CN111018242A - 一种黑臭水处理方法 - Google Patents

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韩建均
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Abstract

本发明公开了一种黑臭水处理方法，属于污水处理领域。包括(1)将黑臭水通过格栅过滤较大杂物；(2)在黑臭水中加入改性凹凸棒和生物菌，同时通入纳米气泡；反应1‑2h后分离；改性凹凸棒为镧‑铝改性凹凸棒和氧化钙改性凹凸棒的混合物；(3)将分离后的黑臭水中加入絮凝剂沉淀；分离后得到上清液；上清液直接排放至河道中。本发明中加入的改性凹凸棒并配合絮凝剂沉淀，可大量去除氨氮磷，有效治理了黑臭水的形成根源；大大提高了水质；且原料易得，成本低，工艺简单，采用三步法即可去除水中95％的氨氮磷和85％的有机物，去除的水即可排入河道中，提高河道的水流动性，有效预防和治理黑臭水。

Description

一种黑臭水处理方法
技术领域
本发明涉及污水治理领域，具体涉及一种黑臭水处理方法。
背景技术
我国90％城市地下水不同程度遭到有机和无机、有毒有害物的污染，江河水系有70％受到污染，流经城市90％以上的河段严重污染。而环渤海、长三角、珠三角地区，每百公里河道就有1000多家工厂，给生态环境带来威胁。大量已建污水处理厂，由于成本高，设备投入多，占地面积广，且污水处理技术落后，造成污水处理量低，因此处于半开半停状态，甚至污水未经处理直接排出，不仅加剧了水体环境的恶化，也对环保投资造成了极大浪费。甚至将未经处理的污水排放到江河湖海及湿地、坑塘使湖里未被污染的水体造成二次污染变成更加严重的黑臭水体。
引起河道黑臭及不达标的主要原因是多方面的，主要归结为:污水的排放，外来水体，还有流动性差。外源输入主要是通过外部排进的氨氮磷钾硫和有机物等物质；外源输入的物质通过沉降和底部污泥的吸附，造成底部污泥黑臭，同时使水体富营养化，使藻类横生，进一步加剧氨氮磷的释放，恶化水体，使黑臭水形成恶性循环。而黑臭水体的治理主要分为外源污染控制和内源污染修复两个部分。目前国内外对黑臭底泥的治理主要是底泥疏浚、原位曝气、原位钝化和生物修复法。其中，底泥疏浚和原位曝气属于物理修复方法。原位曝气技术主要是增加水体中溶氧量，抑制厌氧微生物活动，氧化黑臭物质。这种技术更适用于黑臭水体底泥修复的改善阶段，但是较难在短时间内解决黑臭底泥氮磷含量严重超标的问题，因此控制水体中超标的氮、磷含量才是治理黑臭水的根本。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种处理黑臭水快速，且成本低，流程快，处理量大的治理方法。
为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种黑臭水处理方法，包括以下步骤：
(1)将黑臭水通过格栅过滤较大杂物；
(2)在黑臭水中加入改性凹凸棒和生物菌，同时通入纳米气泡；反应1-2h后分离；
(3)将分离后的黑臭水中加入絮凝剂沉淀；分离后得到上清液；上清液直接排放至河道中。
