專利名稱：一種旋流態(tài)氧化絮凝的水凈化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種在水力旋轉(zhuǎn)推流狀態(tài)下，利用氧化分解與網(wǎng)絡(luò)絮凝相互協(xié)同作用的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)凈化水的方法。
目前，國(guó)內(nèi)外水凈化方法主要為生物消化法與絮凝沉淀法。如USOS1164609,CN1101628A,CN1153145A中記載的均是有關(guān)生物消化處理水的方法。生物消化法處理水已在世界多個(gè)國(guó)家得到了實(shí)施，工藝已成熟，去除水中BOD及氨氮等有良好效果，為保護(hù)環(huán)境起到了積極作用，但生物消化法處理水存在著COD去除率低，脫色效果差，建廠投資大，占地面積大，工藝要求高等問(wèn)題。這些問(wèn)題在近年實(shí)際運(yùn)行中已尖銳地表現(xiàn)出來(lái)。絮凝沉淀法處理水已在我國(guó)許多地方使用，如《環(huán)境化學(xué)》1997年第六期登載的絮凝沉淀方法、CN1167735A及CN86108307專利等，其工藝與設(shè)備較簡(jiǎn)單，投資少，占地小，去除重金屬、磷，色度效果好，為凈化水質(zhì)起到了一定效果，但是目前的絮凝沉淀水處理方法存在著對(duì)水中微生物、有機(jī)氮、異臭味等去除效果差等問(wèn)題。故目前絮凝沉淀方法在污水處理中應(yīng)用還較少。
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述生物消化法與絮凝沉淀法存在的問(wèn)題而提供的一種水凈化新方法。
本發(fā)明改變了以往的水處理方法，通過(guò)復(fù)合氧化絮凝劑與水充分混合，產(chǎn)生新生態(tài)自由基、原子氧等，對(duì)水中有機(jī)物、微生物進(jìn)行氧化、裂解、滅菌、絮凝反應(yīng)；再在固液分離過(guò)程中產(chǎn)生協(xié)同網(wǎng)絡(luò)狀絮凝、吸附、沉淀反應(yīng)，使沉淀物能快速與水分離，從而獲得高質(zhì)量的凈化水。
本發(fā)明的技術(shù)路線是在流動(dòng)的水中先投加復(fù)合氧化絮凝劑與水迅速混合，使水體發(fā)生氧化絮凝反應(yīng)；再經(jīng)固液分離裝置獲得凈化水和沉淀物。
本發(fā)明中所述的復(fù)合氧化絮凝劑是由A、B兩部分組成，其中A組成為H,O,Cl,Na,Ca中一種以上元素組成的一種或一種以上氧化劑，如NaOCln(n=1,3,5)、或H2O2、或Cl2或它們的復(fù)合物等；B組成為H,O,Cl,S,Si,Fe、Al、P中三種以上元素組成的一種或一種以上絮凝劑，如聚合氯化鐵、或硫酸鋁、或磷酸鈉、或硅酸鈉或它們的復(fù)合物等。其中A和B部分可任意順序加入。
本發(fā)明所述的氧化絮凝反應(yīng)是指復(fù)合氧化絮凝劑在與動(dòng)態(tài)水充分混合中，產(chǎn)生新生態(tài)自由基或原子氧或分子氧等物質(zhì)，使水體發(fā)生氧化、裂解、滅菌、絮凝反應(yīng)。
本發(fā)明所述的沉淀物可部分返回循環(huán)使用，且沉淀物經(jīng)脫水可制成泥胚，可作為工、農(nóng)業(yè)原料。
本發(fā)明所述的固液分離裝置可為斜管式、或迷宮式、或?yàn)V膜式等固液分離裝置，以使沉淀物能與水高效分離。
本發(fā)明方法中的氧化裂解、網(wǎng)絡(luò)絮凝、固液分離和污泥濃縮反應(yīng)發(fā)生在同一構(gòu)筑體中。其占地少、投資小，成本低，效率高，操作靈活。
本發(fā)明所述凈化方法可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)不同或?qū)Τ鏊|(zhì)的不同要求，通過(guò)調(diào)整復(fù)合氧化絮凝劑的投加量，來(lái)適應(yīng)各種出水水質(zhì)的不同要求。
本發(fā)明所說(shuō)氧化絮凝反應(yīng)可以通過(guò)加入助凝劑C，如聚丙烯酰胺或其衍生物、或改性淀粉、或硅藻土、或粉煤灰或它們的混合物等，以提高沉淀物在固液分離過(guò)程中的沉淀效率。
上述說(shuō)明證實(shí)，本發(fā)明是一種與以往水處理方法有根本區(qū)別的水凈化方法，它具有效率高、投資少、成本低、見(jiàn)效快、易推廣等優(yōu)勢(shì)。
以下實(shí)施例為本發(fā)明方法作具體說(shuō)明，但本發(fā)明方法適用范圍并不局限于下述實(shí)施例。


圖1為本發(fā)明方法的一種流程圖。
按圖1所示流程污水經(jīng)機(jī)械1驅(qū)動(dòng)，與通過(guò)加藥口2(加藥口2可在機(jī)械1之前或之后)加入的復(fù)合氧化絮凝劑A和B迅速充分混合，并在加藥口4再加入助凝劑C，使之與水體混合，水體進(jìn)入反應(yīng)裝置3，在旋轉(zhuǎn)推流狀態(tài)下發(fā)生氧化裂解和吸附絮凝反應(yīng)。并經(jīng)裝置5固液分離后獲得凈化水。同時(shí)，在氧化絮凝反應(yīng)裝置3及固液分離裝置5中所獲沉淀物可分別部分返回加藥口2循環(huán)使用，或通過(guò)脫水裝置6使沉淀物成泥胚，作為工農(nóng)業(yè)原材料。上述流程系統(tǒng)中加藥量等均可由微機(jī)ZPC1控制完成。
