申請日2016.05.26
公開(公告)日2016.08.17
IPC分類號C02F1/28
摘要
本發(fā)明涉及一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，包括：1)將待凈化的污水加入到容器中，同時加入吸附介質(zhì);2)在攪拌的條件下讓吸附介質(zhì)與污水充分混合，使污水中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮被吸附到吸附介質(zhì)表面的液膜層，促使吸附介質(zhì)表面液膜層的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的濃度高于水相或水體本體;3)通過澄清或過濾的方式將吸附介質(zhì)和吸附在其表面液膜層的物質(zhì)與水相或水體本體分離，進而達到凈化水的作用及效果。本發(fā)明應(yīng)用于環(huán)保項目的污水治理，效率高，效果好，投資省，運行成本低，可無需加其它化學(xué)試劑的條件下凈化污水，使用過的吸附介質(zhì)可用于建材等。
權(quán)利要求書
1.一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，其特征是包括如下步驟：
1)將待凈化的污水加入到容器中，同時加入吸附介質(zhì);所述吸附介質(zhì)為固體材料，加入水中后其表面會吸附一層液膜，液膜與吸附介質(zhì)始終伴隨，如同一體;吸附介質(zhì)具有一定比表面積，能對污水中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮產(chǎn)生吸附效應(yīng);
2)在攪拌的條件下讓吸附介質(zhì)與污水充分混合，使污水中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮被吸附到吸附介質(zhì)表面的液膜層，促使吸附介質(zhì)表面液膜層的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的濃度高于水相或水體本體中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的濃度，即產(chǎn)生“濃度差”;
3)通過澄清或過濾的方式將吸附介質(zhì)連同吸附在其表面液膜層的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮與水相或水體本體分離，進而達到凈化水的作用及效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，其特征是：選擇合適的吸附介質(zhì)，可使步驟2)中所述的“濃度差”足夠大，進而使水相或水體本體中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的濃度大幅度降低，并進一步提高凈化水的作用及效果。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，其特征是：選擇合適的吸附介質(zhì)，其還能與污水中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮發(fā)生化學(xué)鍵結(jié)合，從而進一步促進凈化水的作用及效果。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，其特征是：所述吸附介質(zhì)的加入量按重量比計算為污水重量的0.05%-5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，其特征是：所述吸附介質(zhì)為陶瓷材料、金屬材料、塑料、水泥、工業(yè)廢渣中的一種或二種或二種以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，其特征是：所述吸附介質(zhì)為氧化鋁、聚氯乙烯、聚丙烯、尼龍、不銹鋼、水泥、工業(yè)爐渣、煤渣中的一種或二種或二種以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，其特征是：所述吸附介質(zhì)為粉末狀，其當(dāng)量直徑在0.02mm至2mm之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，其特征是：所述吸附介質(zhì)為纖維狀，纖維直徑在0.01mm至0.1mm之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，其特征是：所述容器為混合吸附設(shè)備與分離設(shè)備。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，其特征是：通過流量監(jiān)測系統(tǒng)來在線監(jiān)測和控制進出混合吸附設(shè)備與分離設(shè)備的流量，并通過上清監(jiān)測系統(tǒng)來在線監(jiān)測和控制混合吸附設(shè)備與分離設(shè)備中上清液是否滿足設(shè)計要求。
說明書
一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及污水凈化技術(shù)，尤其是涉及一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法。
背景技術(shù)