进一步的，步骤(3)中所述絮凝剂为聚硅酸铝铁絮凝剂和硫酸铁絮凝剂，所述絮凝剂的添加量为1.5-3.0g/L；所述硫酸铁絮凝剂的添加量为5-10g/L。
优选的，步骤(3)中所述絮凝剂为聚硅酸铝铁絮凝剂和硫酸铁絮凝剂，所述絮凝剂的添加量为2.5g/L；所述硫酸铁絮凝剂的添加量为8g/L。
进一步的，步骤(2)中加入的生物菌为复合微生物，所述复合微生物的加入量为0.05mg/L；所述复合微生物为麦氏交替单胞菌、枯草芽孢杆菌和乳酸菌三种菌的混合物。
优选的，复合微生物为麦氏交替单胞菌、枯草芽孢杆菌和乳酸菌三种菌的混合物按照0.1：(1-2)：(0.5-1)的比例混合。
优选的，复合微生物为麦氏交替单胞菌、枯草芽孢杆菌和乳酸菌三种菌的混合物按照0.1：2：1的比例混合。
进一步的，步骤(2)中加入的改性凹凸棒为镧-铝改性凹凸棒和氧化钙改性凹凸棒的混合物。
进一步的，上述所述镧-铝改性凹凸棒的加入量为0.5-1g/L；所述氧化钙改性凹凸棒的加入量为1-2g/L。
进一步的，上述所述镧-铝改性凹凸棒的制备方法为：
a、将凹凸棒制备成纳米凹凸棒；按照500g纳米凹凸棒：1L水的比例混合；
b、在悬浮溶剂中加入硅烷偶联剂乙酰氧基环氧基硅烷充分混合，再加入硅酸铝、硝酸镧混合反应后，干燥得到改性粉末；将改性粉末制备成粒度为1-3mm的颗粒，即为镧-铝改性凹凸棒。
进一步的，所述步骤b中加入的硅烷偶联剂的含量为0.05-0.1g/L；所述硅酸铝的加入量为纳米凹凸棒的质量的1-3％；所述硝酸镧的加入量为纳米凹凸棒的质量的0.1-0.5％。
优选的，步骤b中加入的硅烷偶联剂的含量为0.05g/L；所述硅酸铝的加入量为纳米凹凸棒的质量的2％；所述硝酸镧的加入量为纳米凹凸棒的质量的0.3％。
进一步的，所述氧化钙改性凹凸棒的制备方法为：
S1、将凹凸棒制备成纳米凹凸棒；按照500g纳米凹凸棒：1L水的比例混合；
S2、在悬浮溶剂中加入硅烷偶联剂乙酰氧基环氧基硅烷充分混合，再加入植物多酚和氧化钙混合反应后，干燥得到改性粉末；将改性粉末制备成粒度为1-3mm的颗粒，即为氧化钙改性凹凸棒。
进一步的，所述步骤S2中加入的硅烷偶联剂的含量为0.05g/L；所述植物多酚的加入量为纳米凹凸棒的质量的0.05-0.1％；所述氧化钙的加入量为纳米凹凸棒的质量的3-5％。
优选的，所述步骤S2中加入的硅烷偶联剂的含量为0.05g/L；所述植物多酚的加入量为纳米凹凸棒的质量的0.05％；所述氧化钙的加入量为纳米凹凸棒的质量的5％。
本发明黑臭水处理方法，其有益效果在于：
(1)本发明进行了两步加入了改性凹凸棒和生物菌；所述改性凹凸棒为镧-铝改性凹凸棒和氧化钙改性凹凸棒的混合物；其中镧-铝改性凹凸棒能够有效去除污水中的磷，阻止沉积物的再悬浮过程，配合氧化钙改性凹凸棒可使的磷去除率达到95％；而氧化钙改性凹凸棒中能够去除污水中的氨氮。本发明中加入的改性凹凸棒并配合絮凝剂沉淀，可大量去除氨氮磷，有效治理了黑臭水的形成根源；大大提高了水质；
(2)本发明中将具有吸附作用的改性凹凸棒与分解氨氮、有机物的生物菌充分混合，并加入纳米气泡，能够充分增加氧容量，提高生物菌的繁殖率和处理能力，提高污泥更新修复。
