强度搅拌，搅拌20～30分钟；
(7)向得到的污泥中加入丙酮，丙酮的加入量与步骤(5)中所述三元复合盐2KHSO5·KHSO4·K2SO4的加入量的比例为1mL：1g，搅拌器以150～200r/min强度搅拌，搅拌45～80分钟。
实施例3：
一种用于降低污水处理厂活性污泥中硅氧烷浓度的方法，包括以下步骤：
(1)取污水处理厂厌氧消化处理后的活性污泥，置于反应池中；
(2)再反应池中加入硫酸，并不断搅拌，把污泥的pH值调节为4；
(3)加入Fe2SO4晶体和H2O2溶液，加入的Fe2+和H2O2的比例为0.035g:mL，每千克干质污泥中H2O2溶液的加入量为90～130mL，同时搅拌器以150～200r/min强度搅拌，H2O2溶液的浓度为390g/L；
(4)待搅拌进行45～80分钟，反应池中无气体产生，向上述污泥中加入Ca(OH)2，将污泥的pH值调节为7；
(5)再向得到的污泥中加入三元复合盐，每千克干质污泥中三元复合盐2KHSO5·KHSO4·K2SO4的加入量为80g，同时搅拌器以150～200r/min强度搅拌45～80min；
(6)向步骤(5)得到的污泥中加入碳酸氢钠晶体，然后再次加入三元复合盐2KHSO5·KHSO4·K2SO4，每千克干质污泥中碳酸氢钠晶体的加入量为25g，三元复合盐的加入量为90g，搅拌器以150～200r/min强度搅拌，搅拌20～30分钟；
(7)向得到的污泥中加入丙酮，丙酮的加入量与步骤(5)中所述三元复合盐2KHSO5·KHSO4·K2SO4的加入量的比例为1mL：1g，搅拌器以150～200r/min强度搅拌，搅拌45～80分钟。

Claims (5)

1.一种用于降低污水处理厂活性污泥中硅氧烷浓度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取污水处理厂厌氧消化处理后的活性污泥，置于反应池中；
(2)再反应池中加入无机酸溶液，并不断搅拌，把污泥的pH值调节为2-4；
(3)加入Fe2SO4晶体和H2O2溶液，加入的Fe2+和H2O2的比例为0.017～0.035g:mL，每千克干质污泥中H2O2溶液的加入量为90～130mL，同时搅拌器以150～200r/min强度搅拌；
(4)待搅拌进行45～80分钟，反应池中无气体产生，向上述污泥中加入碱性物，将污泥的pH值调节为7；
(5)再向得到的污泥中加入三元复合盐，每千克干质污泥中三元复合盐的加入量为30～80g，同时搅拌器以150～200r/min强度搅拌45～80min；
(6)向步骤(5)得到的污泥中加入碳酸氢钠晶体，然后再次加入三元复合盐，每千克干质污泥中碳酸氢钠晶体的加入量为13～25g，三元复合盐的加入量为36～90g，搅拌器以150～200r/min强度搅拌，搅拌20～30分钟；
(7)向得到的污泥中加入丙酮，丙酮的加入量与步骤(5)中所述三元复合盐的加入量的比例为1mL：1g，搅拌器以150～200r/min强度搅拌，搅拌45～80分钟。
2.根据权利要求1所述的用于降低污水处理厂活性污泥中硅氧烷浓度的方法，其特征在于，步骤(2)中的所述无机酸溶液为硫酸。
3.根据权利要求2所述的用于降低污水处理厂活性污泥中硅氧烷浓度的方法，其特征在于，步骤(3)中的所述H2O2溶液的浓度为390g/L。
4.根据权利要求1或2或3所述的用于降低污水处理厂活性污泥中硅氧烷浓度的方法，其特征在于，步骤(4)的所述碱性物为Ca(OH)2。
5.根据权利要求4所述的用于降低污水处理厂活性污泥中硅氧烷浓度的方法，其特征在于，步骤(5)、(6)或(7)中的所述三元复合盐为2KHSO5·KHSO4·K2SO4。
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