本發(fā)明涉及污水處理,具體為一種生活污水處理劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、隨著城市化進(jìn)程的加快和人口的增長(zhǎng),生活污水的排放量逐年增加,其成分也日益復(fù)雜,包含大量有機(jī)懸浮物、病原微生物和營(yíng)養(yǎng)鹽等污染物。傳統(tǒng)的污水處理方式主要包括物理沉降法、化學(xué)氧化法和生物降解法。然而,這些方法在實(shí)際應(yīng)用中存在諸多問(wèn)題,如,物理沉降法對(duì)溶解性污染物的去處效果有限;化學(xué)氧化法的效率雖高,但是可能會(huì)引入二次污染;生物降解法對(duì)難降解有機(jī)物和重金屬的處理能力較弱,并且對(duì)運(yùn)行條件的要求更為嚴(yán)苛。
2、目前現(xiàn)有的污水處理劑對(duì)于多種污染物的去除存在單一局限性,同時(shí)使用的部分污水處理劑含有有毒成分,會(huì)造成二次污染,此外,還有通過(guò)膜分離或氧化處理的方式,處理成本高,難以推廣普及。因此,亟需開(kāi)發(fā)一種高效,多功能且環(huán)保成本低的生活污水處理劑具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問(wèn)題
2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種生活污水處理劑及其制備方法和應(yīng)用,解決了上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
3、(二)技術(shù)方案
4、為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
5、根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種生活污水處理劑,包括主絮凝劑、助凝劑、光催化降解劑和檸檬酸鈉,所述生活污水處理劑中,主絮凝劑至少包括聚合氧化鋁,助凝劑至少包括聚丙烯酰胺,且所述主絮凝劑在所述生活污水處理劑中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于或等于80%,所述助凝劑和光催化降解劑在所述生活污水處理劑中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均小于或等于15%,所述檸檬酸鈉在所述生活污水處理劑中的質(zhì)量份數(shù)小于或等于5%。
6、本發(fā)明的生活污水處理劑,通過(guò)主絮凝劑和助凝劑的協(xié)同作用,快速絮凝和沉淀污水中的懸浮物和膠體顆粒,引入的光催化降解劑在光照下產(chǎn)生強(qiáng)氧化性自由基,將污水中難以降解的有機(jī)物降解,同時(shí)在污水處理劑中還加入檸檬酸鈉,作為穩(wěn)定劑防止生活污水處理劑發(fā)生團(tuán)聚,影響降解效果。通過(guò)本發(fā)明的生活污水處理劑可以高效去除懸浮物,有機(jī)物和膠體,同時(shí)還兼具環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性。
7、優(yōu)選的,所述主絮凝劑還包括聚合硫酸鐵,所述主絮凝劑中聚合氧化鋁與聚合硫酸鐵的質(zhì)量比為1:0.5~0.8。
8、本發(fā)明聚合氧化鋁提供高正電荷密度,快速中和懸浮物表面的負(fù)電荷,通過(guò)加入聚合硫酸鐵,聚合硫酸鐵生成的羥基絡(luò)合物具有吸附架橋能力,通過(guò)兩者的協(xié)同作用,形成體積更大,更密實(shí)的絮體,方便過(guò)濾去除。同時(shí),聚合硫酸鐵的加入可以降低聚合氧化鋁的使用量,減少鋁鹽的殘留,此外,聚合硫酸鐵可以改善污泥的脫水性能,降低污泥處理成本。
9、優(yōu)選的,所述光催化降解劑選自納米二氧化鈦和/或納米零價(jià)鐵。本發(fā)明選擇的光催化降解劑不但可以在光照條件下對(duì)有機(jī)物進(jìn)行講解,還可以破壞病原微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)及dna,抑制病原微生物的生長(zhǎng),最終導(dǎo)致病原微生物的死亡。
10、優(yōu)選的,所述生活污水處理劑還包括生物酶制劑,所述生物酶制劑在所述生活污水處理劑中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于10%。
11、優(yōu)選的,所述生物酶制劑選自脂肪酶、蛋白酶或纖維素酶中的至少一種。
12、優(yōu)選的,所述生活污水處理劑中還包括營(yíng)養(yǎng)鹽去除劑,所述營(yíng)養(yǎng)鹽去除劑在所述生活污水處理劑中的重量分?jǐn)?shù)小于5%。
13、優(yōu)選的,所述營(yíng)養(yǎng)鹽去除劑選自鑭系化合物、鐵鹽、鋁鹽、鈣鹽或鎂鹽中的至少一種。
14、優(yōu)選的,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),所述生活污水處理劑包括80%以上的主絮凝劑、3~10%的助凝劑、3~10%的光催化降解劑、1~3%的檸檬酸鈉、3~10%的生物酶制劑和1~3%的營(yíng)養(yǎng)鹽去除劑。
