[發明專利]一種生活污水處理方法和設備

在審

• 申請號: 201611080453.5
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106630266A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 劉欣;李超;于青;王洪仁
• 申請（專利權）人: 青島雙瑞海洋環境工程股份有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;B01J23/889
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙)11316
• 代理人: 滑春生,趙永偉

技術領域

本發明屬于生活污水技術領域，具體是一種生活污水的處理方法和設備。

背景技術

廢棄物、污水未經處理或者僅僅部分處理便直接排入地表水體，是造成水污染的一個主要原因。生活污水污染物造成水體中的COD（化學需氧量）、BOD5（生物需氧量）、色度、氮磷數值較高，這些水體處理不達標排放將會對環境造成極大的污染。隨著國家對環保越來越重視，生活污水處理的產業發展得到了極大的發展，并且相應的排放標準也在提高。

目前，現有的常用的污水處理工藝主要有生物法和電化學法等。生化法是在一定條件下，利用微生物對生活污水中有機物的分解消化作用，生成對環境無害的二氧化碳和水，從而達到對污水凈化的目的；電化學方法主要利用電化學方法對污水中的有機物進行物理去除或直接氧化，降低水中COD及BOD5值，同時產生氧化劑，殺滅水中大腸桿菌。另外，還需對水中余氯進行處理，使其達到排放標準。

長期以來，生活污水的二級生物處理多采用活性污泥法，它是當前世界各國應用最廣的一種二級生物處理工藝，具有以下幾個特點：一是采用傳統的活性污泥法，往往基建費、運行費高，能耗大，管理較復雜，易出現污泥膨脹現象；工藝設備不能滿足高效低耗的要求。二是隨著污水排放標準的不斷嚴格，對污水中氮、磷等營養物質的排放要求較高，傳統的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主，往往需要將多個厭氧和好氧反應池串聯，形成多級反應池，通過增加內循環來達到脫氮除磷的目的，這勢必要增加基建投資的費用及能耗，并且使運行管理較為復雜。三是活性污泥法產生大量的剩余污泥，需要進行污泥無害化處理，增加了投資。

生物膜法也是生活污水二級生物處理的一種常用方法，但生物膜法的不足之處在于生物膜載體增加了系統的投資；載體材料的比表面積小，反應裝置容積有限、空間效率低，在處理城市污水時處理效率低；附著于固體表面的微生物量較難控制，操作伸縮性差；靠自然通風供氧，不如活性污泥供氧充足，容易產生厭氧 。

綜合上述分析，現有技術存在結構復雜或者運行費用高、操作不方便、處理效果不達標等諸多問題。

發明內容

本發明旨在提供一種生活污水處理方法和設備，以解決現有技術存在的結構復雜或者運行費用高、操作不方便、處理效果不達標的問題。

本發明的技術方案是：一種生活污水處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）污水預處理：將污水中的粉碎大顆粒粉碎，然后在污水中添加氯化亞鐵絮凝劑進行沉降處理；

（2）氧化處理：向經過污水預處理的污水中加入FeMn/AC催化劑，并采用曝氣發生裝置在污水中產生臭氧微氣泡，對污水進行氧化處理；污水經過FeMn/AC與臭氧的共同作用，沉降一段時間，達到排放標準后排出。

所述的步驟（1）中沉降處理的沉降時間為10-25min。

所述的步驟（2）中，檢測污水中的臭氧溶液濃度，根據檢測的臭氧溶液或氣體濃度來調節進氣臭氧濃度，從而使效果維持最佳，成本最省。

所述的步驟（2）中，檢測臭氧排放口的氣態臭氧濃度，當臭氧濃度高于設定值（2-5mg/L）時，使一部分氣體返回到曝氣池，從而提高臭氧利用率。

所述的FeMn/AC催化劑的制備方法包括：

（1）椰殼活性炭研磨至納米級別粉末；

（2）烘干；

（3）鹽酸處理：將烘干的粉末放入鹽酸水溶液中，加熱至沸騰并保持一段時間；冷卻后用純水洗至中性；然后烘干。

（4）活化：將烘干后的椰殼炭粉末與氫氧化鉀進行充分混合，在氮氣保護下進行一次活化，然后置于CO₂氣氛中進行二次活化處理，成為椰殼炭AC樣品；

（5）稱取一定量的椰殼炭AC以及Fe(NO₃)₃·9H₂O和Mn(NO₃)₂，將三者溶解混合于一定體積的水中，置于恒溫振蕩培養箱中振蕩培養一段時間，取出冷卻后再烘干；

（6）三次活化：在氮氣保護下進行焙燒活化，既得FeMn/AC成品。

所述的步驟（1）和（2）中，將椰殼活性炭置于球磨機中進行球充分球磨，然后放至真空烘箱中于250℃烘干2h；

所述的步驟（3）中，所述的鹽酸水溶液的濃度1%-2%wt，加熱至沸騰并保持1.5h；然后置于100℃干燥箱中進行烘干；