CN109354325A - 一种利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及cod的技术 - Google Patents

一种利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及cod的技术 Download PDF

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Abstract

本发明属于水污染治理领域，提供了一种利用絮凝‑沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术。该技术包括以下步骤：(1)过筛：将废水通过筛网去除水面悬浮物，得到第一中间废水；(2)沉降：将第一中间废水通过自然沉降在沉降池中去除水中的大颗粒物质，得到第二中间废水；(3)调节pH：调节第二中间废水的pH值为6‑9；(4)絮凝：将絮凝剂与第二中间废水混合，静置后固液分离得到上清液和絮体；(5)沸石和活性炭工艺：将上清液先通过高4m，直径1m的沸石柱，接着通过高4m，直径1m的活性炭柱，运行3d。该技术能够显著降解废水中的氨氮、总磷及COD。

Description

一种利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD 的技术
技术领域
本发明属于水污染治理领域，具体地说，涉及一种利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术。
背景技术
水是生命的源泉，是人类赖以生存和发展必不可缺的能源之一。随着社会和经济的快速发展，人类活动产生了大量的工业废水、农业废水和生活废水，未经处理过的废水随意排放造成了严重的水污染。水环境的日益恶化已对人类的生存和发展构成了巨大的威胁，成为了经济和社会可持续发展的重大阻碍。
从生态环境方面来说，氨氮对水生物起危害作用的主要是游离氨，其毒性比铵盐大几十倍，并随碱性的增强而增大。氨氮的毒性与水体中的pH值及水温有着密切关系，一般来说，pH值及水温愈高，毒性愈强。氨氮对水生物的危害有急性和慢性之分。慢性氨氮中毒危害为：摄食降低，生长减慢，组织损伤，降低氧在组织间的输送。急性氨氮中毒危害为：水生物表现亢奋、在水中丧失平衡、抽搐，严重者甚至死亡。
磷是生物体必不可缺的营养物质，本身没有毒性，但当大量的磷和其他营养物质一起排入水中时，藻类大量生长繁殖，水体富营养化，打破了水环境的生态平衡。农药废水中不仅含有高浓度的有机磷，而且还有极大的毒性,以及生物可降解性差，该类废水一旦进入水环境，将导致极为严重的生态环境破坏，危害人类和水生物的生存。
化学需氧量(COD)可作为有机物质相对含量的一项综合性指标。COD高说明水中含有大量还原性的有机污染物，这些有机物污染的来源可能是农药、化工厂、有机肥料等。如果不进行处理，许多有机污染物随意排放到江河湖泊后，被底泥吸附而沉积下来，在一定时间内都会毒害水中的生物，可能会导致水生生物大量死亡，水域的生态系统也会被摧毁。若用受污染的废水进行灌溉，则植物、农作物也会受到影响，很容易生长不良，而且人也不能食用这些作物。
发明内容
针对上述情况以及现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术；该技术能够显著降解废水中的氨氮、总磷及COD。
为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：
一种利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术，包括以下步骤：(1)过筛：将废水通过筛网去除水面悬浮物，得到第一中间废水；(2)沉降：将第一中间废水通过自然沉降在沉降池中去除水中的大颗粒物质，得到第二中间废水；(3)调节pH：调节第二中间废水的pH值为6-9；(4)絮凝：将絮凝剂与第二中间废水混合，静置后固液分离得到上清液和絮体；(5)沸石和活性炭工艺：将上清液先通过高4m，直径1m的沸石柱，接着通过高4m，直径1m的活性炭柱，运行3d。
本发明提供的一种利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术的有益效果是：
本发明提供的该种利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术，通过在废水中加入絮凝剂，以发生凝聚、吸附和沉淀等物理化学过程，能有效去除水中总磷和COD，并形成矾花絮体，进行自然沉降后能进行固液分离。沸石和活性炭技术前期主要是通过吸附作用去除氨氮，后期活性炭柱表面逐渐形成生物膜，能稳定地去除氨氮。通过本申请处理废水后，氨氮去除率可达90％，总磷去除率可达98％，COD去除率可达90％。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供的一种利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术进行具体说明。
一种利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术，包括以下步骤：