實(shí)施例1．采用上述圖示流程處理城市生活污水。凈化前后的有關(guān)水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)如表1所示處理規(guī)模為每小時(shí)1噸，投加由A和B組成的復(fù)合氧化絮凝劑，其中A組分為次氯酸鈉或過(guò)氧化鈣或其復(fù)合物，B組分為聚合硫酸鐵或堿式氯化鋁或其復(fù)合物，A與B比例為1∶20，按每噸污水投入0.1～1公斤復(fù)合氧化絮凝劑比例，連續(xù)加入到污水中，進(jìn)行氧化絮凝反應(yīng)，再將助凝劑C如聚丙烯酰胺或其衍生物、或改性淀粉、或硅藻土、或粉煤灰或它們的混合物，按每噸污水投入0～0.5助凝劑C的比例，連續(xù)與水體混合，并將水體送入斜管式或迷宮式沉淀池等固液分離裝置后，獲得凈化水。
實(shí)施例2．采用上述圖示流程凈化垃圾填埋場(chǎng)污水。凈化前后的有關(guān)水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)如表1所示處理規(guī)模為每小時(shí)1噸，投加由A和B組成的復(fù)合氧化絮凝劑，其中A組分為次氯酸鈉或過(guò)氧化鈣或其復(fù)合物；B組分為聚合氯化鐵或硫酸鋁或其復(fù)合物，A與B比例為1∶10，按每噸污水投入0.5～1公斤復(fù)合氧化吸附劑比例，連續(xù)加入到污水中。進(jìn)行氧化絮凝反應(yīng)，并將助凝劑C如聚丙烯酰胺或其衍生物，或改性淀粉或粉煤灰或它們的混合物，按每噸污水投入0～1.0克助凝劑C的比例，連續(xù)加入與水體混合后，再將水體送入固液分離裝置后，獲得凈化水。實(shí)施例3，采用上述圖示流程凈化江水。凈化前后的有關(guān)水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)如表1所示處理規(guī)模為每小時(shí)1噸，投加由A和B組成的復(fù)合氧化絮凝劑，其中A組分為次氯酸鈣或過(guò)氧化鈣或其復(fù)合物，B組分為聚合硫酸鐵或聚合氯化鋁或其復(fù)合物，A與B比例為1∶30，按每噸污水投入0.05～0.5公斤復(fù)合氧化絮凝劑比例，連續(xù)加入到污水中。進(jìn)行氧化絮凝反應(yīng)，并將助凝劑C如聚丙烯酰胺或其衍生物，或改性淀粉或粉煤灰或它們的混合物，按每噸污水投入0～0.5克助凝劑C的比例，連續(xù)加入到污水中，使之與水體混合后，再將水體送入斜管式或迷式沉淀池等固液分離裝置獲得凈化水。
表權(quán)利要求
1．一種旋流態(tài)氧化絮凝的水凈化方法，其特征是在流動(dòng)的水中，投加氧化劑A和絮凝劑B與水混合，并使水體在旋轉(zhuǎn)推流狀態(tài)下發(fā)生氧化絮凝反應(yīng)，再通過(guò)固液分離裝置獲得凈化水和沉淀物。
2．按照權(quán)利要求1所述水凈化方法，其特征在于所說(shuō)的A是由H、O、Cl、Ca、Na中一種或一種以上元素組成的一種或一種以上氧化劑，B是由O、H、Cl、Si、S、P、Fe、Al中三種或三種以上元素組成的一種或一種以上絮凝劑。
3．按照權(quán)利要求1和2所述的水凈化方法，其特征在于所說(shuō)的氧化絮凝反應(yīng)，是指氧化劑和絮凝劑與水混合后，在水體中產(chǎn)生新生態(tài)自由基、或原子氧、或分子氧中一種或一種以上物質(zhì)。
4．按照權(quán)利要求1、2和3所述的水凈化方法，其氧化裂解、網(wǎng)絡(luò)絮凝、固液分離、污泥濃縮反應(yīng)在同一構(gòu)筑體中完成。
5．按照權(quán)利要求1、2、3和4所述的水凈化方法，其特征在于所說(shuō)的固液分離裝置可為斜管式、或迷宮式、或?yàn)V膜式等固液分離裝置。
6．按照權(quán)利要求1、2、3、4和5所述的水凈化方法，其特征在于在投加氧化劑A和絮凝劑B時(shí)，投加助凝劑C。
7．按照權(quán)利要求6所述的水凈化方法，其特征在于所說(shuō)的助凝劑C是聚丙烯酰胺或其衍生物、或改性淀粉、或硅藻土、或粉煤灰、或它們的混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種旋流態(tài)氧化絮凝的水凈化方法,其特點(diǎn)是在流動(dòng)的水中投加復(fù)合氧化絮凝劑與水混合,并使水體在旋轉(zhuǎn)推流狀態(tài)下發(fā)生氧化絮凝反應(yīng);再經(jīng)固液分離裝置獲得凈化水和沉淀物。本發(fā)明通過(guò)新生態(tài)自由基等物質(zhì),使水發(fā)生氧化、裂解、絮凝等反應(yīng),并使絮凝吸附、沉淀分離和污泥濃縮在同一構(gòu)筑體內(nèi)完成。不僅對(duì)COD、BOD、SS等去除率高,且投資小,占地少,成本低,效率高,操作靈活易推廣。它可廣泛適用各種水處理領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B01D21/01GK1301669SQ9912468
公開(kāi)日2001年7月4日 申請(qǐng)日期1999年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月30日
發(fā)明者雷恒毅 申請(qǐng)人:中山大學(xué)