本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域,具體涉及一種能夠消除臭味、強(qiáng)化除磷的多效污水處理劑。
背景技術(shù):
富含磷的廢水包括:生活污水、磷肥(含一些復(fù)合肥)生產(chǎn)廢水、有機(jī)磷農(nóng)藥生產(chǎn)廢水、磷礦開(kāi)采、養(yǎng)殖廢水、屠宰廢水、肉食品加工廢水等。隨著目前生活水平不斷提高,水體富營(yíng)養(yǎng)化已成為舉世關(guān)注的問(wèn)題,而引起富營(yíng)養(yǎng)化的主要元素是氮、磷。其中磷對(duì)水體的富營(yíng)養(yǎng)化有特殊的作用。城市生活污水和某些工業(yè)廢水中含有較高濃度的磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。從本世紀(jì)初以來(lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)含磷廢水處理進(jìn)行了大量的研究工作,對(duì)除磷降磷工藝及相關(guān)的基礎(chǔ)理論研究也有了一定進(jìn)展。目前我國(guó)對(duì)于含磷廢水的處理方法分為生物處理法與化學(xué)沉淀法。而當(dāng)磷值不是很高的情況下我們只需要采用生物處理法便可將磷除去以達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)0.5mg/l,當(dāng)磷含量很高的時(shí)候我們需要采?。骸盎瘜W(xué)生物化學(xué)”的方法才能夠?qū)⒘讖氐兹コ?。由于磷廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的提高,化學(xué)除磷通常不會(huì)單獨(dú)存在,一般是在生物除磷的基礎(chǔ)上進(jìn)行化學(xué)輔助除磷。
化學(xué)沉淀法除磷主要采用化學(xué)藥劑進(jìn)行混凝除磷,其中藥劑常采用鋁鹽。聚合氯化鋁是深度除磷工藝中使用最多的鋁鹽,鋁鹽對(duì)廢水中的五價(jià)磷與三價(jià)磷的處理效果都非常好。聚合氯化鋁在含磷廢水中投加后,在廢水中水解生成三價(jià)鋁金屬離子,三價(jià)鋁離子能夠與廢水中的可溶性磷酸鹽結(jié)合反應(yīng)轉(zhuǎn)變成非溶解性的磷酸鹽沉淀,從而達(dá)到對(duì)廢水中磷酸根離子的去除作用。
除磷效果影響因素:
廢水的攪拌時(shí)間對(duì)化學(xué)除磷的影響,除磷劑(包括聚合氯化鋁除磷劑)投加進(jìn)入廢水后是通過(guò)沉析與絮凝反應(yīng)去吸附廢水中的磷,金屬離子與磷酸鹽的一個(gè)凝聚的除磷過(guò)程,所以當(dāng)除磷劑投加進(jìn)去后必須馬上進(jìn)行高強(qiáng)度的混合攪拌,否則就會(huì)出得混合強(qiáng)度不足,導(dǎo)致阻礙磷酸鹽發(fā)生沉析反應(yīng)。反之如果緩慢攪拌時(shí)間太長(zhǎng),也會(huì)影響絮體的生長(zhǎng)。
廢水ph值范圍對(duì)化學(xué)除磷的影響,鋁鹽做為除磷劑,其最佳除磷效果所需要的ph值范圍為6--7.5,在這個(gè)ph值范圍內(nèi)鋁鹽便能發(fā)揮最大的沉析除磷作用,超出這個(gè)范圍對(duì)部份鋁鹽除磷劑(比如聚合氯化鋁)的溶解度也會(huì)產(chǎn)生偏差,從而影響除磷效果。聚合氯化鋁混凝適宜的ph范圍為4-9,但其在ph值為6-7.5時(shí)其混凝除磷的效果最好,去除率可達(dá)到96.6%。對(duì)廢水濁度的去除率可達(dá)到92%。
