CN114105339A - 一种去除雨水中cod、氨氮和悬浮物的方法 - Google Patents

一种去除雨水中cod、氨氮和悬浮物的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及水处理技术领域，且公开了一种去除雨水中COD、氨氮和悬浮物的方法，包括进水泵、多层过滤器和排水泵，所述进水泵的输出端与多层过滤器的输入端之间通过管道连接，所述多层过滤器的输出端与排水泵的输入端之间通过管道连接，所述多层过滤器的内部从下到上依次填充有砾石层、改性铁渣层、改性凹凸捧土层和石英砂层；所述方法的具体过程如下：雨水通过进水泵进入到多层过滤器中；然后依次经过砾石层、改性铁渣层、改性凹凸捧土层和石英砂层；最后通过排水泵将经过多层过滤器处理的雨水打入钢厂的工业水系统中；本发明公开了去除雨水中COD、氨氮和悬浮物的方法，实现了雨水工业化再利用的目的，属于绿色低碳生产工艺。

Description

一种去除雨水中COD、氨氮和悬浮物的方法
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体为一种去除雨水中COD、氨氮和悬浮物的方法。
背景技术
雨水收集再利用是工业企业绿色低碳的实施手段，国内的钢铁企业对工业生产用水COD、氨氮和悬浮物都有一定的指标要求，只有去除雨水中COD、氨氮和悬浮物等污染物质雨水才能够应用于钢铁企业。一般钢铁企业工业生产要求COD低于15 mg/L，氨氮低于0.1mg/L，悬浮物低于20 mg/L，而目前雨水收集后，由于雨水中COD、氨氮和悬浮物没有被去除或者降低到合格的标准，因此无法直接应用于相关的钢铁企业。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种去除雨水中COD、氨氮和悬浮物的方法，解决了上述背景技术中所存在的问题。
（二）技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种去除雨水中COD、氨氮和悬浮物的方法，包括进水泵、多层过滤器和排水泵，所述进水泵的输出端与多层过滤器的输入端之间通过管道连接，所述多层过滤器的输出端与排水泵的输入端之间通过管道连接，所述多层过滤器的内部从下到上依次填充有砾石层、改性铁渣层、改性凹凸捧土层和石英砂层；
所述方法的具体过程如下：雨水通过进水泵进入到多层过滤器中；然后依次经过砾石层、改性铁渣层、改性凹凸捧土层和石英砂层；最后通过排水泵将经过多层过滤器处理的雨水打入钢厂的工业水系统中。
优选的，所述砾石层、改性铁渣层、改性凹凸捧土层和石英砂层分别占多层过滤器总体积的2-4%、40-55%、40%-55%和2-4%。
优选的，雨水在多层过滤器中的流速为7-9m/h，多层过滤器每运行150-180h反冲洗一次，反冲洗时间为8-10min，反冲洗压力为0.05-0.1MPa。
优选的，所述砾石层的砾石表观密度为2420-2510kg/m3，粒径为100-200目。
优选的，所述改性铁渣层中的改性铁渣的制备过程如下：
①、筛选粒径为100-200目的铁渣，配置质量浓度为9-13%的氯化铁溶液和10-18%的硫酸铝溶液，按体积比1∶2-3形成混合溶液，混合溶液放置在反应容器中；
②、按液质比4-7∶1在混合溶液中加入铁渣，反应器加热至45-55℃，恒温浸泡6-8h，随后过滤，在105℃干燥2-3h后，制得改性铁渣。
优选的，所述改性凹凸捧土层中的改性凹凸捧土制备过程如下：
①、选取粒径为100-200目凹凸捧土，将凹凸捧土和壳聚糖按固固比3-5∶1的比例混合；凹凸捧土和壳聚糖混合物按固液比1∶4-5浸泡在浓度为10-14%氯化钠溶液中；