(1)过筛：将废水通过筛网去除水面悬浮物，得到第一中间废水。需要说明的是，在本实施例中，废水中的总磷含量为2-4mg/L，COD含量为40-80mg/L，氨氮含量为2-8mg/L。
(2)沉降：将第一中间废水通过自然沉降在沉降池中去除水中的大颗粒物质，得到第二中间废水。
(3)调节pH：调节第二中间废水的pH值为6-9；需要说明的是，控制第二中间废水的pH值为6-9可使后续絮凝效果更好；进一步地，在本实施例中，若第二中间废水过酸，可添加浓度为10％的氢氧化钠溶液进行pH值的调节。若第二中间废水过碱，添加浓度为10％的盐酸溶液进行pH值的调节。
(4)絮凝：将絮凝剂与第二中间废水混合，静置后固液分离得到上清液和絮体；需要说明的是，在本实施例中，絮凝剂采用浓度为5％的聚合氯化铝溶液。聚合氯化铝溶液浓度不宜过高，以免在絮凝过程中产生大量白色泡沫，影响絮凝。需要说明的是，聚合氯化铝溶液中的聚合氯化铝的加入量会直接影响到第二中间废水的絮凝效果，进一步地，在本实施例中，聚合氯化铝在第二中间废水中的添加量为0.2-0.4kg/吨，以达到较佳的絮凝效果。进一步地，在本实施例中，聚合氯化铝溶液采用喷洒的方式加入第二中间废水中，以使絮凝剂与第二中间废水的接触面积更大，接触更加地均匀，产生的絮凝效果更佳。
(5)沸石和活性炭工艺：将上清液先通过高4m，直径1m的沸石柱，接着通过高4m，直径1m的活性炭柱，运行3d。在本实施例中，沸石和活性炭技术前期主要是通过吸附作用去除氨氮，后期活性炭柱表面逐渐形成生物膜，能稳定地去除氨氮。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术，包括以下步骤：
(1)过筛：将废水通过筛网去除水面悬浮物，得到第一中间废水。其中，废水中的总磷含量为2mg/L，COD含量为50mg/L，氨氮含量为4mg/L；
(2)沉降：将第一中间废水通过自然沉降在沉降池中去除水中的大颗粒物质，得到第二中间废水；
(3)调节pH：调节第二中间废水的pH值为8；
(4)絮凝：将浓度为5％的聚合氯化铝溶液喷洒于第二中间废水；其中，聚合氯化铝溶液中的聚合氯化铝在第二中间废水中的添加量为0.2kg/吨，静置后固液分离得到上清液和絮体；
(5)沸石和活性炭工艺：将上清液先通过高4m，直径1m的沸石柱，接着通过高4m，直径1m的活性炭柱，运行3d。
实施例2
本实施例提供了一种利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术，包括以下步骤：
(1)过筛：将废水通过筛网去除水面悬浮物，得到第一中间废水。其中，废水中的总磷含量为4mg/L，COD含量为80mg/L，氨氮含量为8mg/L；
(2)沉降：将第一中间废水通过自然沉降在沉降池中去除水中的大颗粒物质，得到第二中间废水；
(3)调节pH：调节第二中间废水的pH值为9；
(4)絮凝：将浓度为5％的聚合氯化铝溶液喷洒于第二中间废水；其中，聚合氯化铝溶液中的聚合氯化铝在第二中间废水中的添加量为0.4kg/吨，静置后固液分离得到上清液和絮体；
(5)沸石和活性炭工艺：将上清液先通过高4m，直径1m的沸石柱，接着通过高4m，直径1m的活性炭柱，运行3d。
实施例3
本实施例提供了一种利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术，包括以下步骤：
(1)过筛：将废水通过筛网去除水面悬浮物，得到第一中间废水。其中，废水中的总磷含量为3mg/L，COD含量为40mg/L，氨氮含量为2mg/L；
(2)沉降：将第一中间废水通过自然沉降在沉降池中去除水中的大颗粒物质，得到第二中间废水；
(3)调节pH：调节第二中间废水的pH值为6；
(4)絮凝：将浓度为5％的聚合氯化铝溶液喷洒于第二中间废水；其中，聚合氯化铝溶液中的聚合氯化铝在第二中间废水中的添加量为0.3kg/吨，静置后固液分离得到上清液和絮体；
(5)沸石和活性炭工艺：将上清液先通过高4m，直径1m的沸石柱，接着通过高4m，直径1m的活性炭柱，运行3d。
对比例1
本对比例提供了一种利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术，包括以下步骤：
(1)过筛：将废水通过筛网去除水面悬浮物，得到第一中间废水。其中，废水中的总磷含量为3mg/L，COD含量为40mg/L，氨氮含量为2mg/L；
(2)沉降：将第一中间废水通过自然沉降在沉降池中去除水中的大颗粒物质，得到第二中间废水；
(3)调节pH：调节第二中间废水的pH值为5；
(4)絮凝：将浓度为5％的聚合氯化铝溶液喷洒于第二中间废水；其中，聚合氯化铝溶液中的聚合氯化铝在第二中间废水中的添加量为0.3kg/吨，静置后固液分离得到上清液和絮体；
(5)沸石和活性炭工艺：将上清液先通过高4m，直径1m的沸石柱，接着通过高4m，直径1m的活性炭柱，运行3d。
对比例2
本对比例提供了一种利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术，包括以下步骤：
(1)过筛：将废水通过筛网去除水面悬浮物，得到第一中间废水。其中，废水中的总磷含量为3mg/L，COD含量为40mg/L，氨氮含量为2mg/L；
(2)沉降：将第一中间废水通过自然沉降在沉降池中去除水中的大颗粒物质，得到第二中间废水；
(3)调节pH：调节第二中间废水的pH值为10；
