CN114249485B - 一种生活污水中污泥的处理的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生活污水中污泥的处理的工艺,具体涉及污水处理技术领域。本发明中,磁性颗粒在污水污泥处理多次循环处理之后,依旧保持高清洁度的污水处理效果,使得在污水处理过程中使用的磁性颗粒可有效进行长期循环使用,污水处理稳定性佳,儿茶素对纳米四氧化三铁进行功能化处理,壳聚糖与纳米四氧化三铁形成复合纳米微球,支化聚乙烯亚胺对纳米四氧化三铁进行修饰处理,聚合氯化铝和纳米二氧化锆与纳米四氧化三铁进行球磨包覆处理,可有效加强复合磁性颗粒中原料的接触结合效果,稳定性佳;儿茶素、支化聚乙烯亚胺、纳米二氧化锆、聚合氯化铝与壳聚糖立体网络进行复合,使得复合磁性颗粒稳定性更佳,性能更加稳定。

Description

一种生活污水中污泥的处理的工艺
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域,更具体地说,本发明涉及一种生活污水中污泥的处理的工艺。
背景技术
生活污水是居民日常生活中排出的废水,生活污水所含的污染物主要是有机物(如蛋白质,碳水化合物,脂肪,尿素,氨氮等)和大量病原微生物(如寄生虫卵和肠道传染病毒等)。存在于生活污水中的有机物极不稳定,容易腐化而产生恶臭。细菌和病原体以生活污水中有机物为营养而大量繁殖,可导致传染病蔓延流行。因此,生活污水排放前必须进行处理。常规混凝技术通过向污水中投加混凝剂、絮凝剂等化学药剂,使胶体和悬浮态污染物聚结成大的絮凝体,进而通过沉淀去除污泥。磁强化混凝技术通过投加可循环使用的磁性物质,形成以磁种为核心的高密度、结构紧实性的磁性絮体,具有药剂消耗量小、停留时间短、占地面积小的优势。
现有的磁性颗粒污水污泥处理中回收利用后的产品,重新使用时性能严重下降,会严重影响后续污水污泥处理效果。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的实施例提供一种生活污水中污泥的处理的工艺。
一种生活污水中污泥的处理的工艺,具体处理步骤如下:
步骤一:将待处理的污水通入到混凝池中,加入混凝剂,进行搅拌处理10~20分钟后,再将污水通入到磁混池中;
步骤二:将复合磁性颗粒加入到磁混池中,超声处理20~30分钟后,再将污水通入到絮凝池中;
步骤三:将絮凝剂加入到絮凝池中,搅拌处理10~20分钟后,再将污水通入到沉淀池中,静置直到絮凝完全沉降,得到污泥和水液,将水液排出;
步骤四:将污泥加入到高速剪切机中进行强力搅拌分散后,通过磁鼓分离机回收复合磁性颗粒,复合磁性颗粒回投至磁混池中,实现复合磁性颗粒的循环利用,剩余污泥进入污泥处理***。
进一步的,在步骤一中,搅拌转速为130~140RPM,在混凝池中所述混凝剂的加入量为130~150mg/L;在步骤二中,超声频率为1.6~1.8MHz,超声功率为300~400W,在磁混池中所述复合磁性颗粒的加入量为500~700mg/L;在步骤三中,搅拌转速为60~80RPM,在絮凝池中所述絮凝剂的加入量为13~15mg/L;
进一步的,在步骤一中,搅拌转速为130RPM,在混凝池中所述混凝剂的加入量为130mg/L;在步骤二中,超声频率为1.6MHz,超声功率为300W,在磁混池中所述复合磁性颗粒的加入量为500mg/L;在步骤三中,搅拌转速为60RPM,在絮凝池中所述絮凝剂的加入量为13mg/L;
进一步的,在步骤一中,搅拌转速为135RPM,在混凝池中所述混凝剂的加入量为140mg/L;在步骤二中,超声频率为1.7MHz,超声功率为350W,在磁混池中所述复合磁性颗粒的加入量为600mg/L;在步骤三中,搅拌转速为70RPM,在絮凝池中所述絮凝剂的加入量为14mg/L;
