本發(fā)明屬于新材料領(lǐng)域和環(huán)保領(lǐng)域，涉及一種再生水，特別是一種具有殺菌抑菌功能控制藻類集中爆發(fā)的再生水及其制造方法。

背景技術(shù)：

水華就是水體中藻類大量繁殖、集中爆發(fā)的一種自然生態(tài)現(xiàn)象，是水體富營養(yǎng)化的一種特征，主要由于生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中含有大量氮、磷的廢污水進(jìn)入水體后，藍(lán)藻(嚴(yán)格意義上應(yīng)稱為藍(lán)細(xì)菌)、綠藻、硅藻等藻類成為水體中的優(yōu)勢種群，大量繁殖后使水體呈現(xiàn)藍(lán)色或綠色的一種現(xiàn)象。也有部分的水華現(xiàn)象是由浮游動物——腰鞭毛蟲引起的。另外，海水中出現(xiàn)此現(xiàn)象(一般呈紅色)則為赤潮。藻類大量死亡后，在腐敗、被分解的過程中，也要消耗水中大量的溶解氧，并會上升至水面而形成一層綠色的黏質(zhì)物，使水體嚴(yán)重惡臭。目前，水華現(xiàn)象已成為一種世界性的公害，美國、日本、加拿大、法國、瑞典、挪威、菲律賓、印度、印度尼西亞、馬來西亞、韓國、香港等30多個國家和地區(qū)水華現(xiàn)象發(fā)生都很頻繁。當(dāng)前，我國由于水體富營養(yǎng)化導(dǎo)致的藻類集中爆發(fā)的“水華”事件時有發(fā)生，如我國第三大淡水湖——太湖，水華十分頻繁，致使太湖的漁業(yè)遭遇危機(jī)，而當(dāng)?shù)疇I養(yǎng)化后的太湖，“水華”頻繁出現(xiàn)，促使其“水華”面積逐漸加大，導(dǎo)致“水華”時間延年增長。云南滇池、安徽的巢湖的藍(lán)藻集中爆發(fā)導(dǎo)致的水華也年年發(fā)生。因此，急需一種既能殺菌抑菌控制藻類集中爆發(fā)又不對水體造成污染，還能夠改善水質(zhì)藥物或方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種具有殺菌抑菌功能控制藻類集中爆發(fā)的再生水及其制造方法。

本發(fā)明的具有殺菌抑菌功能控制藻類集中爆發(fā)的再生水的主要成份如表1。

表1具有殺菌抑菌功能控制藻類集中爆發(fā)的再生水成份

單位：mg/l

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的具有殺菌抑菌(殺藻滅藻)功能控制藻類集中爆發(fā)的再生水是以污水經(jīng)過處理達(dá)到一級b或一級a排放標(biāo)準(zhǔn)的尾水為原料經(jīng)過電解而得。

一種以市政污水處理廠處理達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb18918－2002)一級b或一級a的排放尾水為原料生產(chǎn)具有殺菌抑菌功能控制藻類集中爆發(fā)的再生水方法，它是以現(xiàn)有污水廠生產(chǎn)工藝：污水調(diào)節(jié)池粗格柵→細(xì)格柵→初沉池→生化池→二沉池→消毒池→達(dá)標(biāo)排放尾水為基礎(chǔ)，在原工藝的二沉池之后電解工序，經(jīng)過電解處理就得到具有殺菌抑菌功能控制藻類集中爆發(fā)的再生水。

所述電解的電解機(jī)的工作電壓為1～500v，兩電極間的電壓為2～12v，電流密度為5～500ma/cm²,尾水在電解機(jī)中的停留時間為5s～10min。

所述電解機(jī)的陽極為表面具有釕、銥、錸、鉑、錫氧化物涂層的鈦陽極；陰極為石墨、鈦、鐵、鋁、鋅、銅、鉛、鎳、鉬、鉻、合金、有貴金屬氧化物涂層的鈦電極、納米催化電極中的一種。

所述電解的電解機(jī)的陽極為表面涂覆有晶粒為10～42nm的釕、銥、錸、鉑氧化物涂層的納米催化電極；陰極為石墨、鈦、鐵、鋁、鋅、銅、鉛、鎳、鉬、鉻、合金、有貴金屬氧化物涂層的鈦電極、納米催化電極中的一種。

所述具有殺菌抑菌(滅藻抑藻)功能的再生水的生產(chǎn)方法的電解之前還可以有一個混凝(絮凝)沉淀除磷工序。

所述電解之后還可以有一個過濾工序。

所述混凝是二沉池沉淀后的尾水進(jìn)入高效沉淀池，向沉淀池中加入2～50g/m³氯化鐵、氯化鋁、聚合鋁、硫酸亞鐵、硫酸鐵或聚合鐵的一種，并加入0.1～0.5g/m³助凝劑，fe³⁺、al³⁺與po4^3﹣反應(yīng)生成磷酸鐵或磷酸鋁沉淀除去污水的磷，與oh^-反應(yīng)生成fe(oh)3沉淀或al(oh)3進(jìn)行混凝(或絮凝)反應(yīng)，通過吸附作用除去石油類、動植物油等有機(jī)物，進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀。