(4)絮凝：将浓度为5％的聚合氯化铝溶液喷洒于第二中间废水；其中，聚合氯化铝溶液中的聚合氯化铝在第二中间废水中的添加量为0.3kg/吨，静置后固液分离得到上清液和絮体；
(5)沸石和活性炭工艺：将上清液先通过高4m，直径1m的沸石柱，接着通过高4m，直径1m的活性炭柱，运行3d。
对比例3
本对比例提供了一种利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术，包括以下步骤：
(1)过筛：将废水通过筛网去除水面悬浮物，得到第一中间废水。其中，废水中的总磷含量为3mg/L，COD含量为40mg/L，氨氮含量为2mg/L；
(2)沉降：将第一中间废水通过自然沉降在沉降池中去除水中的大颗粒物质，得到第二中间废水；
(3)调节pH：调节第二中间废水的pH值为8；
(4)絮凝：将浓度为10％的聚合氯化铝溶液喷洒于第二中间废水；其中，聚合氯化铝溶液中的聚合氯化铝在第二中间废水中的添加量为0.5kg/吨，静置后固液分离得到上清液和絮体；
(5)沸石和活性炭工艺：将上清液先通过高4m，直径1m的沸石柱，接着通过高4m，直径1m的活性炭柱，运行3d。
对比例4
本对比例提供了一种利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术，包括以下步骤：
(1)过筛：将废水通过筛网去除水面悬浮物，得到第一中间废水。其中，废水中的总磷含量为3mg/L，COD含量为40mg/L，氨氮含量为2mg/L；
(2)沉降：将第一中间废水通过自然沉降在沉降池中去除水中的大颗粒物质，得到第二中间废水；
(3)调节pH：调节第二中间废水的pH值为8；
(4)絮凝：将浓度为2％的聚合氯化铝溶液喷洒于第二中间废水；其中，聚合氯化铝溶液中的聚合氯化铝在第二中间废水中的添加量为0.1kg/吨，静置后固液分离得到上清液和絮体；
(5)沸石和活性炭工艺：将上清液先通过高4m，直径1m的沸石柱，接着通过高4m，直径1m的活性炭柱，运行3d。
实验例1
实验方法：分别检测实施例1-3以及对比例1-4最终的总磷含量、总磷含量和氨氮含量，并计算氨氮去除率、总磷去除率和COD去除率，结果件表1所示：
表1
组号 氨氮去除率(％) 总磷去除率(％) COD去除率(％)
实施例1 90 98 90
实施例2 90 98 90
实施例3 90 98 90
对比例1 85 85 83
对比例2 86 82 81
对比例3 87 76 73
对比例4 85 72 70
由表1数据可知，相比于对比例1-4，采用实施例1-3提供的利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术，其废水中的氨氮、总磷及COD去除率更高，氨氮去除率可达90％，总磷去除率可达98％，COD去除率可达90％。
综上所述，采用本发明提供的利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术；该技术能够显著降解废水中的氨氮、总磷及COD。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术，其特征在于：包括以下步骤：
(1)过筛：将废水通过筛网去除水面悬浮物，得到第一中间废水；
(2)沉降：将第一中间废水通过自然沉降在沉降池中去除水中的大颗粒物质，得到第二中间废水；
(3)调节pH：调节所述第二中间废水的pH值为6-9；
(4)絮凝：将絮凝剂与所述第二中间废水混合，静置后固液分离得到上清液和絮体；
(5)沸石和活性炭工艺：将所述上清液先通过高4m，直径1m的沸石柱，接着通过高4m，直径1m的活性炭柱，运行3d。
2.根据权利要求1所述的利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术，其特征在于：步骤(3)中，若所述第二中间废水过酸，添加浓度为10％的氢氧化钠溶液进行pH值的调节。
3.根据权利要求1所述的利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术，其特征在于：步骤(3)中，若所述第二中间废水过碱，添加浓度为10％的盐酸溶液进行pH值的调节。
4.根据权利要求1所述的利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术，其特征在于：步骤(4)中，所述絮凝剂采用喷洒的方式加入所述第二中间废水中。
5.根据权利要求1所述的利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术，其特征在于：步骤(4)中，所述絮凝剂在第二中间废水中的添加量为0.2-0.4kg/吨。
6.根据权利要求1所述的利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术，其特征在于：步骤(4)中，所述絮凝剂采用浓度为5％的聚合氯化铝溶液。
7.根据权利要求1所述的利用絮凝-沸石和活性炭降解废水中的氨氮、总磷及COD的技术，其特征在于：所述废水中的总磷含量为2-4mg/L，COD含量为40-80mg/L，氨氮含量为2-8mg/L。
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