CN1179895C - 污水净化处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污水净化处理方法，特别涉及一种利用超级氧化(SuperOxy或Super Oxidation)进行污水净化的处理方法。本发明污水净化处理分成三个步骤，第一步在化学氧化槽中的污水中放入双氧水、硫酸亚铁和絮凝剂，与污水混合搅拌；第二步将第一步处理过的污水在化学絮凝槽中放入氢氧化钠进行搅拌；第三步将第二步处理过的污水在化学还原及胶凝槽中放入胶凝剂和还原剂进行搅拌。上述方法使污水中的有机物质被氧化分解，而污垢被絮凝，使处理过的水和絮凝后的污泥能很好的分离。
Description
技术领域
本发明涉及污水净化处理方法，特别涉及一种利用超级氧化(SuperOxy或Super Oxidation)进行污水净化的处理方法。
背景技术
现时很多污水皆是应用生物处理法来降解污水中的有机污染物。但生物处理系统占用很大的空间，而且很多工业污水中的有机污染物都是不容易生物降解的，因而影响生物处理法的处理效果。
发明内容
有鉴于此，如何能高效高质量的处理污水中的有机污染物，正是本发明研创动机所在。
本发明设计人凭借几十年从事各类污水处理技术和设备研究生产加工等领域的实际经验，在反复研究论证的基础上，做一全新设计构成，终得本发明的产生。
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种污水净化处理方法，结合化学絮凝、化学氧化及化学还原等工艺，有效地去除污水中的有机化合物，实现减少化学药品投放量、减少污泥产生量及整体处理设备占用空间。
本发明的目的可按下述实现，本发明污水处理工艺分成三个步骤，第一步在化学氧化槽中的污水中放入双氧水、硫酸亚铁和絮凝剂，与污水混合搅拌；第二步将第一步处理过的污水在化学絮凝槽中放入氢氧化钠进行搅拌；第三步将第二步处理过的污水在化学还原及胶凝槽中放入胶凝剂和还原剂进行搅拌。
本发明进一步特征在于絮凝剂为硫酸铝；胶凝剂为高分子有机物质，如聚丙烯酰胺；还原剂为亚硫酸钠。双氧水、硫酸亚铁和硫酸铝同时放入污水中，并且投放量与污水按下述比例投放：双氧水为70毫克/升，硫酸亚铁为200毫克/升，硫酸铝为100毫克/升；胶凝剂投放量按与污水的比例为3毫克/升。
本发明可以按照上述的方法使得污水中的有机物质被氧化分解，而污垢被絮凝，使处理过的水和絮凝后的污泥能很好的分离。
下面结合附图较佳实施例进一步阐明本发明。
附图说明
图1为本发明工艺流程示意图。
具体实施方式
本发明第一步在污水中投放入硫酸亚铁、硫酸、双氧水及絮凝剂，硫酸亚铁在水中会迅速离解及生成氢氧化铁，而硫酸的作用是造成酸性环境，让铁离子在污水中保持二价铁(Fe2+)状态。投放入的双氧水配合二价铁离子在酸性情况下产生以下反应而生成OH自由基：
OH自由基是一种强氧化物，可利用来氧化或分解水中的有机污染物质。另外，同时在第一步中放入絮凝剂如硫酸铝，可以将污水中的悬浮粒子凝聚，避免非溶性的有机物耗用大量双氧水。硫酸铝溶在水中产生铝离子(Al3+)能中和水中带负离子的胶体(微细物质)，打破胶体的稳定状态，使胶体凝聚结合在一起，使其体积增大。一般污水中含有大量不溶解的有机胶体(直径1-200钠米)呈分散状态，当以H2O2/Fe2+进行氧化有机物质处理时，部分有机胶体亦会被氧化，因而消耗化学品。一般来说，氧化固体物质较溶解物质需要较长的反应时间，如双氧水与二价铁离子氧化污水中有机物质一般需要时间45-90分钟，而单纯的絮凝反应则只需5-10分钟。当加入絮凝剂后，由于胶体的带电性质被中和，而得以聚合，减少了表面积，故在同一时间内被氧化的物质相对减少，因而省去了部分氧化药品，而未被氧化的胶体可在后混凝程序中除去；由于不用氧化有机胶体，故反应的时间可以缩短，而反应槽的体积可相对缩小。另外投入双氧水减少，最后产生的氢氧化合物污泥量亦可减低，因而减少了处理设备及节省系统占用的空间。双氧水的投放量以污水中有机污染物含量指标即化学需氧量COD(Chemical OxygenDemand)决定，一般来说双氧水的投放量为1-2倍水中有机物重量，硫酸亚铁的投放量则以能充分产生二价铁离子(Fe2+)与双氧水化学反应产生OH自由基为准；絮凝剂的投放量以将水中的悬浮粒子絮凝沉降为准。