所述過濾是在電解后的尾水進(jìn)入過濾裝置過濾，濾液即為具有殺菌抑菌功能的再生水，污泥漿進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)脫水成泥塊。

所述混凝沉淀工藝可以實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：

1、混凝劑中的鐵離子或鋁離子與污水中的磷酸根反應(yīng)，生成磷酸鐵或磷酸鋁沉淀，除去污水中60～90％的磷,保證出水的磷小于0.3mg/l的出水指標(biāo)。

2、通過混凝劑和助凝劑的絮凝沉淀作用，可以使生化后一些密度與水接近，粒徑在于1～100μm的小顆?？h浮物與絮凝劑和助凝劑作用形成較大顆粒沉淀，不僅使出水的ss小于10mg/l的出水指標(biāo)。同時還一同除去污水中30～65％的cod、bod、總氮、氨氮和70～85％動植物油、石油類。

電解具有如下效應(yīng)并實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：

1、電擊效應(yīng)

在低電壓，大電流作用下，電流直接擊穿中水中微生物的細(xì)胞壁，導(dǎo)致微生物的死亡，液化后釋放生物磷和生物氮。

2、奪取電子作用

活的微生物都帶有電荷，在低電壓，大電流作用下，奪取中水中的微生物本身自帶的電子，使微生物失去電子而死亡。

3、自由基殺滅作用

電解能產(chǎn)生化學(xué)活性很強(qiáng)的自由基：如·cl、·h、·o、·oh等，能有效殺滅病毒、細(xì)菌及藻類的孢子起到消毒的目的。

通過以上三個效應(yīng)，確保出水的微生物、總磷和總氮指標(biāo)合格。

4、氧化作用

電解時產(chǎn)生化學(xué)活性很強(qiáng)的自由基：如·cl、·h、·o、·oh等，能迅速地與污水中的有機(jī)物，如有機(jī)物、有色物質(zhì)、氨氮等起電催化反應(yīng)從而達(dá)到降低其cod、bod、總氮、氨氮、動植油、石油類、陰離子表面活性劑濃度和色度的目的。

5、沉淀作用

電解過程中產(chǎn)生的oh可以與一些金屬離子作用(如fe³⁺)產(chǎn)生沉淀沉降下來，這些沉淀小顆粒可起助凝劑的作用，促進(jìn)溶液中的懸浮物質(zhì)聚集沉降。另外電解過程中，電場可以迅速破壞水體中的膠體結(jié)構(gòu)，使水體脫穩(wěn)，促使存在于廢水中的固體懸浮物、水中殺滅的微生物、細(xì)菌、藻類和浮游生物尸體、被溶解在水中的膠體長產(chǎn)生絮凝沉淀，極大限度降低投加的絮凝劑的用量。

6、氣浮作用

電解過程中陰極產(chǎn)生的新生態(tài)氫能形成大量的氣泡，隨著氣體的上浮，會帶出大量的固體懸浮物，達(dá)到固液分離的效果，從而進(jìn)一步降低廢水中的cod、色度、濁度等污染指數(shù)。

7、協(xié)同作用

電解除了產(chǎn)生自由基外還能產(chǎn)生顯著的協(xié)同效應(yīng)，如酸堿效應(yīng)、多電層效應(yīng)、氣浮效應(yīng)、誘導(dǎo)效應(yīng)和吸附效應(yīng)等因此能大大提高nce的效率。

8、除嗅作用

電解除了產(chǎn)生的自由基與污水中的發(fā)嗅物質(zhì)作用，能消除嗅味外，電解過程的電磁振蕩能使發(fā)嗅物質(zhì)的化學(xué)鍵發(fā)生開環(huán)斷鏈作用，從而消除嗅味。因此，電解有難以讓人致信的消除嗅味效果。

通過以上作用確保出水的cod、bod、總氮、氨氮、動植油、石油類、陰離子表面活性劑濃度和色度指標(biāo)達(dá)到具有殺菌(滅藻)抑藻功能的再生水水質(zhì)指標(biāo)。

本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、二沉池后的尾水經(jīng)過電解并通過調(diào)整電流、電壓控制溶解氧、余氯、c0d、bod、動植油、石油類、陰離子表面活性劑和色度等指標(biāo)，確保處理后的再生水具有殺菌抑菌(滅藻)功能，作為景觀水補(bǔ)充到自然水體中能有效控制藻類集中暴發(fā)，防治水華。

2、將污水廠排放的尾水轉(zhuǎn)變?yōu)樵偕Y源，實(shí)現(xiàn)污水循環(huán)利用，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。

