申请日2011.11.24
公开(公告)日2012.06.13
IPC分类号C02F9/04; C02F1/52; C02F101/16; C02F1/28; C02F1/24
摘要
一种低温快速去除废水中COD、氨氮物质的方法，方法如下：在经二级处理的废水中添加絮凝剂并进行絮凝处理，再将上述处理液输入气浮选择池，最后输入强效速吸纤维吸附塔进行吸附过滤，出水即可。本发明低温快速去除废水中COD、氨氮物质的方法适用于普通城市污水处理和非城市污水的低温处理，在低温5～15℃，COD含量为50～200mg/L、氨氮物质含量为10～100mg/L范围内，通过调整运行和操作系数，出水COD≤50mg/L甚至可达20mg/L以下，产生浓水不到处理水量的1%，且塔内填料可顺利洗脱再生，使用寿命5年以上，运行成本和建设投资分别为RO膜技术的二十分之一和五分之一。
权利要求书
1.一种低温快速去除废水中COD、氨氮物质的方法，其特征在于，方法如下：在经二级处理的废水中添加絮凝剂并进行絮凝处理，再将上述处理液输入气浮选择池，最后输入强效速吸纤维吸附塔进行吸附过滤，出水即可。
2.按照权利要求1所述的低温快速去除废水中COD、氨氮物质的方法，其特征在于，所述强效速吸纤维吸附塔中强效速吸纤维的中孔参数为：中孔直径为3～10nm，中孔体积与纤维孔体积比为40～70%。
3.按照权利要求1所述的低温快速去除废水中COD、氨氮物质的方法，其特征在于，中孔直径为4～6nm，中孔体积与纤维总孔体积比为45～65%。
4.按照权利要求1所述的低温快速去除废水中COD、氨氮物质的方法，其特征在于，所述强效速吸纤维吸附塔中强效速吸纤维采用棉花为原材料，经高温活化、化学改性两步生成，成品纤维为毡状。
5. 按照权利要求2-4任一权利要求所述的低温快速去除废水中COD、氨氮物质的方法，其特征在于，强效速吸纤维吸附塔的运行压力为0.1～0.4Mpa，流速为15～30m/h。
6.按照权利要求2-4任一权利要求所述的低温快速去除废水中COD、氨氮物质的方法，其特征在于，所述絮凝剂为聚合氧化铝或聚合硫酸铝，投加量为10～20mg/L。
7.按照权利要求2-4任一权利要求所述的低温快速去除废水中COD、氨氮物质的方法，其特征在于，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺，投加量为0.3～0.8mg/L。
8.按照权利要求2-4任一权利要求所述的低温快速去除废水中COD、氨氮物质的方法，其特征在于，气浮选择池的操作条件为，气水混合中气的含量不小于10mg/ L，流速为10～30m/h。
说明书
一种低温快速去除废水中COD、氨氮物质的方法
技术领域
本发明涉及一种低温快速去除废水中COD、氨氮物质的方法，属于污水处理净化技术领域。
背景技术
众所周知，任何污水中都存在高浓度的COD、氨氮物质，由于大部分为分散态物质，一般使用絮凝剂等药物沉淀澄清处理或者生化处理。但总有一部分溶解态COD、氨氮物质，不但不容易氧化、混凝，且几乎没有可生化性，处理难度非常大。新的国家排放标准的大幅提高使传统处理方法受到严峻挑战。目前，此COD、氨氮物质去除只能采用RO膜反渗透方法处理。但反渗透不但建设投资非常高，而且运行成本每吨水超过10元，一般业主无法承受。再者，膜过滤去除200mg/L以上的COD、氨氮物质时，成品水最多占50%，剩余50%的浓水将更难处理。同时，污水处理的生化法在冬季低温时不能发挥其净化效力。