第二步投放氢氧化钠，使污水的pH值提高至8-9，使三价铁及铝离子形成为氢氧化铁及氢氧化铝，氢氧化铁及氢氧化铝具有吸附物质的能力及比水重，能聚合水中的微细物质连同污水中的悬浮粒子(包括非溶性有机物)产生共沉现象，氢氧化钠的投放量以使污水的PH值提高至8-9为准。
由于污水中剩余的双氧水会形成细小气泡粘附在胶体中，影响沉淀效果，并且多余的双氧水会干扰COD的测试结果，导致出水COD异常升高。因此，第三步必须投放还原剂，如亚硫酸钠，将水中剩余的双氧水去除。亚硫酸钠的添加量是由氧化还原势ORP(Oxidation ReductionPotential)决定。ORP是量度污水中的氧化还原状态的指标，当ORP为正数时，表示污水中呈氧化状态，当ORP呈负数时，污水中则呈还原状态。一般ORP的数值应锁定在200mV以下，当超过此数值时，则应添加亚硫酸钠。另外，在第三步中，加入胶凝剂，如高分子有机物质聚丙烯酰胺，使污水中的固体颗粒在胶凝剂的作用下聚合成较大的胶质颗粒，有利在沉淀槽中沉降。在沉淀槽内，澄清的上层液可直接排放，而在底部收集的污泥可进一步脱水以减少体积，然后送至利用沉淀污泥的去处，实现污水被处理后的水与污泥分离的效果。
实施例1，污水水质COD为200毫克/升，pH为7-11。第一步在化学氧化槽中的污水中同时放入双氧水70毫克/升、硫酸亚铁200毫克/升和絮凝剂如硫酸铝100毫克/升，与污水混合搅拌，反应时间约30分钟。为了控制污水为酸性即pH3-4，可以再单独放入一些硫酸。第二步将第一步处理过的污水在化学絮凝槽中放入氢氧化钠进行搅拌，使污水pH值升为8-9之间，反应时间为10-15分钟；第三步将第二步处理过的污水在化学还原及胶凝槽中放入胶凝剂，还原剂如亚硫酸钠进行搅拌。胶凝剂如聚丙烯酰胺的投放量为3毫克/升。而亚硫酸钠投放量以控制水中ORP值＜200mV为准，反应时间为10-15分钟，分离后的水质为COD为100毫克/升，pH值为8-9。
综上所述，本发明能利用化学絮凝、化学氧化及化学还原等工艺，使处理污水的效果和效率均有大幅度的提高。显然本发明为一种新颖、进步并深深具有实用性的新设计。以上所述乃是本发明的具体实施例及所运用的技术原理，若依本发明的构想所作的等效改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明的范围内，特此说明。
Claims (7)
1、一种污水净化处理方法，其特征在于污水净化处理分成三个步骤，第一步在化学氧化槽中的污水中放入双氧水、硫酸亚铁和絮凝剂，与污水混合搅拌；第二步将第一步处理过的污水在化学絮凝槽中放入氢氧化钠进行搅拌；第三步将第二步处理过的污水在化学还原及胶凝槽中放入胶凝剂和还原剂进行搅拌。
2、根据权利要求1所述的污水净化处理方法，其特征在于絮凝剂为硫酸铝。
3、根据权利要求1或2所述的污水净化处理方法，其特征在于絮凝剂与双氧水同时投放到污水中。
4、根据权利要求1所述的污水净化处理方法，其特征在于胶凝剂为高分子有机物质聚丙烯酰胺。
5、根据权利要求1所述的污水净化处理方法，其特征在于还原剂为亚硫酸钠。
6、根据权利要求1所述的污水净化处理方法，其特征在于双氧水、硫酸亚铁和硫酸铝同时放入污水中，并且投放量与污水按下述比例投放：双氧水为70毫克/升，硫酸亚铁为200毫克/升，硫酸铝为100毫克/升。
7、根据权利要求1所述的污水净化处理方法，其特征在于胶凝剂投放量按与污水的比例为3毫克/升。
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