(3)本发明中凹凸棒和生物菌原料易得，成本低。且工艺简单，采用三步法即可去除水中95％的氨氮磷和85％的有机物，去除的水即可排入河道中，提高河道的水流动性，有效预防和治理黑臭水。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步详细说明本发明。
实施例1
一种黑臭水处理方法，包括以下步骤：
(1)将黑臭水通过格栅过滤较大杂物；
(2)在黑臭水中加入改性凹凸棒和生物菌，同时通入纳米气泡；反应1-2h后分离；
其中加入的生物菌为复合微生物，复合微生物的加入量为0.05mg/L；所述复合微生物为麦氏交替单胞菌、枯草芽孢杆菌和乳酸菌三种菌的混合物；混合物中麦氏交替单胞菌、枯草芽孢杆菌和乳酸菌三种菌的比例为0.1：2：1。
本实施例总加入的改性凹凸棒为镧-铝改性凹凸棒和氧化钙改性凹凸棒的混合物；镧-铝改性凹凸棒的加入量为0.5g/L；所述氧化钙改性凹凸棒的加入量为2g/L；
镧-铝改性凹凸棒的制备方法为：
a、将凹凸棒制备成纳米凹凸棒；按照500g纳米凹凸棒：1L水的比例混合；
b、在悬浮溶剂中加入0.05g/L硅烷偶联剂乙酰氧基环氧基硅烷充分混合，再加入纳米凹凸棒的质量1％的硅酸铝、纳米凹凸棒的质量0.1％的硝酸镧混合反应后，干燥得到改性粉末；将改性粉末制备成粒度为1-3mm的颗粒，即为镧-铝改性凹凸棒。
氧化钙改性凹凸棒的制备方法为：
S1、将凹凸棒制备成纳米凹凸棒；按照500g纳米凹凸棒：1L水的比例混合；
S2、在悬浮溶剂中加入0.05g/L硅烷偶联剂乙酰氧基环氧基硅烷充分混合，再加入纳米凹凸棒质量0.05％的植物多酚和纳米凹凸棒质量3％的氧化钙混合反应后，干燥得到改性粉末；将改性粉末制备成粒度为1-3mm的颗粒，即为氧化钙改性凹凸棒。
(3)将分离后的黑臭水中加入絮凝剂沉淀；分离后得到上清液；上清液直接排放至河道中。絮凝剂为聚硅酸铝铁絮凝剂和硫酸铁絮凝剂，絮凝剂的添加量为1.5g/L；硫酸铁絮凝剂的添加量为5g/L。
实施例2
一种黑臭水处理方法，包括以下步骤：
(1)将黑臭水通过格栅过滤较大杂物；
(2)在黑臭水中加入改性凹凸棒和生物菌，同时通入纳米气泡；反应1-2h后分离；
其中加入的生物菌为复合微生物，复合微生物的加入量为0.05mg/L；所述复合微生物为麦氏交替单胞菌、枯草芽孢杆菌和乳酸菌三种菌的混合物；混合物中麦氏交替单胞菌、枯草芽孢杆菌和乳酸菌三种菌的比例为0.1：2：1。
本实施例总加入的改性凹凸棒为镧-铝改性凹凸棒和氧化钙改性凹凸棒的混合物；镧-铝改性凹凸棒的加入量为0.1g/L；所述氧化钙改性凹凸棒的加入量为1g/L；
镧-铝改性凹凸棒的制备方法为：
a、将凹凸棒制备成纳米凹凸棒；按照500g纳米凹凸棒：1L水的比例混合；
b、在悬浮溶剂中加入0.1g/L硅烷偶联剂乙酰氧基环氧基硅烷充分混合，再加入纳米凹凸棒的质量3％的硅酸铝、纳米凹凸棒的质量0.5％的硝酸镧混合反应后，干燥得到改性粉末；将改性粉末制备成粒度为1-3mm的颗粒，即为镧-铝改性凹凸棒。
氧化钙改性凹凸棒的制备方法为：
S1、将凹凸棒制备成纳米凹凸棒；按照500g纳米凹凸棒：1L水的比例混合；