工業(yè)生產(chǎn)或環(huán)境工程過程中，普遍存在水相或水體中含有可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷及氨氮的情況(以下簡化起見統(tǒng)稱此類水為污水)。需將污水進行凈化，脫除其中中的雜質(zhì)，以獲得相對潔凈的水。通常采用的方法有：①化學(xué)凈化法，即通過加入化學(xué)試劑凈化水質(zhì);②自然降解分離的方法;③蒸發(fā)-冷凝的方法，一般采用減壓蒸發(fā)的方法，工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用的多效蒸發(fā)器就屬于此類，目前“MVR”(mechanical vaporrecompression)方法近年應(yīng)用越來越多。方法①即通過加入化學(xué)試劑，使雜質(zhì)元素生成難溶鹽或氣體進而實現(xiàn)雜質(zhì)與水相分離的目的。該方法實用但效率一般，屬于不得已而為之的尚可接受的方法。運行費用一般在10元/噸水，一些難處理的污水處理成本不低于30元/噸水�；瘜W(xué)法會對水質(zhì)或環(huán)境產(chǎn)生二次污染。方法③投資很大，建設(shè)周期也比較長，目前尚未普遍采用。開發(fā)效率高效果好，投資少，運行成本低，無二次污染問題的新技術(shù)，用于解決污水治理問題，是本發(fā)明的基本思路。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種效率高效果好的凈化污水的方法，其可有效脫除水相或水體中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮，以獲得較純凈的水質(zhì)。主要用于需將水相或水體中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮與水相或水體分離的過程或污水治理項目。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，包括如下步驟：
1)將待凈化的污水加入到容器中，同時加入吸附介質(zhì);所述吸附介質(zhì)為固體材料，加入水中后其表面會吸附一層液膜，液膜與吸附介質(zhì)始終伴隨，如同一體;吸附介質(zhì)具有一定比表面積，能對污水中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮產(chǎn)生吸附效應(yīng);
2)在攪拌的條件下讓吸附介質(zhì)與污水充分混合，使污水中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮被吸附到吸附介質(zhì)表面的液膜層，促使吸附介質(zhì)表面液膜層的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的濃度高于水相或水體本體中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的濃度，即產(chǎn)生“濃度差”;
3)通過澄清或過濾的方式將吸附介質(zhì)連同吸附在其表面液膜層的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮與水相或水體本體分離，進而達到凈化水的作用及效果。
進一步的，選擇合適的吸附介質(zhì)，可使步驟2)中所述的“濃度差”足夠大，進而使水相或水體本體中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的濃度大幅度降低，并進一步提高凈化水的作用及效果。
進一步的，選擇合適的吸附介質(zhì)，其還能與污水中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮發(fā)生化學(xué)鍵結(jié)合，從而進一步促進凈化水的作用及效果。
進一步的，所述吸附介質(zhì)的加入量按重量比計算為污水重量的0.05%-5%。
進一步的，所述吸附介質(zhì)為陶瓷材料、金屬材料、塑料、水泥、工業(yè)廢渣中的一種或二種或二種以上。
進一步的，所述吸附介質(zhì)為氧化鋁、聚氯乙烯、聚丙烯、尼龍、不銹鋼、水泥、工業(yè)爐渣、煤渣中的一種或二種或二種以上。
進一步的，所述吸附介質(zhì)為粉末狀，其當(dāng)量直徑在0.02mm至2mm之間。
進一步的，所述吸附介質(zhì)為纖維狀，纖維直徑在0.01mm至0.1mm之間。
進一步的，所述容器為混合吸附設(shè)備與分離設(shè)備。
進一步的，通過流量監(jiān)測系統(tǒng)來在線監(jiān)測和控制進出混合吸附設(shè)備與分離設(shè)備的流量，并通過上清監(jiān)測系統(tǒng)來在線監(jiān)測和控制混合吸附設(shè)備與分離設(shè)備中上清液是否滿足設(shè)計要求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：
�、傥椒蛛x的效率高，效果好。②無需添加其它化學(xué)試劑。③對水相或水體中的各種可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮均具有良好的吸附分離作用，適應(yīng)性強。④投資省，運行成本低。⑤使用過的吸附介質(zhì)可用于建材，用于治理污水無廢渣排放，實現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟。⑥對水相或水體具有良好的脫色作用。⑦可吸附分離污水中的物理夾帶的油份。
