申请日2006.07.21
公开(公告)日2009.06.24
IPC分类号C02F1/72; C02F1/50
摘要
本发明涉及污水处理领域，公开了一种畜禽养殖废水的消毒杀菌方法。该方法主要依靠酸性条件下的FeSO4和H2O2反应产生的OH自由基来达到消毒杀菌目的，具体方法为：先将畜禽养殖废水pH值调节至4～6，然后加入FeSO4，使其在池水中浓度为0.02～0.12mmol/L，充分搅拌，再加入H2O2溶液，使其在池水中浓度为0.2～1.2mmol/L，反应10分钟后排放，整个处理过程不到30分钟。该方法快速、高效、毒性小、无二次污染、工艺简单、操作方便，主要适用于畜禽养殖废水的消毒。
权利要求书
1、一种畜禽养殖废水的消毒杀菌方法，其特征在于包括如下步 骤：
(1)将畜禽养殖废水的pH值调节至4～6;
(2)加入Fe2+，使废水中Fe2+浓度为0.02～0.12mmol/L，充分搅拌;
(3)再加入H2O2溶液，使废水中H2O2浓度为0.2～1.2mmol/L，充分 搅拌，静置，排放。
2、根据权利要求1所述的畜禽养殖废水的消毒杀菌方法，其特征 在于，步骤(1)是采用硫酸调节畜禽养殖废水的pH值。
3、根据权利要求1所述的畜禽养殖废水的消毒杀菌方法，其特征 在于，步骤(2)是加入新配制的FeSO4溶液。
4、根据权利要求1所述的畜禽养殖废水的消毒杀菌方法，其特征 在于，步骤(3)所述静置的时间是10分钟。
说明书
一种畜禽养殖废水的杀菌消毒方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体的说，涉及一种畜禽养殖废水的 杀菌消毒方法。
技术背景
随着我国集约化畜禽养殖场的迅速发展，由此带来的畜禽废弃物 的排放和污染也越来越严重。资料显示，在我国，畜禽养殖形成的污 染废弃物总量已经超过了工业固体废弃物，这些污染物相当一部分未 经净化处理直接通过地表径流进入江河湖海，导致氮、磷超标，加剧 了富营养化。更为严重的是，一些患病畜禽排泄物中不可避免地带有 一些病毒或细菌、寄生虫虫卵等，若不加处理直接进人环境，不仅会 直接威胁畜禽自身的生存，还会严重危害人体健康。近年来人畜共患 疾病如禽流感、非典型性肺炎(SARS)病毒和血吸虫病的肆虐，已让人 们清醒地认识到，对畜禽养殖废水不能再等闲视之。目前，国内外畜 禽养殖废水的杀菌消毒方法主要有氯化消毒法(液氯、次氯酸钠、漂 白粉、二氧化氯等)、紫外线消毒法和臭氧消毒法。这些杀菌消毒方 法都有各自明显的局限性：紫外线等物理方法没有后续的杀毒作用、 处理成本高;臭氧基建投资高、耗电量大、运行费用较高，而且易产 生严重的腐蚀;液氯消毒对某些病毒、芽孢无效、易产生臭味，其消 毒效果易受水质、水温、接触时间、pH值的影响，而且随着时间的 推移，水中病毒对液氯消毒产生较大的抗性，另外液氯的投加设备结 构复杂，易被腐蚀，危险性较大;次氯酸钠消毒电耗、盐耗相对较大， 运行费用高，而且其消毒能力弱，处理过程中易带来废渣;漂白粉消 毒在操作过程中产生强烈的刺激性气体，不利于操作人员的健康，消 毒液浓度不便于控制，且反应后残渣堆积于污水池内易造成下水道的 堵塞;二氧化氯消毒成本较高，所产生的ClO2 -、ClO3 -对健康有害，安 全性有待进一步研究;另外，几乎所有的氯化消毒剂均可与水中的腐 殖质等多种有机物作用，产生众多致癌、致畸、致突变的卤代烃类有 机物。
发明内容
本发明的目的在于针对目前畜禽养殖废水各种消毒方法存在的 不足，提供一种快速、高效、广谱、廉价的畜禽养殖废水消毒杀菌方 法。
一种畜禽养殖废水的消毒杀菌方法，包括如下步骤：
(4)将畜禽养殖废水的pH值调节至4～6;
(5)加入Fe2+，使废水中Fe2+浓度为0.02～0.12mmol/L，充分搅拌;
(6)再加入H2O2溶液，使废水中H2O2浓度为0.2～1.2mmol/L，充分 搅拌，静置，排放。
上述步骤(1)是采用硫酸调节畜禽养殖废水的pH值。
上述步骤(2)是加入新配制的FeSO4溶液。
上述步骤(3)所述静置的时间是10分钟。
本发明使用硫酸亚铁和双氧水，两者摩尔比为1:4～1:12，在酸性 条件下，其氧化机理可以表示为：Fe2++H2O2→Fe3++OH+OH-
Fe3++H2O2→Fe2++HO2+H+
Fe2++OH→Fe3++OH-
Fe3++HO2→Fe2++H++O2
H2O2+OH→H2O+HO2
Fe2++HO2→HO2 -+Fe3+
在该过程中形成的羟自由基性质非常活泼，电子亲和能为 569.3kJ，容易进攻高电子云密集点，标准电极电位达到2.80V，远高 于其他消毒剂如O3(2.07V)、H2O2(1.77V)、KMnO4(1.52V)、 ClO2(1.50V)、Cl2(1.36V)的氧化电极电位，能高效、快速、彻底杀灭 污水中的粪大肠菌群、致病菌等细菌和各种病原微生物，也能彻底分 解对一般消毒剂有抗性的病毒微生物，而且该消毒杀菌剂不含氯，不 会产生有机氯化物等致癌物。
与现有技术比较，本发明具有如下有益效果：
(1)该方法毒性小，最终产物只有H2O和FeSO4，无二次污染;
(2)本发明方法真正起消毒杀菌作用的是FeSO4和H2O2在酸性 条件下反应产生的OH自由基，其氧化电位高，作用时间短，速度快， 作用强，整个处理过程不到30分钟，而且工艺简单，操作方便;
(3)杀毒灭菌效果好，本发明方法对粪大肠菌群的去除率达到 99%，致病菌均未检出;
(4)OH自由基具有极强的氧化性，可有效分解水中的有机高 分子化合物，氧化水中的铁、锰等金属离子和氧化分解水中散射光线 的微小有机体，从而大大提高了水的感观度和清澈度。
