申請(qǐng)日2015.10.16

　　公開(公告)日2015.12.23

　　IPC分類號(hào)C02F1/00

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，按照重量份的原料為：河道淤泥、煤矸石、牛糞、濃硫酸、氧化鈣、焦磷酸鈉;本發(fā)明原料來源廣泛、成本低;其可通過河道淤泥與牛糞以及酸化后的煤矸石在微波作用下復(fù)合得到主原料，再將主原料與氧化鈣、焦磷酸鈉依次進(jìn)行混合，即可得到以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑;其制備工藝簡單、成本低。應(yīng)用其處理污水，處理后污水的排放質(zhì)量遠(yuǎn)超國家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn);且綜合處理池底部的河道淤泥可用于制備有機(jī)肥料、生物質(zhì)燃料和/或所述以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，其特征在于，按照重量份的原料為：河道 淤泥80-120份、煤矸石40-80份、牛糞40-80份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫酸3-7份、 氧化鈣10-20份、焦磷酸鈉5-50份;其制備方法，具體步驟為：

　　(1)向河道淤泥中加水，使其含水率為60%-90%;將煤矸石粉碎至30-100目;將牛 糞粉碎至100-300目;

　　(2)將步驟(1)中得到的煤矸石與濃硫酸混合均勻，堆積12-24小時(shí)后得到第一混 合產(chǎn)物;

　　(3)將第一混合產(chǎn)物與步驟(1)中得到河道淤泥和牛糞混合均勻，然后在攪拌的同 時(shí)微波加熱，當(dāng)微波加熱到100℃-300℃后，再保溫1-4小時(shí)，冷卻后得到第二混合產(chǎn)物; 其中微波加熱頻率為1200-3600MHz;

　　(4)將第二混合產(chǎn)物與顆粒大小為30-100目的氧化鈣混合均勻，在80℃-150℃下烘 干，冷卻后得到含水率≤8%的第三混合產(chǎn)物;

　　(5)將第三混合產(chǎn)物與焦磷酸鈉混合磨粉，即得到顆粒大小為100目以下的以焦磷 酸鈉為增效劑的污水處理劑。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，其特征在于，所述以焦 磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，按照重量份的原料為：河道淤泥90-110份、煤矸石50-70 份、牛糞50-70份、質(zhì)量濃度為95%以上的濃硫酸4-6份、氧化鈣14-16份、焦磷酸鈉10-30 份。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，其特征在于，所述以焦 磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，按照重量份的原料為：河道淤泥100份、煤矸石60份、 牛糞60份、質(zhì)量濃度為95%以上的濃硫酸5份、氧化鈣15份、焦磷酸鈉20份。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，其特征在于，步 驟(1)中向河道淤泥中加水，使其含水率為70%-80%;將煤矸石粉碎至50-70目;將牛糞 粉碎至180-220目。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，其特征在于，步 驟(3)中當(dāng)微波加熱到180℃-220℃后，再保溫2-3小時(shí)，冷卻后得到第二混合產(chǎn)物;其 中微波加熱頻率為2400MHz。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，其特征在于，步 驟(4)中將第二混合產(chǎn)物與顆粒大小為50-70目的氧化鈣混合均勻，在100℃-120℃下烘 干，冷卻后得到含水率≤5%的第三混合產(chǎn)物。

　　說明書

　　一種以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體是一種以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑。

　　背景技術(shù)

　　環(huán)境保護(hù)直接影響著我國國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在我國過去幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中， 由于忽視了發(fā)展中的環(huán)境保護(hù)，導(dǎo)致了現(xiàn)階段環(huán)境污染十分嚴(yán)重的狀況。近幾年雖采取了 大量的控制措施，但環(huán)境進(jìn)一步變劣的趨勢仍在繼續(xù)。我國是世界上環(huán)境污染最為嚴(yán)重的 國家之一，無論是城市，還是鄉(xiāng)村，我國的大氣、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同 程度的污染。貴陽、重慶、北京、蘭州等五個(gè)城市位于世界十大空氣污染最嚴(yán)重的城市之 列，全國600多個(gè)城市中，大氣質(zhì)量符合國家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的不足10個(gè)。全國范圍內(nèi)酸雨危 害的程度和區(qū)域也日益擴(kuò)大。

　　全國每年污水排放中，僅10%的生活污水和70%的工業(yè)污水得到處理，且其中約有一 半工業(yè)污水處理設(shè)施的出水達(dá)不到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，其余未處理的污水則直接排入江河湖泊 中，致使我國的水環(huán)境遭受了嚴(yán)重污染和破壞;城鎮(zhèn)生活污水的排放量正隨著城鎮(zhèn)建設(shè)與 發(fā)展而呈遞增的趨勢。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國七大水系和內(nèi)陸河流的110個(gè)重點(diǎn)河段中，屬4類和 5類水體的占39%;城市地面水污染普遍嚴(yán)重，并呈進(jìn)一步惡化的趨勢，136條流經(jīng)城市的 河流中，屬4類、5類和超過5類標(biāo)準(zhǔn)的高達(dá)76.8%;約50%的城市地下水受到不同程度的 污染;全國較大的淡水湖如滇池、太湖和巢湖等富營養(yǎng)化程度逐年加劇;一些地區(qū)的飲用 水源受到嚴(yán)重污染，對(duì)人民健康造成嚴(yán)重危害。城市垃圾和工業(yè)固體廢棄物與日俱增，工 業(yè)廢棄物累計(jì)堆積量已超過66億噸，占地超過5萬公頃，使200多個(gè)城市陷入垃圾包圍 之中。