3、徹底解決污水廠排放對環(huán)境造成的污染。

4、原有污水廠的全部設(shè)施和設(shè)備基本全部利用，不會造成原有投資浪費(fèi)。

5、在原工藝和設(shè)備的基礎(chǔ)上，僅增加混凝、電解、過濾工藝和設(shè)備，每立方污水新增投資比其他方法節(jié)省近一半。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)污水處理廠的工藝流程；

圖2為實(shí)施例一再生水生產(chǎn)工藝流程；

圖3為實(shí)施例二再生水生產(chǎn)工藝流程；

圖4為實(shí)施例三再生水生產(chǎn)工藝流程。

具體實(shí)施方式

如在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”為一開放式用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”?！按笾隆笔侵冈诳山邮盏恼`差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問題，基本達(dá)到所述技術(shù)效果。說明書后續(xù)描述為實(shí)施本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，然所述描述乃以說明本發(fā)明的一般原則為目的，并非用以限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不作為對本發(fā)明的限定。

實(shí)施例一

參照圖2，某污水處理廠的尾水為原料生產(chǎn)再生水的實(shí)施例，由于原工程的二沉池容量較大，沉淀效果好，因此，將上清液泵入電解工序，經(jīng)過電解后，排水即達(dá)到具有殺菌(滅藻)抑藻功能的再生水水質(zhì)指標(biāo)。

所述生化工序的出水經(jīng)過電解處理后的再生水水水質(zhì)指標(biāo)如表2。

表2某污水處理廠經(jīng)過電解工序的進(jìn)水及出水水質(zhì)指標(biāo)

從表2可知，經(jīng)過電解后的出水指標(biāo)完全滿足具有殺菌(滅藻)抑藻功能的再生水水質(zhì)指標(biāo)。

再生水按照1：10稀釋到某大型景觀水體中，三天后，該景觀水體的藻密度從2.7×10⁸個/l下降到2.1×10⁵個/l，水華消失，30天后，景觀水從原來的地表劣五類轉(zhuǎn)變成地表三類水。

實(shí)施例二

參照圖3，某污水處理廠的尾水為原料生產(chǎn)再生水的實(shí)施例，由于二沉池的出水含磷較高，系在原設(shè)施(圖3)二沉池之后增加混凝沉淀(圖3虛線部分)，混凝沉淀后的清液進(jìn)入電解工序，經(jīng)過電解后的再生水排水即達(dá)到具有殺菌(滅藻)抑藻功能的再生水水質(zhì)指標(biāo)。

生化后出水進(jìn)入混凝反應(yīng)池，按15mg/l加入硫酸亞鐵溶液，在轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)的條件下混凝反應(yīng)，并按0.1mg/l加入pam，經(jīng)過高效沉淀池沉淀后出水進(jìn)入電解機(jī)電解。

所述二沉池沉淀后的出水水質(zhì)、沉淀出水水質(zhì)及電解出水水質(zhì)如表3。

表3某污水處理廠的尾水為原料生產(chǎn)再生水的進(jìn)水及出水水質(zhì)指標(biāo)

從表3可知，經(jīng)過混凝和電解的出水指標(biāo)完全滿足具有殺菌(滅藻)抑藻功能的再生水水質(zhì)指標(biāo)。

實(shí)施例三

參照圖4，某污水處理廠的改造生產(chǎn)再生水實(shí)施例，由于其二沉池設(shè)計(jì)池容不夠，沉淀效果較差如，且出水總磷較高，因此，在二沉池之后增加絮混沉淀，混凝沉淀后的清液進(jìn)入電解工序，電解后再經(jīng)過濾，出水即達(dá)到具有殺菌(滅藻)抑藻功能的再生水水質(zhì)指標(biāo)。

所述生化后出水進(jìn)入絮凝反應(yīng)池，按3mg/l加入硫酸鋁溶液，并加5％碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)ph至8-9(由于ph為6-7),在轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)的條件下混凝反應(yīng)，按0.1mg/l加入助凝劑pam混凝反應(yīng)后進(jìn)入高效沉淀池，沉淀后的出水流入電解機(jī)進(jìn)行電解，電解后的出水進(jìn)入v型過濾池過濾。

所述二沉池的出水水質(zhì)、混凝出水水質(zhì)及電解過濾出水水質(zhì)如表表4。

表4某污水廠的尾水為原料生產(chǎn)再生水的進(jìn)水及出水水質(zhì)指標(biāo)

從表4可知，經(jīng)過混凝、電解和過濾的出水指標(biāo)完全滿足具有殺菌(滅藻)抑藻功能的再生水水質(zhì)指標(biāo)。

再生水按照1：100稀釋到某大型已發(fā)黑發(fā)臭的景觀水體中，5天后，該景觀水體的色度從800下降到20，濁度從230下降到5.7，溶解氧從0.7mg/l增加到5.1mg/l，因?yàn)槿芙庋鯘舛却蠓仍黾樱怂w的厭氧反應(yīng)，黑臭消失，30天后，景觀水從原來的地表劣五類轉(zhuǎn)變成地表四類水。

上述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)范圍的行為。