公布日：2024.06.28
申請日：2024.05.29
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/28(2023.01)N;C02F1/42(2023.01)N;C02F1/463(2023.01)N;C02F1/36(2023.01)N
摘要
本發明公開了一種生活污水資源利用低碳全物理法處理方法，涉及污水處理技術領域，包括以下步驟：S1、將經粗格柵處理后的生活污水送入無煙煤和石英砂作為介質構成的床層中，對生活污水中的懸浮顆粒物進行過濾和對高濃度COD進行初步吸附；S2、將S1步驟處理后的生活污水送入竹炭作為介質的床層中，對生活污水中的低濃度COD進行深度吸附；S3、將S2步驟處理后的生活污水送入天然沸石作為介質的床層中，對生活污水中的高濃度氮磷污染物進行初步吸附；S4、對S3步驟處理后的生活污水施加電壓，對生活污水中低濃度氮磷污染物進行深度處理。
權利要求書
1.一種生活污水資源利用低碳全物理法處理方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、將經粗格柵處理后的生活污水送入無煙煤和石英砂作為介質構成的床層中，對生活污水中的懸浮顆粒物進行過濾和對高濃度COD進行初步吸附；S2、將S1步驟處理后的生活污水送入竹炭作為介質的床層中，對生活污水中的低濃度COD進行深度吸附；S3、將S2步驟處理后的生活污水送入天然沸石作為介質的床層中，對生活污水中的高濃度氮磷污染物進行初步吸附；S4、對S3步驟處理后的生活污水施加電壓，對生活污水中低濃度氮磷污染物進行深度處理。
2.根據權利要求1所述的一種生活污水資源利用低碳全物理法處理方法，其特征在于：還包括步驟S5，所述步驟S5為當S1、S2和S3步驟中的床層壓降大于5.0Mpa時，對其進行洗滌，使床層完全流化呈沸騰狀，并使流化后的床層介質高速自轉和公轉。
3.根據權利要求2所述的一種生活污水資源利用低碳全物理法處理方法，其特征在于：還包括步驟S6，所述步驟S6為使用超聲波駐波于步驟S5中產生的反洗水中同時對反洗水進行攪拌。
4.根據權利要求1所述的一種生活污水資源利用低碳全物理法處理方法，其特征在于：所述S1步驟中的床層上層采用無煙煤作為介質，下層采用石英砂作為介質，無煙煤濾料相對密度為1.5～1.8g/cm3，粒徑為1.5～2.0mm，石英砂濾料相對密度為2.2～2.6g/cm3，粒徑為0.8～1.2mm，無煙煤與石英砂填充高度比為1～1.2。
5.根據權利要求1所述的一種生活污水資源利用低碳全物理法處理方法，其特征在于：所述S2步驟中的竹炭比表面積為300～600m²/g，粒徑為1.0～1.5mm。
6.根據權利要求1所述的一種生活污水資源利用低碳全物理法處理方法，其特征在于：所述S3步驟中天然沸石粒徑為0.8～1.2mm。
7.根據權利要求2所述的一種生活污水資源利用低碳全物理法處理方法，其特征在于：在步驟S5中，使用低溫蒸汽對床層進行洗滌，所述低溫蒸汽溫度為90℃～120℃，壓力為0.2Mpa～0.4Mpa，洗滌頻次為48h～72h，洗滌時間為10min～20min。
8.根據權利要求3所述的一種生活污水資源利用低碳全物理法處理方法，其特征在于：所述超聲波旋流速度為1m/s～3m/s，超聲波頻率為20Hz～30Hz。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提出一種生活污水資源利用低碳全物理法處理方法，以解決上述存在的問題。
本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種生活污水資源利用低碳全物理法處理方法，包括以下步驟：S1、將經粗格柵處理后的生活污水送入無煙煤和石英砂作為介質構成的床層中，對生活污水中的懸浮顆粒物進行過濾和對高濃度COD進行初步吸附；S2、將S1步驟處理后的生活污水送入竹炭作為介質的床層中，對生活污水中的低濃度COD進行深度吸附；S3、將S2步驟處理后的生活污水送入天然沸石作為介質的床層中，對生活污水中的高濃度氮磷污染物進行初步吸附；S4、對S3步驟處理后的生活污水施加電壓，對生活污水中低濃度氮磷污染物進行深度處理。
還包括步驟S5，所述步驟S5為當S1、S2和S3步驟中的床層連續運行一段時間壓降大于5.0Mpa，用低溫蒸汽和系統出水對床層進行洗滌，使床層完全流化呈沸騰狀，并使流化后的床層介質高速自轉和公轉。系統出水為本系統的最終出水。
還包括步驟S6，所述步驟S6為使用超聲波駐波于步驟S5中產生的反洗水中同時對反洗水進行攪拌。
所述S1步驟中的床層上層采用無煙煤作為介質，下層采用石英砂作為介質，無煙煤濾料相對密度為1.5～1.8g/cm3，粒徑為1.5～2.0mm，石英砂濾料相對密度為2.2～2.6g/cm3，粒徑為0.8～1.2mm，無煙煤與石英砂填充高度比為1～1.2。
所述S2步驟中的竹炭比表面積為300～600m²/g，粒徑為1.0～1.5mm。
所述S3步驟中天然沸石粒徑為0.8～1.2mm。
所述低溫蒸汽溫度為90℃～120℃，壓力為0.2Mpa～0.4Mpa，洗滌頻次為48h～72h，洗滌時間為10min～20min。
所述超聲波旋流速度為1m/s～3m/s，超聲波頻率為20Hz～30Hz。
本發明的有益效果是：（1）通過將生活污水通入三種不同床層并進行電處理，第一種床層能夠去除生活污水中的懸浮固體物和高濃度COD，第二種床層能夠去除生活污水中的低濃度COD，第三種床層能夠去除高濃度的氮磷污染物，電處理可以對低濃度氮磷污染物進行強化處理，系統出水全面滿足四川省岷沱江流域排放要求。
（2）本發明的方法可對高濃度反洗水中的COD和氨氮進行降解回收，有利于污水處理過程中的資源利用。
（3）本發明的方法可完全避免生活污水處理過程中CO2的直接排放，大幅降低CO2的間接排放，相較常規生活污水處理工藝處理過程的能耗降低80%，并取消藥劑等物耗，同時簡化工藝流程、降低造價成本。
（發明人：謝魯;江霞;鄭軼麗;常玉龍;林忠軍;范瑩;吳霄龍;范嘉楠;張香港;魏婷）
