CN109502817A - 一种堆肥污水环保回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种堆肥污水环保回收系统，通过设置人工渗透池，利用人工渗透池中的河流冲击砂层和大理石砂层进行水质的初步过滤净化，再由人工渗透池底部的活性炭层对水质中的有毒物进行吸附处理，最后再使用陶瓷过滤膜进行过滤处理，使水质达到可回收利用的程度，而污水经过多步净化处理后可以立即投入使用，减轻缺水带来的工厂停产、农业减产等难题；对于陶瓷过滤膜，添加的碳化硅能够促进其形成堇青石相，氧化铈能够抑制其形成尖晶石，碳化硅和氧化铈能够协同提高其颗粒颈部结构合力，使孔径分布更加均一，增加陶瓷过滤膜的过滤效率，以及通过添加纳米二氧化钛和纳米二氧化硅使陶瓷过滤膜具有抗菌杀菌的作用，来进一步增加系统的污水净化能力。

Description

一种堆肥污水环保回收系统

技术领域

本发明涉及一种堆肥污水环保回收系统。

背景技术

水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，污染环境的水。污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、汞、砷等化合物，苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物，会毒死水生生物，影响饮用水源、风景区景观。污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧，影响水生生物的生命，水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、硫醇等难闻气体，使水质进一步恶化。多年来，中国水资源质量不断下降，水环境持续恶化，由于污染所导致的缺水和事故不断发生，不仅使工厂停产、农业减产甚至绝收，而且造成了不良的社会影响和较大的经济损失，严重地威胁了社会的可持续发展，威胁了人类的生存。为此我们应该重视污水的治理工作，对一些能够回收利用的污水进行净化回收再利用，来减轻缺水带来的工厂停产、农业减产等难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构合理、可以对堆肥污水进行净化回收再利用的环保回收系统。

为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种堆肥污水环保回收系统，包括曝气沉砂池，及设置在曝气沉砂池一侧的人工渗透池，及设置在人工渗透池一侧的过滤膜池；所述人工渗透池包括人工渗透池本体，及设置在人工渗透池本体内部的活性炭层，及设置在人工渗透池本体内部的、且位于活性炭层上方的大理石砂层，及设置在人工渗透池本体内部的、且位于大理石砂层上方的河流冲击砂层。

进一步的，所述过滤膜池包括过滤膜池本体，及设置在过滤膜池本体内部的陶瓷过滤膜，所述过滤膜池连接有加氯净化池。

进一步的，所述人工渗透池一侧连接有第一沉淀池，所述第一沉淀池与曝气沉砂池连接；所述人工渗透池另一侧设置有第二沉淀池，所述第二沉淀池与人工渗透池之间设置有第二抽水泵，所述第二沉淀池另一侧与过滤膜池连接。

进一步的，所述第一沉淀池与第二沉淀池连接有浓缩池。

进一步的，所述浓缩池连接有污泥消化池。

进一步的，所述污泥消化池连接有脱水机房。

进一步的，所述曝气沉砂池底部连接有洗砂间，所述曝气沉砂池一侧连接有抽水泵，所述抽水泵连接有格栅间。

进一步的，所述陶瓷过滤膜由以下重量份配比的材料制成：高岭土50-60份、碳化硅20-36份、氧化铈20-32份、羟基磷酸钙15-21份、纳米二氧化钛13-19份、电气石13-19份、纳米二氧化硅13-19份、聚乙烯醇12-18份、乙酸9-17份、戊二醛9-15份、碳酸氢铵7-13份、磷酸铝6-12份、球黏土5-7份、萤石5-7份、透闪石1-5份和氟磷灰石1-5份。