然而現(xiàn)有的含磷污水可能面積大,根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)攪拌,比如河水、湖水。對(duì)于污水處理廠來(lái)說(shuō),高強(qiáng)度的混合攪拌需要投入大型設(shè)備和能源,增加建廠成本和運(yùn)行成本、耗費(fèi)電能,不利于節(jié)能減排。含磷污水的hp值和水溫變化大,經(jīng)常呈強(qiáng)酸強(qiáng)堿性,導(dǎo)致現(xiàn)有的除磷劑失效或效率不高。污水溫度高,不利于生物和化學(xué)除磷,影響整個(gè)除磷工藝的進(jìn)行。
污水處理工藝中設(shè)置有沉淀環(huán)節(jié),用于沉淀分離污水中的污染物。污水中,顆粒中較大的粗粒懸浮物可以利用自然沉淀去除,但是更微小的懸浮物,特別是膠體粒子沉降得很慢,甚至是某些有害的化學(xué)離子根本就不下沉。并且現(xiàn)有技術(shù)處理污水時(shí),污染物沉淀慢,沉淀物沉淀后需及時(shí)清理排出沉淀物,時(shí)間久了,沉淀物會(huì)發(fā)酵后漂浮起來(lái),使出水水質(zhì)惡化,出水中溶解性bod值上升,污水ph值下降。清除沉淀物次數(shù)過(guò)多會(huì)影響污水處理效率,增加能耗和設(shè)備損耗。沉淀物質(zhì)量輕、不結(jié)實(shí)、易被水沖散,不易和水分離。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述不足,本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠消除臭味、強(qiáng)化除磷的多效污水處理劑,能夠在處理污水環(huán)節(jié)中,無(wú)需高強(qiáng)度的混合攪拌,快速消除污水臭味,在更廣泛的ph范圍內(nèi)快速高效除磷。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
一種能夠消除臭味、強(qiáng)化除磷的多效污水處理劑,在處理含磷污水時(shí),為了使聚合氯化鋁在更廣泛的ph中處理磷元素,同時(shí)含有吡啶硫酮鋅、聚合氯化鋁。
一種能夠消除臭味、強(qiáng)化除磷的多效污水處理劑,還可以含有氧化鈣,硝酸錳中的一種或多種。
一種能夠消除臭味、強(qiáng)化除磷的多效污水處理劑,按重量份如下:氧化鈣40-140份,硝酸錳10-65份,吡啶硫酮鋅15-55份,聚合氯化鋁40-200份。
優(yōu)選的,一種能夠消除臭味、強(qiáng)化除磷的多效污水處理劑,按重量份如下:氧化鈣60-100份,硝酸錳20-50份,吡啶硫酮鋅25-50份,聚合氯化鋁90-150份。
優(yōu)選的,一種有機(jī)磷農(nóng)藥生產(chǎn)廢水的污水處理劑,按重量份如下:氧化鈣80-110份,硝酸錳35-60份,吡啶硫酮鋅30-55份,聚合氯化鋁140-200份。
上述污水處理劑可以根據(jù)實(shí)際情況加入或不加入輔助劑,按照上述重量份,輔助劑為以下原料中的一種或多種:氯化鋅、硬脂酸鋅、三羥甲基丙烷。
一種典型的輔助劑組分比例為:按照上述重量份,輔助劑為氯化鋅1-20份、硬脂酸鋅1-20份、三羥甲基丙烷1-30份。輔助劑也可以為上述原料中的任意一種或多種。
