CN109231570A - 一种食品和养殖行业的污水处理工艺 - Google Patents

一种食品和养殖行业的污水处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种食品和养殖行业的污水处理工艺，包括以下步骤：S1、污水的预处理：在pH值初调节池调节污水pH值为5.5～6.5，加复合脱色剂处理并进行曝气操作，再在pH值终调节池调节污水的pH至7～9；S2、污水的沉降：加复合沉降剂，复合沉降剂由质量比为24～26:1的聚合硫酸铁和协效沉降剂搅拌而得，加入复合沉降剂后搅拌，同时再曝气，然后沉降；S3、清水的再处理：沉降后的清水用中空微孔超滤膜过滤，并检测，检测合格直接排放，完成食品和养殖行业的处理工艺。本发明提出的处理工艺，处理成本低、操作简单、氮磷去除效果好、色度低、沉降速度快、还具有杀菌的功效。

Description

一种食品和养殖行业的污水处理工艺
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种食品和养殖行业的污水处理工艺。
背景技术
纯净的水在经过使用后物理或化学性质会发生改变，成为了含有不同种类杂质的污水。食品和养殖业每天都在产生大量的污水，这些污水中含有大量N、P等营养物质，若直接排入或随雨水冲刷进入江河湖库，将会大量消耗水体中的溶解氧，使水体变黑发臭，造成水体富营养化，影响水生生物的生长，导致生态的不平衡。因此如何在污水排放前对污水中的氮、磷等营养物质进行快速、有效的去除是食品和养殖行业污水处理的重中之重。而目前对污水中氮磷的去除方法操作繁复，需要经过多个工艺步骤才能使得污水中氮和磷的含量达到GB8978-1996《污水综合排放标准》的要求，导致食品和养殖业污水处理的效率较低，处理成本高等不足。基于上述陈述，本发明提出了一种食品和养殖行业的污水处理工艺。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有食品和养殖行业污水中氮磷的处理工艺繁复，成本高，氮、磷去除效果不理想的问题，而提出的一种食品和养殖行业的污水处理工艺。
一种食品和养殖行业的污水处理工艺，包括以下步骤：
S1、污水的预处理：污水先存储在污水收集池，再由污水收集池输送至pH值初调节池，然后在pH值初调节池中经质量浓度为10％～20％的硫酸溶液调节pH值为5.5～6.5，然后转移至脱色池，加入10～15PPM的复合脱色剂，所述复合脱色剂由质量比为3～5:2的硅藻土和埃洛石粉在乙醇中超声分散30min后减压浓缩再干燥而来，污水中加入复合脱色剂后搅拌30min，同时进行曝气操作，然后过滤再将滤过的午污水由脱色池转移至pH值终调节池，用10％～20％的氢氧化钠溶液调节污水的pH至7～9；
S2、污水的沉降：将步骤S1处理后的pH为7～9的污水引入沉降池，并向沉降池中投入10～15PPM的复合沉降剂，所述复合沉降剂由质量比为22～26:1的聚合硫酸铁和协效沉降剂在40～50℃的条件下机械搅拌30min而得，所述协效沉降剂包括以下重量份的原料：绢云母粉50～80份、白硼钙石40～75份、柠檬酸钠0.5～1.6份、十二烷基磺酸钠1～4份、金丝桃素0.05～0.1份；
加入复合沉降剂后以600～700r/min的转速搅拌15～20min，并在搅拌过程中对沉降池中的污水进行再次曝气操作，然后进行沉降，沉降后的污泥排出，沉降后的清水转移至再处理区；
S3、清水的再处理：对清水进行中空微孔超滤膜过滤，并对滤液进行检测，检测合格直接排放，完成食品和养殖行业的处理工艺。
优选的，步骤S1中，所述污水在pH值初调节池和pH值终调节池中的处理时间均为5～8min。