发明的有益效果是：通过设置人工渗透池，利用人工渗透池中的河流冲击砂层和大理石砂层进行水质的初步过滤净化，再由人工渗透池底部的活性炭层对水质中的有毒物进行吸附处理，最后再使用陶瓷过滤膜进行过滤处理，使水质达到可回收利用的程度，而污水经过多步净化处理后可以立即投入使用，减轻了缺水带来的工厂停产、农业减产等难题；对于陶瓷过滤膜，添加的碳化硅能够促进其形成堇青石相，氧化铈能够抑制其形成尖晶石，碳化硅和氧化铈能够协同提高其颗粒颈部结构合力，使孔径分布更加均一，增加陶瓷过滤膜的过滤效率，以及通过添加纳米二氧化钛和纳米二氧化硅使陶瓷过滤膜具有抗菌杀菌的作用，来进一步增加系统的污水净化能力。

附图说明

图1为本发明一种堆肥污水环保回收系统整体结构示意图。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参阅图1所示，一种堆肥污水环保回收系统，包括曝气沉砂池1，及设置在曝气沉砂池1一侧的人工渗透池2，及设置在人工渗透池2一侧的过滤膜池3；所述曝气沉砂池1底部连接有洗砂间11，所述曝气沉砂池1一侧连接有抽水泵12，所述抽水泵12连接有格栅间13；所述人工渗透池2包括人工渗透池本体21，及设置在人工渗透池本体21内部的活性炭层22，及设置在人工渗透池本体21内部的、且位于活性炭层22上方的大理石砂层23，及设置在人工渗透池本体21内部的、且位于大理石砂层23上方的河流冲击砂层24；所述过滤膜池3包括过滤膜池本体31，及设置在过滤膜池本体31内部的陶瓷过滤膜32，所述过滤膜池3连接有加氯净化池4；所述人工渗透池2一侧连接有第一沉淀池5，所述第一沉淀池5与曝气沉砂池连接1；所述人工渗透池2另一侧设置有第二沉淀池6，所述第二沉淀池6与人工渗透池2之间设置有第二抽水泵61，所述第二沉淀池6另一侧与过滤膜池连接3；所述第一沉淀池5与第二沉淀池6连接有浓缩池7，所述浓缩池7连接有污泥消化池71；所述污泥消化池71连接有脱水机房72。

所述陶瓷过滤膜由以下重量份配比的材料制成：高岭土60份、碳化硅20份、氧化铈20份、羟基磷酸钙15份、纳米二氧化钛13份、电气石13份、纳米二氧化硅13份、聚乙烯醇12份、乙酸9份、戊二醛9份、碳酸氢铵7份、磷酸铝6份、球黏土5份、萤石5份、透闪石1份和氟磷灰石1份。

本发明要解决的另一技术问题为提供一种陶瓷过滤膜的制备方法，包括以下步骤：

1)取高岭土60份、碳化硅20份、氧化铈20份、羟基磷酸钙15份和电气石13份，放进球磨机中进行球磨，并控制球磨机的球磨速度为800rpm，球磨时间为60min，制得球磨混合料，备用；

2)将步骤1)制得球磨混合料进行预烧，初始预烧温度为260℃，预烧时间为30min，之后将温度降为200℃，预烧12min，制得预烧料，备用；

3)取碳酸氢铵7份、磷酸铝6份、球黏土5份、萤石5份、透闪石1份和氟磷灰石1份，放进容器内进行加热，加热温度为80℃，加热时间为16min，然后放进球磨机中进行球磨，并控制球磨机的球磨速度为600rpm，球磨时间为30min，制得加热球磨料，备用；

4)取纳米二氧化钛13份和纳米二氧化硅13份，放进容器内，密封抽真空，然后充入氮气进行加热处理，加热温度为75℃，加热时间为50min，最后使其自然冷却至室温，制得加热处理料，备用；

5)将步骤2)制得预烧料、步骤3)制得加热球磨料和步骤4)制得加热处理料放进搅拌机内进行搅拌混合，搅拌速度为1200rpm，时间为60min，然后倒入适量去离子水搅拌形成浆料，之后将浆料进行静压成型，最后进行烧结，初始烧结温度为300℃，时间为16min，再将温度提升为700℃，时间为40min，之后再将温度提升到1100℃，时间为7h，制得支撑体，备用；