S2、在悬浮溶剂中加入0.05g/L硅烷偶联剂乙酰氧基环氧基硅烷充分混合，再加入纳米凹凸棒质量0.1％的植物多酚和纳米凹凸棒质量5％的氧化钙混合反应后，干燥得到改性粉末；将改性粉末制备成粒度为1-3mm的颗粒，即为氧化钙改性凹凸棒。
(3)将分离后的黑臭水中加入絮凝剂沉淀；分离后得到上清液；上清液直接排放至河道中。絮凝剂为聚硅酸铝铁絮凝剂和硫酸铁絮凝剂，絮凝剂的添加量为3g/L；硫酸铁絮凝剂的添加量为5g/L。
实施例3
一种黑臭水处理方法，包括以下步骤：
(1)将黑臭水通过格栅过滤较大杂物；
(2)在黑臭水中加入改性凹凸棒和生物菌，同时通入纳米气泡；反应1-2h后分离；
其中加入的生物菌为复合微生物，复合微生物的加入量为0.05mg/L；所述复合微生物为麦氏交替单胞菌、枯草芽孢杆菌和乳酸菌三种菌的混合物；混合物中麦氏交替单胞菌、枯草芽孢杆菌和乳酸菌三种菌的比例为0.1：2：1。
本实施例总加入的改性凹凸棒为镧-铝改性凹凸棒和氧化钙改性凹凸棒的混合物；镧-铝改性凹凸棒的加入量为0.1g/L；所述氧化钙改性凹凸棒的加入量为1g/L；
镧-铝改性凹凸棒的制备方法为：
a、将凹凸棒制备成纳米凹凸棒；按照500g纳米凹凸棒：1L水的比例混合；
b、在悬浮溶剂中加入0.1g/L硅烷偶联剂乙酰氧基环氧基硅烷充分混合，再加入纳米凹凸棒的质量2％的硅酸铝、纳米凹凸棒的质量0.3％的硝酸镧混合反应后，干燥得到改性粉末；将改性粉末制备成粒度为1-3mm的颗粒，即为镧-铝改性凹凸棒。
氧化钙改性凹凸棒的制备方法为：
S1、将凹凸棒制备成纳米凹凸棒；按照500g纳米凹凸棒：1L水的比例混合；
S2、在悬浮溶剂中加入0.05g/L硅烷偶联剂乙酰氧基环氧基硅烷充分混合，再加入纳米凹凸棒质量0.08％的植物多酚和纳米凹凸棒质量4％的氧化钙混合反应后，干燥得到改性粉末；将改性粉末制备成粒度为1-3mm的颗粒，即为氧化钙改性凹凸棒。
(3)将分离后的黑臭水中加入絮凝剂沉淀；分离后得到上清液；上清液直接排放至河道中。絮凝剂为聚硅酸铝铁絮凝剂和硫酸铁絮凝剂，絮凝剂的添加量为2.5g/L；硫酸铁絮凝剂的添加量为10g/L。
实施例4
一种黑臭水处理方法，包括以下步骤：
(1)将黑臭水通过格栅过滤较大杂物；
(2)在黑臭水中加入改性凹凸棒和生物菌，同时通入纳米气泡；反应1-2h后分离；
其中加入的生物菌为复合微生物，复合微生物的加入量为0.05mg/L；所述复合微生物为麦氏交替单胞菌、枯草芽孢杆菌和乳酸菌三种菌的混合物；混合物中麦氏交替单胞菌、枯草芽孢杆菌和乳酸菌三种菌的比例为0.1：2：1。
本实施例总加入的改性凹凸棒为镧-铝改性凹凸棒和氧化钙改性凹凸棒的混合物；镧-铝改性凹凸棒的加入量为0.1g/L；所述氧化钙改性凹凸棒的加入量为1g/L；
镧-铝改性凹凸棒的制备方法为：
a、将凹凸棒制备成纳米凹凸棒；按照500g纳米凹凸棒：1L水的比例混合；
b、在悬浮溶剂中加入0.1g/L硅烷偶联剂乙酰氧基环氧基硅烷充分混合，再加入纳米凹凸棒的质量2％的硅酸铝、纳米凹凸棒的质量0.3％的硝酸镧混合反应后，干燥得到改性粉末；将改性粉末制备成粒度为1-3mm的颗粒，即为镧-铝改性凹凸棒。
氧化钙改性凹凸棒的制备方法为：
S1、将凹凸棒制备成纳米凹凸棒；按照500g纳米凹凸棒：1L水的比例混合；