优选的，步骤S1中，所述复合脱色剂由质量比为2:1的硅藻土和埃洛石粉在乙醇中超声分散30min后减压浓缩再干燥而来。
优选的，步骤S2中，所述复合沉降剂由质量比为24:1的聚合硫酸铁和协效沉降剂在45℃的条件下机械搅拌30min而得。
优选的，步骤S2中，所述协效沉降剂包括以下重量份的原料：绢云母粉53～73份、白硼钙石46～69份、柠檬酸钠0.8～1.3份、十二烷基磺酸钠2～4份、金丝桃素0.06～0.08份。
优选的，步骤S2中，所述协效沉降剂包括以下重量份的原料：绢云母粉63份、白硼钙石58份、柠檬酸钠1.1份、十二烷基磺酸钠3份、金丝桃素0.07份。
优选的，所述协效沉降剂由以下方法制备而来：先将绢云母粉和白硼钙石加入到绢云母粉和白硼钙石总质量10～20倍的混合溶剂中，搅拌20min，再升温至80℃，加入柠檬酸钠和十二烷基磺酸钠，搅拌反应1h，再降温至40℃加入金丝桃素搅拌20min，减压浓缩并干燥即得协效沉降剂。
优选的，所述混合溶剂由体积比为17:2的无水乙醇和水混合而成。
本发明提出的污水处理工艺，具有以下有益效果：
1、本发明提出的污水处理工艺先对污水进行pH值初调节，使污水处于弱酸性条件，有利于污水中悬浮物和色料吸附，有助于污水的脱色和除杂，再对污水进行pH值终调节，避免酸性条件对复合沉降剂功效的影响，保证复合沉降剂对污水中杂质的沉降工序的顺利进行，然后利用复合沉降剂对污水中的剩余悬浮物、重金属以及含量超标的氮磷等营养物质进行沉降，使清水和杂质分离，达到改善水质的目的，再经中空微孔超滤膜过滤即可使食品和养殖行业污水达到GB8978-1996《污水综合排放标准》，直接进行排放，该处理工艺处理效果好、耗时短、工艺简单、处理成本低，处理后的水质中氨氮、总磷的含量低，化学需氧量少，水质清澈，有效解决现有食品和养殖行业污水中氮磷的处理工艺繁复，成本高，氮、磷去除效果不理想的问题。
2、本发明提出的污水处理工艺中使用的复合脱色剂由合理比例的硅藻土和埃洛石粉制备而来，两者复配使用所达到的脱色效果要远优于单独使用其中一个时的脱色效果，而且两者复配使用不但可以显著提高复合脱色剂对污水的脱色效果同时还可以吸附污水中的悬浮颗粒，以达到优化水质的功效，方便后续污水的沉降操作。
3、本发明中使用由聚合硫酸铁和协效沉降剂复配而成的复合沉降剂对污水中的杂质进行沉降，能够有效去除污水中的氮磷等营养物质，并经实验证明聚合硫酸铁和协效沉降剂的质量比在22～26:1之间时污水中氨氮和总磷的去除效果较优，尤其是聚合硫酸铁和协效沉降剂的质量比为24:1时污水中氨氮和总磷的去除效果最好，氨氮总磷的去除率均可达到99％以上。
4、本发明中使用的协效沉降剂由绢云母粉、白硼钙石、柠檬酸钠、十二烷基磺酸钠和金丝桃素复配而成，能够辅助聚合硫酸铁对污水中的杂质进行快速沉降，再保证沉降效果的同时缩短沉降时间，而且协效沉降剂中的柠檬酸钠、十二烷基磺酸钠和金丝桃素对绢云母粉和白硼钙石进行改性，以提高绢云母粉和白硼钙石在污水中的分散效果，有利于污水中杂质的分离，减少聚合硫酸铁的使用量，进而提高污水的处理效率，而且还能对污水起到良好的杀菌作用，减少后续的杀菌操作，简化操作步骤，降低处理成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
本发明提出的一种食品和养殖行业的污水处理工艺，包括以下步骤：