6)取聚乙烯醇12份、乙酸9份和戊二醛9份，将上述材料放进容器内进行搅拌混合，然后进行加热处理，加热温度为55℃，加热时间为26min，之后密封进行抽真空，并冲入二氧化碳进行加热加压处理，加热温度为80℃，加压压力为0.8MPa，处理时间为30min，制得过滤膜浆料，备用；

7)将步骤6)制得过滤膜浆料在步骤5)制得支撑体表面流延成膜，然后进行加热加压处理，加热温度为100℃，加压压力为0.5MPa，处理时间为16min，即得。

实施例2

参阅图1所示，一种堆肥污水环保回收系统，包括曝气沉砂池1，及设置在曝气沉砂池1一侧的人工渗透池2，及设置在人工渗透池2一侧的过滤膜池3；所述曝气沉砂池1底部连接有洗砂间11，所述曝气沉砂池1一侧连接有抽水泵12，所述抽水泵12连接有格栅间13；所述人工渗透池2包括人工渗透池本体21，及设置在人工渗透池本体21内部的活性炭层22，及设置在人工渗透池本体21内部的、且位于活性炭层22上方的大理石砂层23，及设置在人工渗透池本体21内部的、且位于大理石砂层23上方的河流冲击砂层24；所述过滤膜池3包括过滤膜池本体31，及设置在过滤膜池本体31内部的陶瓷过滤膜32，所述过滤膜池3连接有加氯净化池4；所述人工渗透池2一侧连接有第一沉淀池5，所述第一沉淀池5与曝气沉砂池连接1；所述人工渗透池2另一侧设置有第二沉淀池6，所述第二沉淀池6与人工渗透池2之间设置有第二抽水泵61，所述第二沉淀池6另一侧与过滤膜池连接3；所述第一沉淀池5与第二沉淀池6连接有浓缩池7，所述浓缩池7连接有污泥消化池71；所述污泥消化池71连接有脱水机房72。

所述陶瓷过滤膜由以下重量份配比的材料制成：高岭土50份、碳化硅36份、氧化铈32份、羟基磷酸钙21份、纳米二氧化钛19份、电气石19份、纳米二氧化硅19份、聚乙烯醇18份、乙酸17份、戊二醛15份、碳酸氢铵13份、磷酸铝12份、球黏土7份、萤石7份、透闪石5份和氟磷灰石5份。

本发明要解决的另一技术问题为提供一种陶瓷过滤膜的制备方法，包括以下步骤：

1)取高岭土50份、碳化硅36份、氧化铈32份、羟基磷酸钙21份和电气石19份，放进球磨机中进行球磨，并控制球磨机的球磨速度为600rpm，球磨时间为50min，制得球磨混合料，备用；

2)将步骤1)制得球磨混合料进行预烧，初始预烧温度为200℃，预烧时间为20min，之后将温度降为160℃，预烧6min，制得预烧料，备用；

3)取碳酸氢铵13份、磷酸铝12份、球黏土7份、萤石7份、透闪石5份和氟磷灰石5份，放进容器内进行加热，加热温度为60℃，加热时间为10min，然后放进球磨机中进行球磨，并控制球磨机的球磨速度为500rpm，球磨时间为20min，制得加热球磨料，备用；

4)取纳米二氧化钛19份和纳米二氧化硅19份，放进容器内，密封抽真空，然后充入氮气进行加热处理，加热温度为65℃，加热时间为30min，最后使其自然冷却至室温，制得加热处理料，备用；

5)将步骤2)制得预烧料、步骤3)制得加热球磨料和步骤4)制得加热处理料放进搅拌机内进行搅拌混合，搅拌速度为1000rpm，时间为50min，然后倒入适量去离子水搅拌形成浆料，之后将浆料进行静压成型，最后进行烧结，初始烧结温度为200℃，时间为12min，再将温度提升为600℃，时间为30min，之后再将温度提升到1000℃，时间为5h，制得支撑体，备用；

