申请日2015.08.13
公开(公告)日2017.11.17
IPC分类号C02F9/08; C02F1/32
摘要
本发明提出了一种生活污水处理技术及系统，涉及生活污水处理技术的领域。该生活污水处理技术包括以下步骤：(1)对生活污水进行盐度调节;(2)对生活污水进行电絮凝处理，得上层清液和固体沉淀物;(3)对上层清液进行电解处理，得含氧化剂污水;(4)深度处理：向含氧化剂污水中通入气体，气体压力为3‑5bar，采用紫外灯进行照射，紫外灯的辐射强度为20‑150mJ/cm2，照射时间为1‑8min;本发明还提供了上述技术所用的处理系统。本发明将电絮凝处理、电解处理、消氯及有机物深度处理有机结合，对生活污水进行高度深化处理，大大降低了污水中的杂质，特别是有机物的含量;其工艺简单，操作方便，处理效率高。
权利要求书
1.一种生活 污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)预处理：对生活污水进行盐度调节，得盐度至少为8PSU的生活污水;
(2)电絮凝处理：将步骤(1)所得生活污水进行电絮凝处理，电絮凝的电流密度为10-20mA/cm2，电絮凝时间为10-15min，得上层清液和固体沉淀物;
(3)电解处理：将步骤(2)所得上层清液进行电解处理，电解的电流密度为20-29mA/cm2，电解时间为5-15s，得含氧化剂的污水;
(4)消氯及有机物深度处理：向步骤(3)所得含氧化剂的污水中通入气体，气体压力为3-5bar，采用紫外灯进行照射，紫外灯的辐射强度为20-150mJ/cm2，照射时间为1-8min;
所述步骤(1)中预处理还包括粉碎工序，先对生活污水进行粉碎处理，再采用盐度调节剂进行盐度调节;所述盐度调节剂为海水、氯化钠溶液、氯化钾溶液、氯化钙溶液中的一种或几种;所述盐度调节剂与所述污水的体积比为至少为1:3;
所述步骤(4)中气体为空气、氧气、氮气、氦气、氖气、氩气中一种或几种;所述步骤(3)中含氧化剂的污水中氧化剂为次氯酸、次氯酸钠、次氯酸钾、次氯酸钙中一种或几种;
所述步骤(3)中，电解处理的阳电极为金属氧化物，其阴电极为钛板或哈氏合金板;所述步骤(2)中，电絮凝处理的电极为金属板，所述金属板为铝板、铁板、不锈钢板中的一种。
2.一种根据权利要求1所述的生活污水处理方法所用系统，其特征在于：包括电絮凝单元和电解单元，所述电絮凝单元通过管道与所述电解单元连接，所述电絮凝单元还连接有盐度调节装置，所述电解单元通过管道连接有深度处理单元;所述深度处理单元包括反应器，所述反应器通过进水管与所述电解单元连接，所述反应器还设有出水管，所述进水管上设有第一水泵和第一阀门，所述出水管上设有第二水泵和第二阀门，所述反应器还通过第三阀门连接有气体压缩机，所述反应器内设有紫外灯管，所述紫外灯管的外部套设有石英套管;所述气体压缩机为空气压缩机，所述反应器内还设有液位传感器和压力传感器，所述压力传感器电连接有控制柜，所述控制柜还分别与所述液位传感器、所述第三阀门、所述第二阀门、所述第一阀门、所述第二水泵和所述第一水泵电连接;所述深度处理单元还包括第一收集罐，所述第一收集罐位于所述电解单元与所述反应器之间;所述电解单元包括第二收集罐和电解池，所述第二收集罐与所述电絮凝单元连接，所述第二收集罐通过第三水泵与所述电解池连接，所述电解池与所述第一收集罐连接;所述电絮凝单元包括第三收集罐和电絮凝池，所述第三收集罐通过粉碎泵与所述电絮凝池连接，所述电絮凝池与所述第二收集罐连接;所述盐度调节装置位于所述粉碎泵与所述电絮凝池之间，所述盐度调节装置包括第四收集罐和第四水泵;所述电絮凝池的底部呈漏斗型，所述电絮凝池与所述第二收集罐之间设有过滤器;所述第三收集罐、所述电絮凝池、所述第二收集罐和所述第一收集罐的顶部均设有安全阀，其底部均设有排污阀;所述第三收集罐和所述第二收集罐内均设有液位开关，所述液位开关、所述排污阀、所述安全阀均与所述控制柜电连接。
说明书
一种生活污水处理技术及系统
技术领域
本发明涉及生活污水处理技术的领域，特别是指一种生活污水处理技术及其所用的处理系统。
背景技术
随着科技和信息的不断发展，城镇化也得到了不断推进，生活污水排放量逐年增加，造成水体环境污染日趋严重。生活污水污染物主要是有机物，如淀粉、脂肪、蛋白质、纤维素、糖类、矿物油等，造成水体中的COD(化学需氧量)及BOD5(生物需氧量)数值较高，这些水体的不处理或不达标排放将会对环境造成极大的污染。