例如,一種具有除臭效果、處理農(nóng)藥生產(chǎn)廢水的廢水處理劑,按重量份如下:氧化鈣100-140份,硝酸錳40-65份,吡啶硫酮鋅35-55份,聚合氯化鋁130-200份,氯化鋅10-20份、三羥甲基丙烷10-20份。
污水處理劑的用量為污水的萬(wàn)分之五。
例如,一種用于屠宰廢水、肉食品加工廢水消除臭味、強(qiáng)化除磷的處理劑,按重量份如下:氧化鈣85-130份,硝酸錳25-45份,吡啶硫酮鋅20-45份,聚合氯化鋁60-180份,氯化鋅8-15份、硬脂酸鋅7-18份、三羥甲基丙烷8-30份。
例如,一種用于化肥工業(yè)廢水除臭除磷的廢水處理劑,按重量份如下:氧化鈣60-140份,硝酸錳10-50份,吡啶硫酮鋅35-55份,聚合氯化鋁100-200份,硬脂酸鋅10-20份、三羥甲基丙烷10-30份。
例如,一種有機(jī)磷農(nóng)藥生產(chǎn)廢水的污水處理劑,按重量份如下:氧化鈣80-110份,硝酸錳35-60份,吡啶硫酮鋅30-55份,聚合氯化鋁140-200份,氯化鋅5-20份、硬脂酸鋅5-20份。
氧化鈣和污水中的部分油脂進(jìn)行反應(yīng)生成脂肪酸鈣和甘油,脂肪酸鈣分子將污染物包裹起來(lái)和水分離,便于從污水中去除雜質(zhì),同時(shí)清洗干凈污水處理設(shè)備,使污水設(shè)備具有自清潔功能。脂肪酸鈣作為絮凝劑,使污染物快速凝聚、沉淀,沉淀后更容易和水分離。甘油為污水處理中的菌類(lèi)提供養(yǎng)分,使菌類(lèi)大量繁殖,提高硝化-反硝化的效率。硝酸錳可以抑制沉淀物發(fā)酵防治污泥產(chǎn)生臭味,加快污染物沉降,提高污染物的結(jié)團(tuán)性,能夠結(jié)成緊密結(jié)實(shí)的污泥,不易漂散,減少漂浮。因?yàn)槲勰嗖话l(fā)酵漂浮并且質(zhì)地緊密沉于水底,所以可以減少排泥次數(shù),提高生產(chǎn)效率。并且因?yàn)槲勰噘|(zhì)地緊密,可以提高每次排泥時(shí)的清除的污泥重量;特別是機(jī)械刮除污泥時(shí),可以顯著提高每次刮板運(yùn)動(dòng)時(shí)刮除污泥的重量。聚合氯化鋁的混凝作用能夠在廢水中分解后通過(guò)對(duì)磷酸根離子表面的電荷層進(jìn)行壓縮,進(jìn)行吸附架橋使得廢水中磷酸根與其它有機(jī)污染物迅速混凝成團(tuán),粘結(jié)成絮體沉淀。吡啶硫酮鋅增強(qiáng)、擴(kuò)大了聚合氯化鋁混凝除磷適宜的ph范圍,使其在更廣的ph值范圍內(nèi)混凝除磷的效果好、效率高,且溶解度高、無(wú)偏差,效果穩(wěn)定;促進(jìn)混凝絮體生長(zhǎng),加快沉析。同時(shí)使用吡啶硫酮鋅、聚合氯化鋁,無(wú)需高強(qiáng)度的混合攪拌也能使磷酸鹽和組分反應(yīng),并且加快析出沉淀。
本發(fā)明的有益效果:
1、可以快速消除污水和污泥的臭味,避免污泥發(fā)酵,從根本山避免惡臭氣體的產(chǎn)生,污泥(沉淀物)不發(fā)酵不膨脹,不會(huì)有溢出的隱患。因此工藝的自動(dòng)化程度高,可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守,也不會(huì)有惡臭氣體污染環(huán)境。無(wú)需高強(qiáng)度的混合攪拌也能使磷酸鹽快速沉析,噪音少。避免污水處理過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染。