②、室温浸泡6-8h，随后过滤，在105℃下干燥2-3h后，制得改性凹凸捧土；
经过上述步骤制得的改性凹凸捧土对COD的饱和吸附量为42-53mg/g。
优选的，所述石英砂层中石英砂的粒径为40-80目。
（三）有益效果
本发明提供了一种去除雨水中COD、氨氮和悬浮物的方法，具备以下有益效果：
本发明公开了去除雨水中COD、氨氮和悬浮物的方法，实现了雨水工业化再利用的目的，属于绿色低碳生产工艺，具有良好的社会效益和环境效益。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
图中：1、进水泵；2、多层过滤器；3、砾石层；4、改性铁渣层；5、改性凹凸捧土层；6、石英砂层；7、排水泵。
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
如图1所示，一种去除雨水中COD、氨氮和悬浮物的方法，包括进水泵1、多层过滤器2和排水泵7，进水泵1的输出端与多层过滤器2的输入端之间通过管道连接，多层过滤器2的输出端与排水泵7的输入端之间通过管道连接，多层过滤器2的内部从下到上依次填充有砾石层3、改性铁渣层4、改性凹凸捧土层5和石英砂层6，砾石层3、改性铁渣层4、改性凹凸捧土层5和石英砂层分别占多层过滤器2总体积的4%、50%、42%和4%，砾石层3的砾石表观密度为2510kg/m3，粒径为100目，改性铁渣层4中的改性铁渣的制备过程如下：
①、筛选粒径为200目的铁渣，配置质量浓度为13%的氯化铁溶液和13%的硫酸铝溶液，按体积比1∶3形成混合溶液，混合溶液放置在反应容器中；
②、按液质比7∶1在混合溶液中加入铁渣，反应器加热至55℃，恒温浸泡8h，随后过滤，在105℃干燥3h后，制得改性铁渣。
改性凹凸捧土层5中的改性凹凸捧土制备过程如下：
①、选取粒径为200目凹凸捧土，将凹凸捧土和壳聚糖按固固比5∶1的比例混合；凹凸捧土和壳聚糖混合物按固液比1∶5浸泡在浓度为14%氯化钠溶液中；
②、室温浸泡6h，随后过滤，在105℃下干燥3h后，制得改性凹凸捧土；
经过上述步骤制得的改性凹凸捧土对COD的饱和吸附量为53mg/g。
石英砂层6中石英砂的粒径为80目。
方法的具体过程如下：COD为31mg/L，氨氮为0.6mg/L，悬浮物为312mg/L的雨水通过进水泵1进入到多层过滤器2中；然后依次经过砾石层3、改性铁渣层4、改性凹凸捧土层5和石英砂层6；雨水在多层过滤器2中的流速为9m/h，多层过滤器2每运行180h反冲洗一次，反冲洗时间为10min，反冲洗压力为0.1MPa；最后通过排水泵7将经过多层过滤器2处理的雨水打入钢厂的工业水系统中。
实施例2
如图1所示，一种去除雨水中COD、氨氮和悬浮物的方法，包括进水泵1、多层过滤器2和排水泵7，进水泵1的输出端与多层过滤器2的输入端之间通过管道连接，多层过滤器2的输出端与排水泵7的输入端之间通过管道连接，多层过滤器2的内部从下到上依次填充有砾石层3、改性铁渣层4、改性凹凸捧土层5和石英砂层6，砾石层3、改性铁渣层4、改性凹凸捧土层5和石英砂层分别占多层过滤器2总体积的2%、48%、48%和2%，砾石层3的砾石表观密度为2440kg/m3，粒径为100目，改性铁渣层4中的改性铁渣的制备过程如下：
①、筛选粒径为100目的铁渣，配置质量浓度为9%的氯化铁溶液和10%的硫酸铝溶液，按体积比1∶2形成混合溶液，混合溶液放置在反应容器中；
②、按液质比5∶1在混合溶液中加入铁渣，反应器加热至45℃，恒温浸泡6h，随后过滤，在105℃干燥2h后，制得改性铁渣。
改性凹凸捧土层5中的改性凹凸捧土制备过程如下：