S1、污水的预处理：污水先存储在污水收集池，再由污水收集池输送至pH值初调节池，然后在pH值初调节池中经质量浓度为10％的硫酸溶液调节pH值为5.5，然后转移至脱色池，加入10PPM的复合脱色剂，所述复合脱色剂由质量比为3:2的硅藻土和埃洛石粉在乙醇中超声分散30min后减压浓缩再干燥而来，污水中加入复合脱色剂后搅拌30min，同时进行曝气操作，然后过滤再将滤过的污水由脱色池转移至pH值终调节池，用10％的氢氧化钠溶液调节污水的pH至8；
S2、污水的沉降：将步骤S1处理后的pH为8的污水引入沉降池，并向沉降池中投入10PPM的复合沉降剂，所述复合沉降剂由质量比为22:1的聚合硫酸铁和协效沉降剂在40℃的条件下机械搅拌30min而得，所述协效沉降剂包括以下重量份的原料：绢云母粉份、白硼钙石40份、柠檬酸钠0.5份、十二烷基磺酸钠1份、金丝桃素0.05份；协效沉降剂由以下方法制备而来：先将绢云母粉和白硼钙石加入到绢云母粉和白硼钙石总质量10倍的混合溶剂中，搅拌20min，再升温至80℃，加入柠檬酸钠和十二烷基磺酸钠，搅拌反应1h，再降温至40℃加入金丝桃素搅拌20min，混合溶剂由体积比为17:2的无水乙醇和水混合而成减压浓缩并干燥即得协效沉降剂；
加入复合沉降剂后以600r/min的转速搅拌18min，并在搅拌过程中对沉降池中的污水进行再次曝气操作，然后进行沉降，沉降后的污泥排出，沉降后的清水转移至再处理区；
S3、清水的再处理：对清水进行中空微孔超滤膜过滤，并对滤液进行检测，检测合格直接排放，完成食品和养殖行业的处理工艺。
实施例2
本发明提出的一种食品和养殖行业的污水处理工艺，包括以下步骤：
S1、污水的预处理：污水先存储在污水收集池，再由污水收集池输送至pH值初调节池，然后在pH值初调节池中经质量浓度为10％～20％的硫酸溶液调节pH值为6，然后转移至脱色池，加入13PPM的复合脱色剂，所述复合脱色剂由质量比为2:1的硅藻土和埃洛石粉在乙醇中超声分散30min后减压浓缩再干燥而来，污水中加入复合脱色剂后搅拌30min，同时进行曝气操作，然后过滤再将滤过的污水由脱色池转移至pH值终调节池，用15％的氢氧化钠溶液调节污水的pH至7；
S2、污水的沉降：将步骤S1处理后的pH为7的污水引入沉降池，并向沉降池中投入13PPM的复合沉降剂，所述复合沉降剂由质量比为24:1的聚合硫酸铁和协效沉降剂在45℃的条件下机械搅拌30min而得，所述协效沉降剂包括以下重量份的原料：绢云母粉63份、白硼钙石58份、柠檬酸钠1.1份、十二烷基磺酸钠3份、金丝桃素0.07份；协效沉降剂由以下方法制备而来：先将绢云母粉和白硼钙石加入到绢云母粉和白硼钙石总质量15倍的混合溶剂中，搅拌20min，再升温至80℃，加入柠檬酸钠和十二烷基磺酸钠，搅拌反应1h，再降温至40℃加入金丝桃素搅拌20min，混合溶剂由体积比为17:2的无水乙醇和水混合而成减压浓缩并干燥即得协效沉降剂；
加入复合沉降剂后以650r/min的转速搅拌18min，并在搅拌过程中对沉降池中的污水进行再次曝气操作，然后进行沉降，沉降后的污泥排出，沉降后的清水转移至再处理区；
S3、清水的再处理：对清水进行中空微孔超滤膜过滤，并对滤液进行检测，检测合格直接排放，完成食品和养殖行业的处理工艺。
实施例3
本发明提出的一种食品和养殖行业的污水处理工艺，包括以下步骤：
S1、污水的预处理：污水先存储在污水收集池，再由污水收集池输送至pH值初调节池，然后在pH值初调节池中经质量浓度为20％的硫酸溶液调节pH值为6.5，然后转移至脱色池，加入15PPM的复合脱色剂，所述复合脱色剂由质量比为5:2的硅藻土和埃洛石粉在乙醇中超声分散30min后减压浓缩再干燥而来，污水中加入复合脱色剂后搅拌30min，同时进行曝气操作，然后过滤再将滤过的污水由脱色池转移至pH值终调节池，用20％的氢氧化钠溶液调节污水的pH至9；
