一種環(huán)保型污水處理劑及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體是一種環(huán)保型污水處理劑及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)境保護(hù)直接影響著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在我國(guó)過去幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展 中，由于忽視了發(fā)展中的環(huán)境保護(hù)，導(dǎo)致了現(xiàn)階段環(huán)境污染十分嚴(yán)重的狀況。近幾年雖采取 了大量的控制措施，但環(huán)境進(jìn)一步變劣的趨勢(shì)仍在繼續(xù)。我國(guó)是世界上環(huán)境污染最為嚴(yán)重 的國(guó)家之一，無論是城市，還是鄉(xiāng)村，我國(guó)的大氣、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程 度的污染。貴陽(yáng)、重慶、北京、蘭州等五個(gè)城市位于世界十大空氣污染最嚴(yán)重的城市之列，全 國(guó)600多個(gè)城市中，大氣質(zhì)量符合國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的不足10個(gè)。全國(guó)范圍內(nèi)酸雨危害的程度 和區(qū)域也日益擴(kuò)大。
[0003] 全國(guó)每年污水排放中，僅10%的生活污水和70%的工業(yè)污水得到處理，且其中約有 一半工業(yè)污水處理設(shè)施的出水達(dá)不到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，其余未處理的污水則直接排入江河湖 泊中，致使我國(guó)的水環(huán)境遭受了嚴(yán)重污染和破壞；城鎮(zhèn)生活污水的排放量正隨著城鎮(zhèn)建設(shè) 與發(fā)展而呈遞增的趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)七大水系和內(nèi)陸河流的110個(gè)重點(diǎn)河段中，屬4類和 5類水體的占39% ;城市地面水污染普遍嚴(yán)重，并呈進(jìn)一步惡化的趨勢(shì)，136條流經(jīng)城市的河 流中，屬4類、5類和超過5類標(biāo)準(zhǔn)的高達(dá)76. 8% ;約50%的城市地下水受到不同程度的污染； 全國(guó)較大的淡水湖如滇池、太湖和巢湖等富營(yíng)養(yǎng)化程度逐年加??；一些地區(qū)的飲用水源受 到嚴(yán)重污染，對(duì)人民健康造成嚴(yán)重危害。城市垃圾和工業(yè)固體廢棄物與日倶增，工業(yè)廢棄物 累計(jì)堆積量已超過66億噸，占地超過5萬公頃，使200多個(gè)城市陷入垃圾包圍之中。
[0004] 就污水處理投資費(fèi)用及運(yùn)行費(fèi)用而言，按噸水造價(jià)1500-2000元以及運(yùn)行費(fèi)用 0. 8-1. 4元/噸進(jìn)行計(jì)算，我國(guó)尚未投建的城市污水處理廠需一次性投資1000億元，加上市 政管網(wǎng)建設(shè)，投資超過2000億元，年運(yùn)行費(fèi)又要250億元。而我國(guó)城市污水處理廠建設(shè)的 資金，90%來自于各種貸款，每年200億元用于污水廠建設(shè)，每個(gè)項(xiàng)目平均還貸期10年，幾年 后本息將超過300億元，運(yùn)行費(fèi)和本息占我國(guó)GDP的1% ;而目前的城市污水處理，只有社會(huì) 效益，并無經(jīng)濟(jì)效益，因此，這樣龐大的投資和運(yùn)行費(fèi)用，對(duì)經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的中國(guó)，無疑是一個(gè) 沉重的負(fù)擔(dān)。