　　就污水處理投資費(fèi)用及運(yùn)行費(fèi)用而言，按噸水造價(jià)1500-2000元以及運(yùn)行費(fèi)用0.8-1.4 元/噸進(jìn)行計(jì)算，我國尚未投建的城市污水處理廠需一次性投資1000億元，加上市政管網(wǎng) 建設(shè)，投資超過2000億元，年運(yùn)行費(fèi)又要250億元。而我國城市污水處理廠建設(shè)的資金， 90%來自于各種貸款，每年200億元用于污水廠建設(shè)，每個(gè)項(xiàng)目平均還貸期10年，幾年后 本息將超過300億元，運(yùn)行費(fèi)和本息占我國GDP的1%;而目前的城市污水處理，只有社會(huì) 效益，并無經(jīng)濟(jì)效益，因此，這樣龐大的投資和運(yùn)行費(fèi)用，對(duì)經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的中國，無疑是 一個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)。

　　而決定城市污水處理廠投資和運(yùn)行成本的主要因素是污水處理工藝和技術(shù)的選擇，目 前我國城市污水處理工藝普遍采用的是傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝、SBR等，這些成熟而有 效的處理工藝，在各地被廣泛應(yīng)用。但一段時(shí)期以來，因能耗大、運(yùn)行費(fèi)用高而阻礙著我 國城市污水處理廠的建設(shè)，同時(shí)一些建成的污水處理廠也因能耗高的原因，長期處于停產(chǎn) 和半停產(chǎn)狀態(tài)。在今后相當(dāng)長的一段時(shí)期內(nèi)，能耗問題將成為城市污水處理的瓶頸。能否 解決污水廠的能耗問題，合理進(jìn)行能源分配，已成為決定污水處理廠運(yùn)行效益好壞的關(guān)鍵 因素，也是未來新的污水處理廠可行性分析的決定性因素，開發(fā)適合我國國情的高效、低 耗以及能滿足排放要求，且基建和運(yùn)行費(fèi)用低的污水處理新技術(shù)和新工藝，必將是未來污 水處理廠設(shè)計(jì)和運(yùn)行的必由之路，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供一種以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，以解決上述背景技術(shù) 中提出的問題。

　　為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

　　一種以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，按照重量份的原料為：河道淤泥80-120份、 煤矸石40-80份、牛糞40-80份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫酸3-7份、氧化鈣10-20份、 焦磷酸鈉5-50份;其制備方法，具體步驟為：

　　(1)向河道淤泥中加水，使其含水率為60%-90%;將煤矸石粉碎至30-100目;將牛 糞粉碎至100-300目;

　　(2)將步驟(1)中得到的煤矸石與濃硫酸混合均勻，堆積12-24小時(shí)后得到第一混 合產(chǎn)物;

　　(3)將第一混合產(chǎn)物與步驟(1)中得到河道淤泥和牛糞混合均勻，然后在攪拌的同 時(shí)微波加熱，當(dāng)微波加熱到100℃-300℃后，再保溫1-4小時(shí)，冷卻后得到第二混合產(chǎn)物; 其中微波加熱頻率為1200-3600MHz;

　　(4)將第二混合產(chǎn)物與顆粒大小為30-100目的氧化鈣混合均勻，在80℃-150℃下烘 干，冷卻后得到含水率≤8%的第三混合產(chǎn)物;

　　(5)將第三混合產(chǎn)物與焦磷酸鈉混合磨粉，即得到顆粒大小為100目以下的以焦磷 酸鈉為增效劑的污水處理劑。

　　作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，按照重量份的原 料為：河道淤泥90-110份、煤矸石50-70份、牛糞50-70份、質(zhì)量濃度為95%以上的濃硫 酸4-6份、氧化鈣14-16份、焦磷酸鈉10-30份。

　　作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，按照重量份的原 料為：河道淤泥100份、煤矸石60份、牛糞60份、質(zhì)量濃度為95%以上的濃硫酸5份、 氧化鈣15份、焦磷酸鈉20份。

　　作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟(1)中向河道淤泥中加水，使其含水率為70%-80%; 將煤矸石粉碎至50-70目;將牛糞粉碎至180-220目。

　　作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟(3)中當(dāng)微波加熱到180℃-220℃后，再保溫2-3小 時(shí)，冷卻后得到第二混合產(chǎn)物;其中微波加熱頻率為2400MHz。

　　作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟(4)中將第二混合產(chǎn)物與顆粒大小為50-70目的氧 化鈣混合均勻，在100℃-120℃下烘干，冷卻后得到含水率≤5%的第三混合產(chǎn)物。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

　　本發(fā)明提供的以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，其原料來源廣泛、成本低;其可通 過河道淤泥與牛糞以及酸化后的煤矸石在微波作用下復(fù)合得到主原料，再將主原料與氧化 鈣、焦磷酸鈉依次進(jìn)行混合，即可得到以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑;其制備工藝簡 單、成本低。應(yīng)用其處理城市污水，處理后城市污水的排放質(zhì)量遠(yuǎn)超國家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn);且綜 合處理池底部的河道淤泥可用于制備有機(jī)肥料、生物質(zhì)燃料和/或所述以焦磷酸鈉為增效 劑的污水處理劑。