S2、污水的沉降：将步骤S1处理后的pH为9的污水引入沉降池，并向沉降池中投入15PPM的复合沉降剂，所述复合沉降剂由质量比为26:1的聚合硫酸铁和协效沉降剂在50℃的条件下机械搅拌30min而得，所述协效沉降剂包括以下重量份的原料：绢云母粉80份、白硼钙石75份、柠檬酸钠1.6份、十二烷基磺酸钠4份、金丝桃素0.1份；协效沉降剂由以下方法制备而来：先将绢云母粉和白硼钙石加入到绢云母粉和白硼钙石总质量20倍的混合溶剂中，搅拌20min，再升温至80℃，加入柠檬酸钠和十二烷基磺酸钠，搅拌反应1h，再降温至40℃加入金丝桃素搅拌20min，混合溶剂由体积比为17:2的无水乙醇和水混合而成减压浓缩并干燥即得协效沉降剂；
加入复合沉降剂后以700r/min的转速搅拌20min，并在搅拌过程中对沉降池中的污水进行再次曝气操作，然后进行沉降，沉降后的污泥排出，沉降后的清水转移至再处理区；
S3、清水的再处理：对清水进行中空微孔超滤膜过滤，并对滤液进行检测，检测合格直接排放，完成食品和养殖行业的处理工艺。
对比例1
将实施例1中的复合脱色剂等质量替换成硅藻土，其他条件同实施例1。
对比例2。
将实施例1中的复合脱色剂等质量替换成埃洛石粉，其他条件同实施例1。
对比例3
本发明提出的一种食品和养殖行业的污水处理工艺，包括以下步骤：
S1、污水的沉降：污水先存储在污水收集池，再调节pH值为7，然后将污水引入沉降池，并向沉降池中投入10PPM的复合沉降剂，所述复合沉降剂由质量比为22:1的聚合硫酸铁和协效沉降剂在40℃的条件下机械搅拌30min而得，所述协效沉降剂包括以下重量份的原料：绢云母粉份、白硼钙石40份、柠檬酸钠0.5份、十二烷基磺酸钠1份、金丝桃素0.05份；协效沉降剂由以下方法制备而来：先将绢云母粉和白硼钙石加入到绢云母粉和白硼钙石总质量10倍的混合溶剂中，搅拌20min，再升温至80℃，加入柠檬酸钠和十二烷基磺酸钠，搅拌反应1h，再降温至40℃加入金丝桃素搅拌20min，混合溶剂由体积比为17:2的无水乙醇和水混合而成减压浓缩并干燥即得协效沉降剂；
加入复合沉降剂后以600r/min的转速搅拌18min，并在搅拌过程中对沉降池中的污水进行再次曝气操作，然后进行沉降，沉降后的污泥排出，沉降后的清水转移至再处理区；
S2、清水的再处理：对清水进行中空微孔超滤膜过滤，并对滤液进行检测，检测合格直接排放，完成食品和养殖行业的处理工艺。
分别使用上述实施例1～3以及对比例1～3的污水处理工艺对同一食品和养殖行业的污水进行处理(食品和养殖行业污水原始水质数据：pH值8.1，化学需氧量COD 5160mg/L，悬浮物6450mg/L，氨氮NH3-N 680mg/L，总磷53mg/L，色度800倍)，并对处理后的污水水质进行检测，结果见表1。
表1：
表1检测结果显示：实施例1～3处理后的污水水质均达到GB8978-1996《污水综合排放标准》，且经实施例1～3处理后的污水水质明显优于对比例1～3，污水中氨氮和总磷的脱除率均可达到99％以上，且色度低，表明本发明提出的污水处理工艺能够有效去除食品和养殖行业污水中的悬浮物、氨氮、磷以及水的颜色。
在保证复合沉降剂中聚合硫酸铁和协效沉降剂总质量不变的情况下，按照表2中聚合硫酸铁和协效沉降剂的质量比关系进行替换，其他同实施例1，对与实施例1相同污水来源的污水进行处理，并对处理后的污水水质进行检测，结果见表2。
表2：
表2检测结果显示：聚合硫酸铁和协效沉降剂协同作为复合沉降剂时氨氮和总磷的去除效果要优于单独添加聚合硫酸铁或单独添加协效沉降剂所得到的沉降剂所具有的沉降效果，而且随着聚合硫酸铁和协效沉降剂中聚合硫酸铁比重的增加，污水中氨氮和总磷的含量呈现先在降低再增高的趋势，尤其是聚合硫酸铁和协效沉降剂的质量比为22～26:1之间时，对污水中氨氮和总磷的去除效果较优，可以达到99％以上，表明本发明提出的污水处理工艺对污水中氮磷的去除效率高，效果显著，使用量少。