[0005] 而決定城市污水處理廠投資和運(yùn)行成本的主要因素是污水處理工藝和技術(shù)的選 擇，目前我國(guó)城市污水處理工藝普遍采用的是傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝、SBR等，這些成熟而 有效的處理工藝，在各地被廣泛應(yīng)用。但一段時(shí)期以來，因能耗大、運(yùn)行費(fèi)用高而阻礙著我 國(guó)城市污水處理廠的建設(shè)，同時(shí)一些建成的污水處理廠也因能耗高的原因，長(zhǎng)期處于停產(chǎn) 和半停產(chǎn)狀態(tài)。在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，能耗問題將成為城市污水處理的瓶頸。能否 解決污水廠的能耗問題，合理進(jìn)行能源分配，已成為決定污水處理廠運(yùn)行效益好壞的關(guān)鍵 因素，也是未來新的污水處理廠可行性分析的決定性因素，開發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的高效、低耗 以及能滿足排放要求，且基建和運(yùn)行費(fèi)用低的污水處理新技術(shù)和新工藝，必將是未來污水 處理廠設(shè)計(jì)和運(yùn)行的必由之路，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保型污水處理劑及制備方法，以解決上述【背景技術(shù)】 中提出的問題。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案： 一種環(huán)保型污水處理劑，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥70-110份、麥飯 石30-50份、納米二氧化硅15-25份、納米氧化鎂10-15份、高嶺土 10-20份、沼渣35-60份、 質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫酸3-7份、氧化鈣12-18份、磷酸三納10-25份、碳酸鉀10-25 份、高鐵酸鉀10-15份、二氧化錳12-18份。
[0008] 進(jìn)一步的方案，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥80-100份、麥飯石 40-45份、納米二氧化硅18-23份、納米氧化鎂12-14份、高嶺土12-18份、沼渣40-50份、質(zhì) 量濃度為90%以上的濃硫酸4-6份、氧化鈣13-17份、磷酸三納15-20份、碳酸鉀15-20份、 高鐵酸鉀12-14份、二氧化錳15-17份。
[0009] 進(jìn)一步的方案，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥70份、麥飯石30份、納 米二氧化硅15份、納米氧化鎂10份、高嶺土10份、沼渣35份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫 酸3份、氧化鈣12份、磷酸三納10份、碳酸鉀10份、高鐵酸鉀10份、二氧化錳12份。
[0010] 進(jìn)一步的方案，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥110份、麥飯石50份、 納米二氧化硅25份、納米氧化鎂15份、高嶺土20份、沼渣60份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃 硫酸7份、氧化鈣18份、磷酸三納25份、碳酸鉀25份、高鐵酸鉀15份、二氧化錳18份。
[0011] 更進(jìn)一步的方案，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥80份、麥飯石40份、 納米二氧化硅18份、納米氧化鎂12份、高嶺土 12份、沼渣40份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃 硫酸4份、氧化鈣13份、磷酸三納15份、碳酸鉀15份、高鐵酸鉀12份、二氧化錳15份。
[0012] 更進(jìn)一步的方案，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥100份、麥飯石45 份、納米二氧化硅23份、納米氧化鎂14份、高嶺土 18份、沼渣50份、質(zhì)量濃度為90%以上的 濃硫酸6份、氧化鈣17份、磷酸三納20份、碳酸鉀20份、高鐵酸鉀14份、二氧化錳17份。 [0013] 更進(jìn)一步的方案，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥90份、麥飯石43份、 納米二氧化硅20份、納米氧化鎂13份、高嶺土 15份、沼渣45份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃 硫酸5份、氧化鈣15份、磷酸三納18份、碳酸鉀18份、高鐵酸鉀13份、二氧化錳16份。