6)取聚乙烯醇18份、乙酸17份和戊二醛15份，将上述材料放进容器内进行搅拌混合，然后进行加热处理，加热温度为45℃，加热时间为16min，之后密封进行抽真空，并冲入二氧化碳进行加热加压处理，加热温度为70℃，加压压力为0.6MPa，处理时间为20min，制得过滤膜浆料，备用；

7)将步骤6)制得过滤膜浆料在步骤5)制得支撑体表面流延成膜，然后进行加热加压处理，加热温度为90℃，加压压力为0.3MPa，处理时间为10min，即得。

实施例3

参阅图1所示，一种堆肥污水环保回收系统，包括曝气沉砂池1，及设置在曝气沉砂池1一侧的人工渗透池2，及设置在人工渗透池2一侧的过滤膜池3；所述曝气沉砂池1底部连接有洗砂间11，所述曝气沉砂池1一侧连接有抽水泵12，所述抽水泵12连接有格栅间13；所述人工渗透池2包括人工渗透池本体21，及设置在人工渗透池本体21内部的活性炭层22，及设置在人工渗透池本体21内部的、且位于活性炭层22上方的大理石砂层23，及设置在人工渗透池本体21内部的、且位于大理石砂层23上方的河流冲击砂层24；所述过滤膜池3包括过滤膜池本体31，及设置在过滤膜池本体31内部的陶瓷过滤膜32，所述过滤膜池3连接有加氯净化池4；所述人工渗透池2一侧连接有第一沉淀池5，所述第一沉淀池5与曝气沉砂池连接1；所述人工渗透池2另一侧设置有第二沉淀池6，所述第二沉淀池6与人工渗透池2之间设置有第二抽水泵61，所述第二沉淀池6另一侧与过滤膜池连接3；所述第一沉淀池5与第二沉淀池6连接有浓缩池7，所述浓缩池7连接有污泥消化池71；所述污泥消化池71连接有脱水机房72。

所述陶瓷过滤膜由以下重量份配比的材料制成：高岭土55份、碳化硅28份、氧化铈26份、羟基磷酸钙18份、纳米二氧化钛16份、电气石16份、纳米二氧化硅16份、聚乙烯醇15份、乙酸13份、戊二醛12份、碳酸氢铵10份、磷酸铝9份、球黏土6份、萤石6份、透闪石3份和氟磷灰石3份。

本发明要解决的另一技术问题为提供一种陶瓷过滤膜的制备方法，包括以下步骤：

1)取高岭土55份、碳化硅28份、氧化铈26份、羟基磷酸钙18份和电气石16份，放进球磨机中进行球磨，并控制球磨机的球磨速度为700rpm，球磨时间为55min，制得球磨混合料，备用；

2)将步骤1)制得球磨混合料进行预烧，初始预烧温度为230℃，预烧时间为25min，之后将温度降为180℃，预烧9min，制得预烧料，备用；

3)取碳酸氢铵10份、磷酸铝9份、球黏土6份、萤石6份、透闪石3份和氟磷灰石3份，放进容器内进行加热，加热温度为70℃，加热时间为13min，然后放进球磨机中进行球磨，并控制球磨机的球磨速度为550rpm，球磨时间为25min，制得加热球磨料，备用；

4)取纳米二氧化钛16份和纳米二氧化硅16份，放进容器内，密封抽真空，然后充入氮气进行加热处理，加热温度为70℃，加热时间为40min，最后使其自然冷却至室温，制得加热处理料，备用；

5)将步骤2)制得预烧料、步骤3)制得加热球磨料和步骤4)制得加热处理料放进搅拌机内进行搅拌混合，搅拌速度为1100rpm，时间为55min，然后倒入适量去离子水搅拌形成浆料，之后将浆料进行静压成型，最后进行烧结，初始烧结温度为250℃，时间为14min，再将温度提升为650℃，时间为35min，之后再将温度提升到1050℃，时间为6h，制得支撑体，备用；