所述混凝剂为硫酸铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铝铁和三氯化铁中的一种;所述絮凝剂为聚丙烯酰胺或聚乙烯亚胺;所述复合磁性颗粒按照重量百分比计算包括:2.8~3.4%的儿茶素、9.6~10.2%的壳聚糖、2.6~3.2%的支化聚乙烯亚胺、2.6~3.2%的纳米二氧化锆、4.5~5.3%的聚合氯化铝,其余为纳米四氧化三铁;
所述复合磁性颗粒的制备工艺,具体制备步骤如下:
S1:按照上述重量百分比,称取儿茶素、壳聚糖、支化聚乙烯亚胺、纳米二氧化锆、聚合氯化铝、纳米四氧化三铁;
S2:将步骤S1中的纳米四氧化三铁加入到去离子水中,超声处理10~15分钟,得到混合料A;
S3:将步骤S1中的儿茶素、壳聚糖、支化聚乙烯亚胺、聚合氯化铝加入到步骤S2中制得的混合料A中,水热超声处理20~30分钟,得到混合料B;
S4:将步骤S3中制得的混合料B进行静电纺丝处理,得到复合磁性纳米纤维;
S5:将步骤S4中制得的复合磁性纳米纤维与步骤S1中的纳米二氧化锆加入到行星式球磨机中球磨处理,过筛得到粒度为5~10μm的复合磁性颗粒。
进一步的,所述复合磁性颗粒按照重量百分比计算包括:2.8%的儿茶素、9.6%的壳聚糖、2.6%的支化聚乙烯亚胺、2.6%的纳米二氧化锆、4.5%的聚合氯化铝、77.9%的纳米四氧化三铁。
进一步的,所述复合磁性颗粒按照重量百分比计算包括:3.4%的儿茶素、10.2%的壳聚糖、3.2%的支化聚乙烯亚胺、3.2%的纳米二氧化锆、5.3%的聚合氯化铝、74.7%的纳米四氧化三铁。
进一步的,所述复合磁性颗粒按照重量百分比计算包括:3.1%的儿茶素、9.9%的壳聚糖、2.9%的支化聚乙烯亚胺、2.9%的纳米二氧化锆、4.9%的聚合氯化铝、76.3%的纳米四氧化三铁。
进一步的,在步骤S2中,纳米四氧化三铁与去离子水的重量比为:1∶5~7,超声频率为1.2~1.4MHz,超声功率为400~500W;在步骤S3中,超声频率为21~23KHz,超声功率为900~1100W,水热温度为55~65℃;在步骤S4中,静电纺丝的电压为11~13KV,接收距离12~14cm,纺丝液流速1.1~1.5ml/h;在步骤S5中,行星式球磨机的公转速度为480~540r/min;自转速度为960~1080r/min;功率28~30KW。
进一步的,在步骤S2中,纳米四氧化三铁与去离子水的重量比为:1:6,超声频率为1.3MHz,超声功率为450W;在步骤S3中,超声频率为22KHz,超声功率为1000W,水热温度为60℃;在步骤S4中,静电纺丝的电压为12KV,接收距离13cm,纺丝液流速1.3ml/h;在步骤S5中,行星式球磨机的公转速度为510r/min;自转速度为1020r/min;功率29KW。
本发明的技术效果和优点:
1、采用本发明的生活污水中污泥的处理的工艺制备的脱硫灰,磁性颗粒在污水污泥处理多次循环处理之后,依旧保持高清洁度的污水处理效果,使得在污水处理过程中使用的磁性颗粒可有效进行长期循环使用,污水处理稳定性佳,污水处理过程中,待处理污水首先与混凝剂反应,接着在磁混池中与复合磁性颗粒碰撞形成以磁种为“核心”的微小絮体,进一步在絮凝剂的吸附架桥作用下形成大而密实的磁性絮团,最后污水裹杂着磁性絮团进入沉淀池,磁性絮团与水在重力作用下分离,进入磁种回收***,被高剪切机打散,剩余污泥排出,复合磁性颗粒被磁鼓回收后在自控下配置成一定浓度的溶液回投至混凝反应池,实现复合磁性颗粒的循环利用;儿茶素对纳米四氧化三铁进行功能化处理,可有效加强复合磁性颗粒对污水中的重金属进行吸附去除处理;壳聚糖