[0014] 上述一種環(huán)保型污水處理劑的制備方法，其特征在于， 具體步驟為： (1) 向污水處理廠活性污泥中加水，使其含水率為70%-80% ;將麥飯石粉、納米二氧化 硅、納米氧化鎂、高嶺土粉碎至150-300目，得混合物；將沼渣粉碎至150-300目； (2) 將步驟（1)中得到的得混合物與濃硫酸混合均勻，堆積18-35小時(shí)后得到第一混合 產(chǎn)物； (3 )將第一混合產(chǎn)物與步驟（1)中得到污水處理廠活性污泥和沼渣混合均勻，然后在攪 拌的同時(shí)微波加熱，當(dāng)微波加熱到150°C-250°C后，再保溫3-5小時(shí)，冷卻后得到第二混合 產(chǎn)物；其中微波加熱頻率為1800-3200MHZ; (4)將第二混合產(chǎn)物與顆粒大小為150-250目的氧化鈣混合均勻，在90°C_140°C下烘 干，冷卻后得到含水率< 8%的第三混合產(chǎn)物； (5)將第三混合產(chǎn)物與磷酸三納、碳酸鉀、高鐵酸鉀和二氧化錳混合磨粉，即得產(chǎn)品。
[0015] 進(jìn)一步的方案，步驟（3)所述的微波加熱溫度為200°C，保溫時(shí)間為4小時(shí)，微波加 熱頻率為2400MHz。
[0016] 更進(jìn)一步的方案，步驟（4)所述的烘干溫度為120°C。
[0017]本發(fā)明提供的用于污水處理的制劑，其原料來源廣泛、成本低。本明制備工藝簡(jiǎn) 單、成本低。本發(fā)明中可將污水中的懸浮顆粒、不易溶于水的顆粒吸除，磷酸三納、碳酸鉀、 高鐵酸鉀和二氧化錳的組合，可起到殺菌、分解水中脂肪、蛋白質(zhì)、重金屬等成分。
[0018]本發(fā)明成分簡(jiǎn)單，處理效果好，且環(huán)保節(jié)約水資源。應(yīng)用其處理城市污水，處理后 城市污水的排放質(zhì)量遠(yuǎn)超國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；且綜合處理池底部的污水處理廠活性污泥可用于 制備有機(jī)肥料和/或生物質(zhì)燃料。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0020] 實(shí)施例1 一種環(huán)保型污水處理劑，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥70份、麥飯石30 份、納米二氧化硅15份、納米氧化鎂10份、高嶺土 10份、沼渣35份、質(zhì)量濃度為90%以上的 濃硫酸3份、氧化鈣12份、磷酸三納10份、碳酸鉀10份、高鐵酸鉀10份、二氧化錳12份。 [0021 ] 其制備方法，具體步驟為： (1) 向污水處理廠活性污泥中加水，使其含水率為70% ;將麥飯石粉、納米二氧化硅、納 米氧化鎂、高嶺土粉碎至150目，得混合物；將沼渣粉碎至150目； (2) 將步驟（1)中得到的得混合物與濃硫酸混合均勻，堆積18小時(shí)后得到第一混合產(chǎn) 物； (3 )將第一混合產(chǎn)物與步驟（1)中得到污水處理廠活性污泥和沼渣混合均勻，然后在攪 拌的同時(shí)微波加熱，當(dāng)微波加熱到150°C后，再保溫3小時(shí)，冷卻后得到第二混合產(chǎn)物；其中 微波加熱頻率為1800MHz; (4) 將第二混合產(chǎn)物與顆粒大小為150目的氧化鈣混合均勻，在90°C下烘干，冷卻后得 到含水率< 8%的第三混合產(chǎn)物； (5) 將第三混合產(chǎn)物與磷酸三納、碳酸鉀、高鐵酸鉀和二氧化錳混合磨粉，即得產(chǎn)品。
[0022] 實(shí)施例2 一種環(huán)保型污水處理劑，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥110份、麥飯石50 份、納米二氧化硅25份、納米氧化鎂15份、高嶺土 20份、沼渣60份、質(zhì)量濃度為90%以上的 濃硫酸7份、氧化鈣18份、磷酸三納25份、碳酸鉀25份、高鐵酸鉀15份、二氧化錳18份。
[0023] 其制備方法，具體步驟為： (1) 向污水處理廠活性污泥中加水，使其含水率為80% ;將麥飯石粉、納米二氧化硅、納 米氧化鎂、高嶺土粉碎至300目，得混合物；將沼渣粉碎至300目； (2) 將步驟（1)中得到的得混合物與濃硫酸混合均勻，堆積35小時(shí)后得到第一混合產(chǎn) 物； (3 )將第一混合產(chǎn)物與步驟（1)中得到污水處理廠活性污泥和沼渣混合均勻，然后在攪 拌的同時(shí)微波加熱，當(dāng)微波加熱到250°C后，再保溫5小時(shí)，冷卻后得到第二混合產(chǎn)物；其中 微波加熱頻率為3200MHz; (4) 將第二混合產(chǎn)物與顆粒大小為250目的氧化鈣混合均