農(nóng)村污水處理設(shè)備濰坊一體化設(shè)備價格
生活污水是指城市機關(guān)、學(xué)校和居民在日常生活中產(chǎn)生的廢水,包括廁所糞尿、洗衣洗澡水、廚房等家庭排水以及商業(yè)、醫(yī)院和游樂場所的排水等。生活污水具有污染來源簡單,污水可生化性好,處理難度較小的特點,從技術(shù)和成本角度考慮,生活污水處理后回用具有很高的技術(shù)可行性和社會價值。淄博市某小區(qū)擬將生活污水進行深度處理作為城市雜用水,用于綠化或沖廁,以節(jié)約淡水資源并減少污水排放。生活污水雖然處理難度較小,但傳統(tǒng)生化處理方法具有基建費用高,占地面積大,處理時間長,受外部環(huán)境影響大的缺點。
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Fenton 氧化是指由H2O2 和Fe2+ 的結(jié)合,二者反應(yīng)生成氧化能力很強的·OH 自由基,可以氧化水中大多數(shù)有機物,能將大分子有機物降解為小分子有機物或*礦化[1],具有操作簡單、反應(yīng)迅速,且無二次污染等優(yōu)點[2]。針對生活污水生化處理的缺點,本研究將采用純物化的方法對生活污水進行回用處理,達到快速處理的目的。
1 試驗材料與方法
1.1 試驗藥劑
聚合硫酸鐵(SPFS)、聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁鐵(PAFS)、H2O2、硫酸鐵、硫酸亞鐵、聚丙烯酰胺(PAM)、硫酸、氫氧化鈣。
1.2 試驗污水水質(zhì)
試驗用水來源于小區(qū)生活污水管路排水,由于不同時段水質(zhì)波動較大,多次取樣充分混合后測定其指標平均值,水質(zhì)如表1 所示。
表1 污水水質(zhì)
1.3 污水處理回用流程
生活污水處理流程如圖1 所示:通過隔柵去除生活污水大顆粒固體及垃圾,之后采用混凝沉淀法對廢水中大顆粒懸浮物、固體COD 進行去除。出水調(diào)pH 后進入Fenton 氧化反應(yīng)器,以Fe2+ 和Fe3+ 作為催化劑催化過氧化氫分解產(chǎn)生·OH,去除水中溶解性COD。氧化出水加入氫氧化鈣調(diào)pH 至8- 10 并加入聚丙烯酰胺(PAM)進行混凝,用以去除水中過量的總磷及殘余有機物?;炷恋砗蟮纳锨逡和ㄟ^折點氯化法進行脫氮處理,出水經(jīng)過消毒滅菌后作為城市雜用水回用。本文將以混凝和Fenton 氧化為重點研究對象,并對其條件進行優(yōu)化。
圖1 工藝流程
1.4 水質(zhì)檢測方法
COD 的測定方法:重鉻酸鉀法;氨氮的測定方法:納氏試劑比色法;固形物的測定方法:重量法;磷酸鹽的測定方法:鉬銻抗分光光度法;BOD5 的測定方法:稀釋與接種法;總大腸桿菌群:多管發(fā)酵法。
2 試驗結(jié)果與討論
2.1 生活污水混凝試驗
生活污水含有較多的固體懸浮物,這也是造成生活污水CODCr、濁度較高的主要原因。本研究采用混凝沉淀法去除廢水中懸浮物,選用聚合硫酸鐵(SPFS)、聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁鐵(PAFS)、硫酸鐵、復(fù)配混凝劑Ⅰ和復(fù)配混凝劑Ⅱ?qū)ι钗鬯M行混凝處理,試驗結(jié)果如圖2所示:
由圖2 可以看出FP- 1 混凝劑混凝效果好,在進水COD 濃度為350mg/L 時,出水COD 濃度可以降至110mg/L左右,COD 去除率可以達到68.2%。FP- 1 混凝劑為本公司研發(fā)的混合混凝劑,主要成分為硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵和聚合硫酸鐵,因此選擇復(fù)配混凝劑FP- 1 對生活污水原水進行混凝。
2.2 混凝出水Fenton 氧化試驗
生活污水經(jīng)過混凝沉淀后大部分懸浮固體及有機物得以去除,剩余溶解性有機物擬通過Fenton 氧化進行去除,本研究通過大量試驗對Fenton 氧化條件進行優(yōu)化。
(1)Fenton 氧化pH 及反應(yīng)時間的確定
混凝出水COD 約為110mg/L,以混凝出水作為原水進行Fenton 氧化試驗。設(shè)定過氧化氫(30%)加入量為0.1%,催化劑采用硫酸亞鐵,考察不同反應(yīng)pH 對Fenton 氧化的影響,試驗結(jié)果如圖3 所示。
圖2 不同混凝劑混凝效果比較
圖3 pH 對COD 去除率的影響
結(jié)果表明:在反應(yīng)pH 為3 時,反應(yīng)120min 之后COD去除率達到66.3%,F(xiàn)enton 氧化效果好,反應(yīng)pH 為4 時反應(yīng)120min 后COD 去除率可達65.5%,F(xiàn)enton 氧化效果隨著pH 的升高逐漸降低。分析原因是因為pH 值過高時,OH- 會直接抑制·OH 的生成,同時Fe3+ 和Fe2+ 也會以氫氧化物的形式沉淀而降低或失去催化作用。在pH 為4,反應(yīng)時間80min 時,COD 去除率為62.5%,剩余COD 濃度約為40mg/L,BOD5 濃度小于20mg/L,已經(jīng)滿足城市雜用水水質(zhì)要求。因此,確定反應(yīng)pH 為4,反應(yīng)時間80min。