2、擴(kuò)大聚合氯化鋁混凝除磷適宜的ph范圍為2-10,其在ph值為3-9時(shí)其混凝除磷的效果最好,去除率可以達(dá)到98%以上。對(duì)廢水濁度的去除率可達(dá)到96%以上。
3、促進(jìn)絮體生長(zhǎng),無(wú)需強(qiáng)烈攪拌也能加快沉析和絮凝形成污泥,污泥的質(zhì)地緊密不易被水沖散,可以提高單次排泥的效率,減少排泥次數(shù)。
4、利用廢水中的油脂生成清潔基團(tuán),清潔基團(tuán)包裹住污染物作為絮凝劑;清潔基團(tuán)可以在處理污水的過(guò)程中清潔污水處理設(shè)備,因此,應(yīng)用本發(fā)明的污水處理設(shè)備具有自清潔功能,越用越干凈。因此,處理污水時(shí),無(wú)需酸化處理去除油脂,也無(wú)需中和處理,避免污染環(huán)境。
5、本發(fā)明提供的污水處理劑不影響菌類(lèi)的活性,利用廢水中豐富的有機(jī)物作為硝化-反硝化過(guò)程中菌類(lèi)的養(yǎng)分,將污水中的有機(jī)物分解成小分子物質(zhì),比如甘油等,更利于菌類(lèi)的吸收和降解,提高菌類(lèi)的分解效率,促進(jìn)菌類(lèi)繁殖。大大提高污水處理效率。
采用本發(fā)明的方法處理后污水可以達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的要求,適合于生活污水、磷肥(含一些復(fù)合肥)生產(chǎn)廢水、有機(jī)磷農(nóng)藥生產(chǎn)廢水、磷礦開(kāi)采、養(yǎng)殖廢水、屠宰廢水、肉食品加工廢水等污水處理,應(yīng)用前景廣闊。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施例1
一種能夠消除臭味、強(qiáng)化除磷的多效污水處理劑,按重量份如下:氧化鈣50份,硝酸錳50份,吡啶硫酮鋅45份,聚合氯化鋁150份。
實(shí)施例2
一種能夠消除臭味、強(qiáng)化除磷的多效污水處理劑,按重量份如下:氧化鈣130份,硝酸錳40份,吡啶硫酮鋅50份,聚合氯化鋁50份。
實(shí)施例3
一種能夠消除臭味、強(qiáng)化除磷的多效污水處理劑,按重量份如下:氧化鈣100份,硝酸錳20份,吡啶硫酮鋅20份,聚合氯化鋁180份。
實(shí)施例4
一種能夠消除臭味、強(qiáng)化除磷的多效污水處理劑,按重量份如下:氧化鈣80份,硝酸錳30份,吡啶硫酮鋅30份,聚合氯化鋁100份。
實(shí)施例5
一種有機(jī)磷農(nóng)藥生產(chǎn)廢水的污水處理劑,按重量份如下:氧化鈣90份,硝酸錳36份,吡啶硫酮鋅35份,聚合氯化鋁120份。
實(shí)施例6
一種能夠消除臭味、強(qiáng)化除磷的多效污水處理劑,按重量份如下:氧化鈣75份,硝酸錳25份,吡啶硫酮鋅20份,聚合氯化鋁60份、氯化鋅15份。
實(shí)施例7
一種能夠消除臭味、強(qiáng)化除磷的多效污水處理劑,按重量份如下:氧化鈣100份,硝酸錳52份,吡啶硫酮鋅36份,聚合氯化鋁84份、硬脂酸鋅18份。
實(shí)施例8
一種能夠消除臭味、強(qiáng)化除磷的多效污水處理劑,按重量份如下:氧化鈣110份,硝酸錳35份,吡啶硫酮鋅35份,聚合氯化鋁150份、三羥甲基丙烷25份。
實(shí)施例9
一種具有除臭效果、處理農(nóng)藥生產(chǎn)廢水的廢水處理劑,按重量份如下:氧化鈣130份,硝酸錳55份,吡啶硫酮鋅45份,聚合氯化鋁185份,氯化鋅17份、三羥甲基丙烷20份。