6)取聚乙烯醇15份、乙酸13份和戊二醛12份，将上述材料放进容器内进行搅拌混合，然后进行加热处理，加热温度为50℃，加热时间为21min，之后密封进行抽真空，并冲入二氧化碳进行加热加压处理，加热温度为75℃，加压压力为0.7MPa，处理时间为25min，制得过滤膜浆料，备用；

7)将步骤6)制得过滤膜浆料在步骤5)制得支撑体表面流延成膜，然后进行加热加压处理，加热温度为95℃，加压压力为0.4MPa，处理时间为13min，即得。

实验例：

实验对象：氧化铝陶瓷过滤膜和本发明实施例制备的陶瓷过滤膜。

选取氧化铝陶瓷过滤膜为对照组，选取本发明实施例制备的陶瓷过滤膜为实验组。

实验要求：对两组实验对象进行性能测试。

表1为实验对象进行性能测试采集信息所得结果。

表1

表2为实验对象采用GB/T 1970-1996测试标准的耐酸、碱腐蚀性能数据。

表2

结合表1和表格2，对比氧化铝陶瓷过滤膜和本发明制备的陶瓷过滤膜，可以看出本发明制备的陶瓷过滤膜容重轻、硬度高，污水净化能力强和耐酸碱腐蚀，能够很好的运用在污水净化回收系统中，提升污水净化能力和提高设备的使用寿命。

发明的有益效果是：通过设置人工渗透池，利用人工渗透池中的河流冲击砂层和大理石砂层进行水质的初步过滤净化，再由人工渗透池底部的活性炭层对水质中的有毒物进行吸附处理，最后再使用陶瓷过滤膜进行过滤处理，使水质达到可回收利用的程度，而污水经过多步净化处理后可以立即投入使用，减轻了缺水带来的工厂停产、农业减产等难题；对于陶瓷过滤膜，添加的碳化硅能够促进其形成堇青石相，氧化铈能够抑制其形成尖晶石，碳化硅和氧化铈能够协同提高其颗粒颈部结构合力，使孔径分布更加均一，增加陶瓷过滤膜的过滤效率，以及通过添加纳米二氧化钛和纳米二氧化硅使陶瓷过滤膜具有抗菌杀菌的作用，来进一步增加系统的污水净化能力。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种堆肥污水环保回收系统，其特征在于：包括曝气沉砂池，及设置在曝气沉砂池一侧的人工渗透池，及设置在人工渗透池一侧的过滤膜池；所述人工渗透池包括人工渗透池本体，及设置在人工渗透池本体内部的活性炭层，及设置在人工渗透池本体内部的、且位于活性炭层上方的大理石砂层，及设置在人工渗透池本体内部的、且位于大理石砂层上方的河流冲击砂层。

2.如权利要求1所述的一种堆肥污水环保回收系统，其特征在于：所述过滤膜池包括过滤膜池本体，及设置在过滤膜池本体内部的陶瓷过滤膜，所述过滤膜池连接有加氯净化池。

3.如权利要求1所述的一种堆肥污水环保回收系统，其特征在于：所述人工渗透池一侧连接有第一沉淀池，所述第一沉淀池与曝气沉砂池连接；所述人工渗透池另一侧设置有第二沉淀池，所述第二沉淀池与人工渗透池之间设置有第二抽水泵，所述第二沉淀池另一侧与过滤膜池连接。

4.如权利要求3所述的一种堆肥污水环保回收系统，其特征在于：所述第一沉淀池与第二沉淀池连接有浓缩池。

5.如权利要求4所述的一种堆肥污水环保回收系统，其特征在于：所述浓缩池连接有污泥消化池。

6.如权利要求5所述的一种堆肥污水环保回收系统，其特征在于：所述污泥消化池连接有脱水机房。

7.如权利要求1所述的一种堆肥污水环保回收系统，其特征在于：所述曝气沉砂池底部连接有洗砂间，所述曝气沉砂池一侧连接有抽水泵，所述抽水泵连接有格栅间。