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)

1.一种食品和养殖行业的污水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、污水的预处理：污水先存储在污水收集池，再由污水收集池输送至pH值初调节池，然后在pH值初调节池中经质量浓度为10％～20％的硫酸溶液调节pH值为5.5～6.5，然后转移至脱色池，加入10～15PPM的复合脱色剂，所述复合脱色剂由质量比为3～5:2的硅藻土和埃洛石粉在乙醇中超声分散30min后减压浓缩再干燥而来，污水中加入复合脱色剂后搅拌30min，同时进行曝气操作，然后过滤再将滤过的污水由脱色池转移至pH值终调节池，用10％～20％的氢氧化钠溶液调节污水的pH至7～9；
S2、污水的沉降：将步骤S1处理后的pH为7～9的污水引入沉降池，并向沉降池中投入10～15PPM的复合沉降剂，所述复合沉降剂由质量比为22～26:1的聚合硫酸铁和协效沉降剂在40～50℃的条件下机械搅拌30min而得，所述协效沉降剂包括以下重量份的原料：绢云母粉50～80份、白硼钙石40～75份、柠檬酸钠0.5～1.6份、十二烷基磺酸钠1～4份、金丝桃素0.05～0.1份；
加入复合沉降剂后以600～700r/min的转速搅拌15～20min，并在搅拌过程中对沉降池中的污水进行再次曝气操作，然后进行沉降，沉降后的污泥排出，沉降后的清水转移至再处理区；
S3、清水的再处理：对清水进行中空微孔超滤膜过滤，并对滤液进行检测，检测合格直接排放，完成食品和养殖行业的处理工艺。
2.根据权利要求1所述的一种食品和养殖行业的污水处理工艺，其特征在于，步骤S1中，所述污水在pH值初调节池和pH值终调节池中的处理时间均为5～8min。
3.根据权利要求1所述的一种食品和养殖行业的污水处理工艺，其特征在于，步骤S1中，所述复合脱色剂由质量比为2:1的硅藻土和埃洛石粉在乙醇中超声分散30min后减压浓缩再干燥而来。
4.根据权利要求1所述的一种食品和养殖行业的污水处理工艺，其特征在于，步骤S2中，所述复合沉降剂由质量比为24:1的聚合硫酸铁和协效沉降剂在45℃的条件下机械搅拌30min而得。
5.根据权利要求1所述的一种食品和养殖行业的污水处理工艺，其特征在于，步骤S2中，所述协效沉降剂包括以下重量份的原料：绢云母粉53～73份、白硼钙石46～69份、柠檬酸钠0.8～1.3份、十二烷基磺酸钠2～4份、金丝桃素0.06～0.08份。
6.根据权利要求1所述的一种食品和养殖行业的污水处理工艺，其特征在于，步骤S2中，所述协效沉降剂包括以下重量份的原料：绢云母粉63份、白硼钙石58份、柠檬酸钠1.1份、十二烷基磺酸钠3份、金丝桃素0.07份。
7.根据权利要求1或5或6所述的一种食品和养殖行业的污水处理工艺，其特征在于，所述协效沉降剂由以下方法制备而来：先将绢云母粉和白硼钙石加入到绢云母粉和白硼钙石总质量10～20倍的混合溶剂中，搅拌20min，再升温至80℃，加入柠檬酸钠和十二烷基磺酸钠，搅拌反应1h，再降温至40℃加入金丝桃素搅拌20min，减压浓缩并干燥即得协效沉降剂。
8.根据权利要求7所述的一种食品和养殖行业的污水处理工艺，其特征在于，所述混合溶剂由体积比为17:2的无水乙醇和水混合而成。
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