15、根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種生活污水處理劑的制備方法,將光催化降解劑、檸檬酸鈉、生物酶制劑和營(yíng)養(yǎng)鹽去除劑混合壓縮造粒,得到顆粒料a,然后將主絮凝劑和助凝劑混合壓縮造粒,得到顆粒料b,最后將顆粒料a和顆粒料b混合,得到所述生活污水處理劑。
16、根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種生活污水處理劑在污水處理中的應(yīng)用。
17、(三)有益效果
18、本發(fā)明提供了一種生活污水處理劑及其制備方法和應(yīng)用。具備以下有益效果:
19、(1)本方案提供的一種生活污水處理劑,采用光催化降解劑在光照下產(chǎn)生強(qiáng)氧化性自由基,不但可以降解難降解有機(jī)物,而且還具有殺菌功能,殺滅病原微生物,同時(shí)在難降解有機(jī)物的去除過(guò)程中,主絮凝劑和助凝劑協(xié)同作用,將污水中的懸浮物和膠體等物質(zhì)進(jìn)行連接成絮,通過(guò)檸檬酸鈉調(diào)節(jié)生活污水的ph,優(yōu)化絮凝劑的反應(yīng)條件,并且還可以避免光催化降解劑發(fā)生失活現(xiàn)象,本發(fā)明的生活污水處理劑在低溫下便可以實(shí)現(xiàn)絮團(tuán)的去除,實(shí)現(xiàn)污水水體的凈化。
20、(2)本方案提供的一種生活污水處理劑,通過(guò)加入生物酶制劑,使其與光催化降解劑協(xié)同作用,在常溫常壓有光照的條件下發(fā)揮作用,可顯著提升生活污水中難降解有機(jī)物的去處效率,并且降解的能耗低。
21、(3)本方案提供的一種生活污水處理劑,通過(guò)加入營(yíng)養(yǎng)鹽去除劑使生活污水中的磷和氮沉淀,防止水體富營(yíng)養(yǎng)化,協(xié)同主絮凝劑將沉淀物包裹在絮體中,加速沉淀分離,提升沉淀效率和泥污脫水性能。
1.一種生活污水處理劑,其特征在于:包括主絮凝劑、助凝劑、光催化降解劑和檸檬酸鈉,所述生活污水處理劑中,主絮凝劑至少包括聚合氧化鋁,助凝劑至少包括聚丙烯酰胺,且所述主絮凝劑在所述生活污水處理劑中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于或等于80%,所述助凝劑和光催化降解劑在所述生活污水處理劑中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均小于或等于15%,所述檸檬酸鈉在所述生活污水處理劑中的質(zhì)量份數(shù)小于或等于5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生活污水處理劑,其特征在于:所述主絮凝劑還包括聚合硫酸鐵,所述主絮凝劑中聚合氧化鋁與聚合硫酸鐵的質(zhì)量比為1:0.5~0.8。
3.根據(jù)權(quán)利要去1所述的一種生活污水處理劑,其特征在于:所述光催化降解劑選自納米二氧化鈦和/或納米零價(jià)鐵。
4.根據(jù)權(quán)利要去1所述的一種生活污水處理劑,其特征在于:所述生活污水處理劑還包括生物酶制劑,所述生物酶制劑在所述生活污水處理劑中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種生活污水處理劑,其特征在于:所述生物酶制劑選自脂肪酶、蛋白酶或纖維素酶中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生活污水處理劑,其特征在于:所述生活污水處理劑中還包括營(yíng)養(yǎng)鹽去除劑,所述營(yíng)養(yǎng)鹽去除劑在所述生活污水處理劑中的重量分?jǐn)?shù)小于5%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種生活污水處理劑,其特征在于:所述營(yíng)養(yǎng)鹽去除劑選自鑭系化合物、鐵鹽、鋁鹽、鈣鹽或鎂鹽中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的一種生活污水處理劑,其特征在于:以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),所述生活污水處理劑包括80%以上的主絮凝劑、3~10%的助凝劑、3~10%的光催化降解劑、1~3%的檸檬酸鈉、3~10%的生物酶制劑和1~3%的營(yíng)養(yǎng)鹽去除劑。
9.一種權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的生活污水處理劑的制備方法,其特征在于:將光催化降解劑、檸檬酸鈉、生物酶制劑和營(yíng)養(yǎng)鹽去除劑混合壓縮造粒,得到顆粒料a,然后將主絮凝劑和助凝劑混合壓縮造粒,得到顆粒料b,最后將顆粒料a和顆粒料b混合,得到所述生活污水處理劑。
10.一種權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的生活污水處理劑在污水處理中的應(yīng)用。