①、选取粒径为100目凹凸捧土，将凹凸捧土和壳聚糖按固固比3∶1的比例混合；凹凸捧土和壳聚糖混合物按固液比1∶5浸泡在浓度为11%氯化钠溶液中；
②、室温浸泡6h，随后过滤，在105℃下干燥2h后，制得改性凹凸捧土；
经过上述步骤制得的改性凹凸捧土对COD的饱和吸附量为47mg/g。
石英砂层6中石英砂的粒径为60目。
方法的具体过程如下：COD为18mg/L，氨氮为0.3mg/L，悬浮物为157mg/L的雨水通过进水泵1进入到多层过滤器2中；然后依次经过砾石层3、改性铁渣层4、改性凹凸捧土层5和石英砂层6；雨水在多层过滤器2中的流速为8m/h，多层过滤器2每运行160h反冲洗一次，反冲洗时间为8min，反冲洗压力为0.05MPa；最后通过排水泵7将经过多层过滤器2处理的雨水打入钢厂的工业水系统中。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种去除雨水中COD、氨氮和悬浮物的方法，包括进水泵（1）、多层过滤器（2）和排水泵（7），其特征在于：所述进水泵（1）的输出端与多层过滤器（2）的输入端之间通过管道连接，所述多层过滤器（2）的输出端与排水泵（7）的输入端之间通过管道连接，所述多层过滤器（2）的内部从下到上依次填充有砾石层（3）、改性铁渣层（4）、改性凹凸捧土层（5）和石英砂层（6）；
所述方法的具体过程如下：雨水通过进水泵（1）进入到多层过滤器（2）中；然后依次经过砾石层（3）、改性铁渣层（4）、改性凹凸捧土层（5）和石英砂层（6）；最后通过排水泵（7）将经过多层过滤器（2）处理的雨水打入钢厂的工业水系统中。
2.根据权利要求1所述的一种去除雨水中COD、氨氮和悬浮物的方法，其特征在于：所述砾石层（3）、改性铁渣层（4）、改性凹凸捧土层（5）和石英砂层分别占多层过滤器（2）总体积的2-4%、40-55%、40%-55%和2-4%。
3.根据权利要求1所述的一种去除雨水中COD、氨氮和悬浮物的方法，其特征在于：雨水在多层过滤器（2）中的流速为7-9m/h，多层过滤器（2）每运行150-180h反冲洗一次，反冲洗时间为8-10min，反冲洗压力为0.05-0.1MPa。
4.根据权利要求1所述的一种去除雨水中COD、氨氮和悬浮物的方法，其特征在于：所述砾石层（3）的砾石表观密度为2420-2510kg/m3，粒径为100-200目。
5.根据权利要求1所述的一种去除雨水中COD、氨氮和悬浮物的方法，其特征在于：所述改性铁渣层（4）中的改性铁渣的制备过程如下：
①、筛选粒径为100-200目的铁渣，配置质量浓度为9-13%的氯化铁溶液和10-18%的硫酸铝溶液，按体积比1∶2-3形成混合溶液，混合溶液放置在反应容器中；
②、按液质比4-7∶1在混合溶液中加入铁渣，反应器加热至45-55℃，恒温浸泡6-8h，随后过滤，在105℃干燥2-3h后，制得改性铁渣。
6.根据权利要求1所述的一种去除雨水中COD、氨氮和悬浮物的方法，其特征在于：所述改性凹凸捧土层（5）中的改性凹凸捧土制备过程如下：
①、选取粒径为100-200目凹凸捧土，将凹凸捧土和壳聚糖按固固比3-5∶1的比例混合；凹凸捧土和壳聚糖混合物按固液比1∶4-5浸泡在浓度为10-14%氯化钠溶液中；
②、室温浸泡6-8h，随后过滤，在105℃下干燥2-3h后，制得改性凹凸捧土；
经过上述步骤制得的改性凹凸捧土对COD的饱和吸附量为42-53mg/g。
7.根据权利要求1所述的一种去除雨水中COD、氨氮和悬浮物的方法，其特征在于：所述石英砂层（6）中石英砂的粒径为40-80目。
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