該處理劑適合處理農(nóng)藥生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的廢水??梢钥焖傧粑?,無(wú)需強(qiáng)力攪拌和調(diào)節(jié)ph,可以直接加入污水中,進(jìn)行污水處理。適用的ph更廣。
實(shí)施例10
一種能夠消除臭味、強(qiáng)化除磷的生活污水處理劑,按重量份如下:氧化鈣120份,硝酸錳20份,吡啶硫酮鋅30份,聚合氯化鋁60份,氯化鋅7份、三羥甲基丙烷20份。
該處理劑適合處理生活廢水??梢钥焖傧粑?,無(wú)需強(qiáng)力攪拌和調(diào)節(jié)ph,不受污水中油脂的影響,可以直接加入污水中,進(jìn)行污水處理。適用的ph更廣。
實(shí)施例11
一種用于化肥工業(yè)廢水除臭除磷的廢水處理劑,按重量份如下:氧化鈣140份,硝酸錳50份,吡啶硫酮鋅50份,聚合氯化鋁200份,硬脂酸鋅20份、三羥甲基丙烷28份。
該處理劑適合處理肥料生產(chǎn)時(shí)的廢水。適用于含磷濃度高,成分復(fù)雜的污水??梢钥焖傧粑?,無(wú)需強(qiáng)力攪拌和調(diào)節(jié)ph,可以直接加入污水中,進(jìn)行污水處理。適用的ph更廣。
實(shí)施例12
一種能夠消除臭味、強(qiáng)化除磷的養(yǎng)殖廢水處理劑,按重量份如下:氧化鈣95份,硝酸錳45份,吡啶硫酮鋅40份,聚合氯化鋁80份,硬脂酸鋅5份、三羥甲基丙烷18份。
該處理劑適合處理養(yǎng)殖業(yè)的廢水??梢钥焖傧粑?,無(wú)需強(qiáng)力攪拌和調(diào)節(jié)ph,不受污水中油脂的影響,可以直接加入污水中,進(jìn)行污水處理。適用的ph更廣。
實(shí)施例13
一種用于屠宰廢水、肉食品加工廢水消除臭味、強(qiáng)化除磷的處理劑,按重量份如下:氧化鈣87份,硝酸錳28份,吡啶硫酮鋅38份,聚合氯化鋁65份,氯化鋅9份、硬脂酸鋅17份、三羥甲基丙烷28份。
實(shí)施例14
一種用于屠宰廢水、肉食品加工廢水消除臭味、強(qiáng)化除磷的處理劑,按重量份如下:氧化鈣127份,硝酸錳41份,吡啶硫酮鋅23份,聚合氯化鋁177份,氯化鋅14份、硬脂酸鋅8份、三羥甲基丙烷10份。
實(shí)施例15
一種用于屠宰廢水、肉食品加工廢水消除臭味、強(qiáng)化除磷的處理劑,按重量份如下:氧化鈣105份,硝酸錳35份,吡啶硫酮鋅31份,聚合氯化鋁120份,氯化鋅11份、硬脂酸鋅22份、三羥甲基丙烷19份。
該處理劑適合處理屠宰廢水、肉食品加工廢水處理劑。可以快速消除臭味,無(wú)需強(qiáng)力攪拌和調(diào)節(jié)ph,不受污水中油脂的影響,可以直接加入污水中,進(jìn)行污水處理。適用的ph更廣。
實(shí)施例16
一種具有除臭效果、處理農(nóng)藥生產(chǎn)廢水的廢水處理劑,按重量份如下:氧化鈣115份,硝酸錳45份,吡啶硫酮鋅48份,聚合氯化鋁145份,氯化鋅13份、三羥甲基丙烷15份。
實(shí)施例17
一種具有除臭效果、處理農(nóng)藥生產(chǎn)廢水的廢水處理劑,按重量份如下:氧化鈣120份,硝酸錳52份,吡啶硫酮鋅44份,聚合氯化鋁165份,氯化鋅11份、三羥甲基丙烷12份。
實(shí)施例18
一種用于化肥工業(yè)廢水除臭除磷的廢水處理劑,按重量份如下:氧化鈣70份,硝酸錳20份,吡啶硫酮鋅40份,聚合氯化鋁126份,硬脂酸鋅14份、三羥甲基丙烷12份。
實(shí)施例19