与纳米四氧化三铁形成复合纳米微球,可进一步加强对污水的吸附净化处理效果;支化聚乙烯亚胺对纳米四氧化三铁进行修饰处理,可进一步加强复合磁性颗粒对污水的吸附处理性能;聚合氯化铝对纳米四氧化三铁进行包裹,可进一步加强复合磁性颗粒对污水的吸附处理效果;纳米二氧化锆与纳米四氧化三铁进行球磨包覆处理,可有效加强复合磁性颗粒中原料的接触结合效果,稳定性佳;壳聚糖在复合磁性颗粒内部形成立体网络,儿茶素、支化聚乙烯亚胺、纳米二氧化锆、聚合氯化铝与壳聚糖立体网络进行复合,使得复合磁性颗粒稳定性更佳,性能更加稳定。
2、本发明在制备复合磁性颗粒和使用过程中,在步骤二中,加入复合磁性颗粒之后进行1.7MHz超声处理,可有效加强复合磁性颗粒在污水中的分布效果,使得复合磁性颗粒利用率更高,循环使用效果更佳;在步骤S2中,在1.3MHz超声处理下将纳米四氧化三铁均匀分散到去离子水中,便于后续处理效果;在步骤S3中,对儿茶素、壳聚糖、支化聚乙烯亚胺、聚合氯化铝和混合料A在60℃、22KHz超声处理下,可有效加强上述物质的共混复合接触效果;在步骤S4中,通过静电纺丝处理,可有效将上述物质进一步复合在一起,使得复合磁性颗粒性能更加稳定,保证后续复合磁性颗粒在循环使用过程中的稳定性和安全性;在步骤S5中,将复合磁性纳米纤维与纳米二氧化锆进行球磨处理,使得纳米二氧化锆对复合纳米纤维进行包覆改性处理。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
本发明提供了一种生活污水中污泥的处理的工艺,具体处理步骤如下:
步骤一:将待处理的污水通入到混凝池中,加入混凝剂,进行搅拌处理10分钟后,再将污水通入到磁混池中;
步骤二:将复合磁性颗粒加入到磁混池中,超声处理20分钟后,再将污水通入到絮凝池中;
步骤三:将絮凝剂加入到絮凝池中,搅拌处理10分钟后,再将污水通入到沉淀池中,静置直到絮凝完全沉降,得到污泥和水液,将水液排出;
步骤四:将污泥加入到高速剪切机中进行强力搅拌分散后,通过磁鼓分离机回收复合磁性颗粒,复合磁性颗粒回投至磁混池中,实现复合磁性颗粒的循环利用,剩余污泥进入污泥处理***;
在步骤一中,搅拌转速为130RPM,在混凝池中所述混凝剂的加入量为130mg/L;在步骤二中,超声频率为1.6MHz,超声功率为300W,在磁混池中所述复合磁性颗粒的加入量为500mg/L;在步骤三中,搅拌转速为60RPM,在絮凝池中所述絮凝剂的加入量为13mg/L;
所述混凝剂为硫酸铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铝铁和三氯化铁中的一种;所述絮凝剂为聚丙烯酰胺或聚乙烯亚胺;所述复合磁性颗粒按照重量百分比计算包括:2.8%的儿茶素、9.6%的壳聚糖、2.6%的支化聚乙烯亚胺、2.6%的纳米二氧化锆、4.5%的聚合氯化铝、77.9%的纳米四氧化三铁;
所述复合磁性颗粒的制备工艺,具体制备步骤如下:
S1:按照上述重量百分比,称取儿茶素、壳聚糖、支化聚乙烯亚胺、纳米二氧化锆、聚合氯化铝、纳米四氧化三铁;
S2:将步骤S1中的纳米四氧化三铁加入到去离子水中,超声处理10~15分钟,得到混合料A;
S3:将步骤S1中的儿茶素、壳聚糖、支化聚乙烯亚胺、聚合氯化铝加入到步骤S2中制得的混合料A中,水热超声处理20~30分钟,得到混合料B;
S4:将步骤S3中制得的混合料B进行静电纺丝处理,得到复合磁性纳米纤维;
S5:将步骤S4中制得的复合磁性纳米纤维与步骤S1中的纳米二氧化锆加入到行星式球磨机中球磨处理,过筛得到粒度为5~10μm的复合磁性颗粒。