目前国内外对生活污水处理技术主要为生化法(活性污泥法、MBR法)和电化学法。生化法是在一定条件下，利用微生物对生活污水中有机物的分解消化作用，生成对环境无害的二氧化碳和水，从而达到对污水净化的目的;电化学法主要利用电化学方法对污水中的有机物进行物理去除或直接氧化，降低水中COD及BOD5值，同时产生氧化剂，杀灭水中大肠杆菌。另外，还需对水中余氯进行处理，使其达到排放标准。
生化法处理技术及系统虽然应用数量较多，但存在处理装置体积大、无法处理灰水、抗水力负荷变化性差、需要专人负责维护培养细菌等缺点。电化学法处理技术主要采用电解技术对污水进行处理，该技术处理效果稳定，自动化程度高;但是，由于电极材料的限制，对有机物的分解效率高仍需进一步提高。
发明内容
本发明提出一种生活污水处理技术及系统，解决了现有技术中生活污水处理工艺复杂、处理效率差、达不到排放标准要求的问题。
本发明的一种生活污水处理技术，其技术方案是这样实现的：包括以下步骤：(1)预处理：对生活污水进行盐度调节，得盐度至少为8PSU的生活污水;(2)电絮凝处理：将步骤(1)所得生活污水进行电絮凝处理，电絮凝的电流密度为10-20mA/cm2，电絮凝时间为10-15min，得上层清液和固体沉淀物;(3)电解处理：将步骤(2)所得上层清液进行电解处理，电解的电流密度为20-29mA/cm2，电解时间为5-15s，得含氧化剂的污水;(4)消氯及有机物深度处理：向步骤(3)所得含氧化剂的污水中通入气体，气体压力为3-5bar，采用紫外灯进行照射，紫外灯的辐射强度为20-150mJ/cm2，照射时间为1-8min。
优选地，所述步骤(1)中预处理还包括粉碎工序，先对生活污水进行粉碎处理，再采用盐度调节剂进行盐度调节;所述盐度调节剂为海水、氯化钠溶液、氯化钾溶液、氯化钙溶液中的一种或几种;所述盐度调节剂与所述污水的体积比至少为1:3。
具体地，所述步骤(4)中气体为空气、氧气、氮气、氦气、氖气、氩气中一种或几种;所述步骤(3)中含氧化剂的污水中氧化剂为次氯酸、次氯酸钠、次氯酸钾、次氯酸钙中一种或几种。
进一步地，所述步骤(3)中，电解处理的阳电极为金属氧化物，其阴电极为钛板或哈氏合金板;所述步骤(2)中，电絮凝处理的电极为金属板，所述金属板为铝板、铁板、不锈钢板中的一种。
本发明的一种生活污水处理系统，其技术方案是这样实现的：包括电絮凝单元和电解单元，所述电絮凝单元通过管道与所述电解单元连接，所述电絮凝单元还连接有盐度调节装置，所述电解单元通过管道连接有深度处理单元;所述深度处理单元包括反应器，所述反应器通过进水管与所述电解单元连接，所述反应器还设有出水管，所述进水管上设有第一水泵和第一阀门，所述出水管上设有第二水泵和第二阀门，所述反应器还通过第三阀门连接有气体压缩机，所述反应器内设有紫外灯管，所述紫外灯管的外部套设有石英套管。
具体地，所述气体压缩机为空气压缩机，所述反应器内还设有液位传感器和压力传感器，所述压力传感器电连接有控制柜，所述控制柜还分别与所述液位传感器、所述第三阀门、所述第二阀门、所述第一阀门、所述第二水泵和所述第一水泵电连接;所述深度处理单元还包括第一收集罐，所述第一收集罐位于所述电解单元与所述反应器之间。
进一步地，所述电解单元包括第二收集罐和电解池，所述第二收集罐与所述电絮凝单元连接，所述第二收集罐通过第三水泵与所述电解池连接。
进一步地，所述电絮凝单元包括第三收集罐和电絮凝池，所述第三收集罐通过粉碎泵与所述电絮凝池连接，所述电絮凝池与所述第二收集罐连接。
进一步地，所述盐度调节装置位于所述粉碎泵与所述电絮凝池之间，所述盐度调节装置包括第四收集罐和第四水泵;所述电絮凝池的底部呈漏斗型，所述电絮凝池与所述第二收集罐之间设有过滤器。
更进一步地，所述第三收集罐、所述电絮凝池、所述第二收集罐和所述第一收集罐的顶部均设有安全阀，其底部均设有排污阀;所述第三收集罐和所述第二收集罐内均设有液位开关，所述液位开关、所述排污阀、所述安全阀均与所述控制柜电连接。
本发明的有益效果：本发明将电絮凝处理、电解处理、消氯及有机物深度处理进行有机结合，通过电絮凝处理实现了污水的初步处理，通过电解处理实现了污水的再次处理并产生了次氯酸盐类氧化剂，从而在深度处理工序中利用次氯酸盐自身的强氧化性及其在紫外线照射下产生的·OH和[O]在气体压力的协同作用下大幅度提高系统的氧化性能，从而完成了对污水中有机物的高度深化处理;进一步降低了处理后污水中的有机物，大幅度提高了处理后污水的水质，处理后污水中的COD、BOD5、TSS、总磷和总氮在较短时间内均明显降低，排放水体总余氯含量为零，不会造成二次污染，水中耐热大肠杆菌数量也为零，处理效率高，特别适合于船舶生活污水的处理;克服了现有生化法处理技术和电化学法处理技术存在工艺复杂、处理效率差和达不到排放标准的问题。
