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)同作用的原理來實現(xiàn)凈化水的方法。
目前，國內(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國家得到了實施，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，工藝要求高等問題。這些問題在近年實際運(yùn)行中已尖銳地表現(xiàn)出來。絮凝沉淀法處理水已在我國許多地方使用，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水中微生物、有機(jī)氮、異臭味等去除效果差等問題。故目前絮凝沉淀方法在污水處理中應(yīng)用還較少。
本發(fā)明的目的是針對上述生物消化法與絮凝沉淀法存在的問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、或濾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，通過調(diào)整復(fù)合氧化絮凝劑的投加量，來適應(yīng)各種出水水質(zhì)的不同要求。
本發(fā)明所說氧化絮凝反應(yīng)可以通過加入助凝劑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程中的沉淀效率。
上述說明證實，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、見效快、易推廣等優(yōu)勢。
以下實施例為本發(fā)明方法作具體說明，但本發(fā)明方法適用范圍并不局限于下述實施例。


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，與通過加藥口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，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)檢測指標(biāo)如表1所示處理規(guī)模為每小時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。
實施例2．采用上述圖示流程凈化垃圾填埋場污水。凈化前后的有關(guān)水質(zhì)檢測指標(biāo)如表1所示處理規(guī)模為每小時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)檢測指標(biāo)如表1所示處理規(guī)模為每小時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，其特征在于所說的固液分離裝置可為斜管式、或迷宮式、或濾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，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,其特點是在流動的水中投加復(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B01D21/01GK1301669SQ9912468
公開日2001年7月4日 申請日期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 申請人:中山大學(xué)