S2、在悬浮溶剂中加入0.05g/L硅烷偶联剂乙酰氧基环氧基硅烷充分混合，再加入纳米凹凸棒质量0.05％的植物多酚和纳米凹凸棒质量5％的氧化钙混合反应后，干燥得到改性粉末；将改性粉末制备成粒度为1-3mm的颗粒，即为氧化钙改性凹凸棒。
(3)将分离后的黑臭水中加入絮凝剂沉淀；分离后得到上清液；上清液直接排放至河道中。絮凝剂为聚硅酸铝铁絮凝剂和硫酸铁絮凝剂，絮凝剂的添加量为2.5g/L；硫酸铁絮凝剂的添加量为8g/L。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种黑臭水处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将黑臭水通过格栅过滤较大杂物；
(2)在黑臭水中加入改性凹凸棒和生物菌，同时通入纳米气泡；反应1-2h后分离；
(3)将分离后的黑臭水中加入絮凝剂沉淀；分离后得到上清液；上清液直接排放至河道中。
2.根据权利要求1所述黑臭水处理方法，其特征在于：步骤(3)中所述絮凝剂为聚硅酸铝铁絮凝剂和硫酸铁絮凝剂，所述絮凝剂的添加量为1.5-3.0g/L；所述硫酸铁絮凝剂的添加量为5-10g/L。
3.根据权利要求1所述黑臭水处理方法，其特征在于：步骤(2)中加入的生物菌为复合微生物，所述复合微生物的加入量为0.05mg/L；所述复合微生物为麦氏交替单胞菌、枯草芽孢杆菌和乳酸菌三种菌的混合物。
4.根据权利要求1所述黑臭水处理方法，其特征在于：步骤(2)中加入的改性凹凸棒为镧-铝改性凹凸棒和氧化钙改性凹凸棒的混合物。
5.根据权利要求4所述黑臭水处理方法，其特征在于：所述镧-铝改性凹凸棒的加入量为0.5-1g/L；所述氧化钙改性凹凸棒的加入量为1-2g/L。
6.根据权利要求5所述黑臭水处理方法，其特征在于：所述镧-铝改性凹凸棒的制备方法为：
a、将凹凸棒制备成纳米凹凸棒；按照500g纳米凹凸棒：1L水的比例混合；
b、在悬浮溶剂中加入硅烷偶联剂乙酰氧基环氧基硅烷充分混合，再加入硅酸铝、硝酸镧混合反应后，干燥得到改性粉末；将改性粉末制备成粒度为1-3mm的颗粒，即为镧-铝改性凹凸棒。
7.根据权利要求6所述黑臭水处理方法，其特征在于：步骤b中加入的硅烷偶联剂的含量为0.05-0.1g/L；所述硅酸铝的加入量为纳米凹凸棒的质量的1-3％；所述硝酸镧的加入量为纳米凹凸棒的质量的0.1-0.5％。
8.根据权利要求4所述黑臭水处理方法，其特征在于：所述氧化钙改性凹凸棒的制备方法为：
S1、将凹凸棒制备成纳米凹凸棒；按照500g纳米凹凸棒：1L水的比例混合；
S2、在悬浮溶剂中加入硅烷偶联剂乙酰氧基环氧基硅烷充分混合，再加入植物多酚和氧化钙混合反应后，干燥得到改性粉末；将改性粉末制备成粒度为1-3mm的颗粒，即为氧化钙改性凹凸棒。
9.根据权利要求8所述黑臭水处理方法，其特征在于：步骤S2中加入的硅烷偶联剂的含量为0.05g/L；所述植物多酚的加入量为纳米凹凸棒的质量的0.05-0.1％；所述氧化钙的加入量为纳米凹凸棒的质量的3-5％。
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