因此，急需一种能够在低温(5～15℃)时能够正常运行的物化处理方法，与此同时，还应该保证该工艺运行成本低、占地面积小、操作简便、保证投资和运行的费用。针对以上问题，近几年，我公司经过潜心研究，开发出吸附原理的强效速吸纤维塔及其方法，用以去除较低浓度最难处理的COD、氨氮物质。
发明内容
本发明克服了废水中COD、氨氮物质处理方法中，RO膜反渗透法成本高、生化法低温环境下无法适用的问题，提供了一种高效、成本低的去除方法。
一种低温快速去除废水中COD、氨氮物质的方法，方法如下：在经二级处理的废水中添加絮凝剂并进行絮凝处理，再将上述处理液输入气浮选择池，最后输入强效速吸纤维吸附塔进行吸附过滤，出水即可。二级处理的废水是污水处理领域的通用称呼，二级处理最常用的是生物处理法，它能大幅度地除去废水中呈胶体和溶解状态的有机物，但还存留一定量的悬浮物、生物不能分解的溶解性有机物、溶解性无机物和氮磷等藻类增值营养物，并含有病毒和细菌。
进一步地，所述强效速吸纤维吸附塔中强效速吸纤维的中孔参数具体为：中孔直径为3～10nm，中孔体积与纤维孔体积比为40～70%(即有效孔隙率)。优选地，中孔直径为4～6nm，中孔体积与纤维总孔体积比为45～65%。
所述强效速吸纤维吸附塔中强效速吸纤维采用棉花为原材料，经高温活化、化学改性两步生成，成品纤维为毡状。具体地，该塔主要由塔体本身和内部结构组成，塔体一般采用直径2.0米，高度3.5米，材质为碳钢材料即可，这种塔体在市场上是公开销售的，在此不作过多介绍。其中，强效速吸纤维采用棉花为原材料，经高温活化、化学改性两步生成，成品纤维为毡状，是性能优于活性炭的高效活性纤维。其中的超微粒子以各种方式结合在一起，形成丰富的纳米空间，形成的这些空间的大小与超微粒子处于同一个数量级，从而造就了较大的比表面积。其含有的许多不规则结构-杂环结构或含有表面官能团，这是造成强效速吸纤维比表面积大、吸脱附速率快、吸附效率高的主要原因。
所述絮凝剂为无机絮凝剂聚合氧化铝或聚合硫酸铝，投加量为10～20mg/L，或为有机絮凝剂聚丙烯酰胺，投加量为0.3～0.8mg/L。
气浮选择池的操作条件为，气水混合中气含量不小于10mg/ L，流速为10～30m/h。
强效速吸纤维吸附塔的运行压力为0.1～0.4Mpa，流速为15～30m/h。
操作时，向来水中加入适量的絮凝剂，对原水中的悬浮物、胶体、菌藻、油类等杂质进行脱稳作用和破桁架作用，然后通过气浮选择将水中溶于水的气体等物质以浮渣的形式排出，最后通过强效速吸纤维吸附塔吸附，使大部分小分子物质吸附，从而降低水中COD、氨氮物质含量，并能有效改善水中的浊度和色度。
强效速吸纤维吸附塔吸附饱和后可采用两种方法解吸，一是采用蒸汽解吸再生，再生前应先把罐排空，然后通入2～3公斤压力饱和蒸汽，约30分钟即可再生一个单塔;二是使用3%氢氧化钠溶液，空塔后将溶液以3公斤压力打入即可，每次消耗溶液为吸附塔体积的2倍。解吸水含有几万毫克升的高浓度COD，可排入解吸液池，加入药剂后使其沉淀，上清液返回生化前调节池，沉淀物经压滤机压榨掩埋或发酵堆肥，也可泼煤炭烧掉。
本发明低温快速去除废水中COD、氨氮物质的方法适用于普通城市污水处理和非城市污水的低温处理，在低温5～15℃，COD含量为50～200mg/L、氨氮物质含量为10～100mg/L范围内，通过调整运行和操作系数，出水COD≤50mg/L甚至可达20mg/L以下，产生浓水不到处理水量的1%，且塔内填料可顺利洗脱再生，使用寿命5年以上，运行成本和建设投资分别为RO膜技术的二十分之一和五分之一。