一種用于化肥工業(yè)廢水除臭除磷的廢水處理劑,按重量份如下:氧化鈣100份,硝酸錳30份,吡啶硫酮鋅40份,聚合氯化鋁155份,硬脂酸鋅16份、三羥甲基丙烷19份。
實(shí)施例20
一種有機(jī)磷農(nóng)藥生產(chǎn)廢水的污水處理劑,按重量份如下:氧化鈣105份,硝酸錳37份,吡啶硫酮鋅49份,聚合氯化鋁155份,氯化鋅8份、硬脂酸鋅8份。
實(shí)施例21
一種有機(jī)磷農(nóng)藥生產(chǎn)廢水的污水處理劑,按重量份如下:氧化鈣84份,硝酸錳40份,吡啶硫酮鋅35份,聚合氯化鋁194份,氯化鋅18份、硬脂酸鋅17份。
實(shí)施例22
一種有機(jī)磷農(nóng)藥生產(chǎn)廢水的污水處理劑,按重量份如下:氧化鈣95份,硝酸錳46份,吡啶硫酮鋅42份,聚合氯化鋁175份,氯化鋅13份、硬脂酸鋅15份。
本發(fā)明進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn),過(guò)程如下:
對(duì)比實(shí)驗(yàn):對(duì)照例1
采用和實(shí)施例1相同的組方,不同的地方在于不含有吡啶硫酮鋅。
對(duì)照例2
采用和實(shí)施例2相同的組方,不同的地方在于不含有吡啶硫酮鋅。
對(duì)照例3
采用和實(shí)施例3相同的組方,不同的地方在于不含有吡啶硫酮鋅。
對(duì)比實(shí)驗(yàn):將實(shí)施例1、2、3和對(duì)照例1、2、3分別用于處理ph為3、ph為6.8、ph為9的含磷污水。每個(gè)實(shí)施例和對(duì)照例提供的處理劑均處理各ph的含磷污水100kg,按照萬(wàn)分之五的量添加實(shí)施例和對(duì)照例提供的處理劑,均不強(qiáng)烈攪拌。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
1:實(shí)施例平均沉降時(shí)間2個(gè)小時(shí),對(duì)照例平均沉降時(shí)間4個(gè)小時(shí),實(shí)施例1、2、3比對(duì)照例1、2、3的沉降速度提高一倍以上。這說(shuō)明吡啶硫酮鋅和可以促進(jìn)絮體生長(zhǎng),加快沉析。
2:實(shí)施例1、2、3除磷的去除率可以達(dá)到98%以上,對(duì)廢水濁度的去除率可達(dá)到96%以上。
3:實(shí)施例1、2、3在更廣泛的ph范圍內(nèi)均可提供穩(wěn)定的除磷效果和濁度去除效果。
4:實(shí)施例1、2、3中,聚合氯化鋁在各ph的污水中溶解度相差不大,均全部溶解;對(duì)照例1、3中,聚合氯化鋁未能完全溶解。這也影響了除磷率和濁度去除率。
表1
通過(guò)對(duì)比表1可知,吡啶硫酮鋅可以擴(kuò)大處理劑除磷時(shí)適用的ph范圍。在保證除磷率和濁度去除率的前提下,應(yīng)用檸檬酸二氫銨,可以使處理劑在ph范圍為3-9均能發(fā)揮最好的除磷效果和渾濁去除效果。因此,吡啶硫酮鋅可以提高聚合氯化鋁的穩(wěn)定性,使其不易被酸堿影響。吡啶硫酮鋅提高濁度去除率,可以促進(jìn)絮體生長(zhǎng),加快沉析。
將實(shí)施例4、6、7、10的污水治理藥劑以萬(wàn)分之五的添加量分別對(duì)相同環(huán)境下的養(yǎng)殖廢水進(jìn)行治理試驗(yàn),其試驗(yàn)效果如表2所示,表2中數(shù)據(jù)的單位為mg/l。
表2
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。