在步骤S2中,纳米四氧化三铁与去离子水的重量比为:1∶5,超声频率为1.2MHz,超声功率为400W;在步骤S3中,超声频率为21KHz,超声功率为900W,水热温度为55℃;在步骤S4中,静电纺丝的电压为11KV,接收距离12cm,纺丝液流速1.1ml/h;在步骤S5中,行星式球磨机的公转速度为480r/min;自转速度为960r/min;功率28KW。
实施例2:
与实施例1不同的是,所述复合磁性颗粒按照重量百分比计算包括:3.4%的儿茶素、10.2%的壳聚糖、3.2%的支化聚乙烯亚胺、3.2%的纳米二氧化锆、5.3%的聚合氯化铝、74.7%的纳米四氧化三铁。
实施例3:
与实施例1-2均不同的是,所述复合磁性颗粒按照重量百分比计算包括:3.1%的儿茶素、9.9%的壳聚糖、2.9%的支化聚乙烯亚胺、2.9%的纳米二氧化锆、4.9%的聚合氯化铝、76.3%的纳米四氧化三铁。
分别取上述实施例1-3中的生活污水中污泥的处理的工艺与对照组一的生活污水中污泥的处理的工艺、对照组二的生活污水中污泥的处理的工艺、对照组三的生活污水中污泥的处理的工艺、对照组四的生活污水中污泥的处理的工艺和对照组五的生活污水中污泥的处理的工艺,对照组一的生活污水中污泥的处理的工艺与实施例三相比复合磁性颗粒中没有儿茶素;对照组二的生活污水中污泥的处理的工艺与实施例三相比复合磁性颗粒中没有壳聚糖;对照组三的生活污水中污泥的处理的工艺与实施例三相比复合磁性颗粒中没有支化聚乙烯亚胺;对照组四的生活污水中污泥的处理的工艺与实施例三相比复合磁性颗粒中没有纳米二氧化锆;对照组五的生活污水中污泥的处理的工艺与实施例三相比复合磁性颗粒中没有聚合氯化铝;分八组分别测试三个实施例中加工制得的水液以及五个对照组的生活污水中污泥的处理的工艺处理后的水液,进行测试,测试结果如表一所示:
表一:
由表一可知,当复合磁性颗粒按照重量百分比计算包括:3.1%的儿茶素、9.9%的壳聚糖、2.9%的支化聚乙烯亚胺、2.9%的纳米二氧化锆、4.9%的聚合氯化铝、76.3%的纳米四氧化三铁时,磁性颗粒在污水污泥处理多次循环处理之后,依旧保持高清洁度的污水处理效果,使得在污水处理过程中使用的磁性颗粒可有效进行长期循环使用,污水处理稳定性佳,故实施例3为本发明的较佳实施方式;污水处理过程中,待处理污水首先与混凝剂反应,接着在磁混池中与复合磁性颗粒碰撞形成以磁种为“核心”的微小絮体,进一步在絮凝剂的吸附架桥作用下形成大而密实的磁性絮团,最后污水裹杂着磁性絮团进入沉淀池,磁性絮团与水在重力作用下分离,进入磁种回收***,被高剪切机打散,剩余污泥排出,复合磁性颗粒被磁鼓回收后在自控下配置成一定浓度的溶液回投至混凝反应池,实现复合磁性颗粒的循环利用;复合磁性颗粒中的儿茶素在去离子水中加热超声处理下与纳米四氧化三铁进行复合,儿茶素对纳米四氧化三铁进行功能化处理,可有效加强复合磁性颗粒对污水中的重金属进行吸附去除处理;壳聚糖与纳米四氧化三铁在超声处理和静电纺丝处理下进行复合处理,形成复合纳米微球,可进一步加强对污水的吸附净化处理效果;支化聚乙烯亚胺在水热超声处理和静电纺丝处理下对纳米四氧化三铁进行修饰处理,可进一步加强复合磁性颗粒对污水的吸附处理性能;聚合氯化铝在水热和超声处理和静电纺丝处理下对纳米四氧化三铁进行包裹,可进一步加强复合磁性颗粒对污水的吸附处理效果;纳米二氧化锆与纳米四氧化三铁进行球磨包覆处理,可有效加强复合磁性颗粒中原料的接触结合效果,稳定性佳;壳聚糖在复合磁性颗粒内部形成立体网络,儿茶素、支化聚乙烯亚胺、纳米二氧化锆、聚合氯化铝与壳聚糖立体网络进行复合,可有效加强儿茶素、支化聚乙烯亚胺、纳米二氧化锆、聚合氯化铝、壳聚糖与纳米四氧化三铁的接触结合效果,使得复合磁性颗粒稳定性更佳,性能更加稳定。
实施例4:
本发明提供了一种生活污水中污泥的处理的工艺,具体处理步骤如下:
步骤一:将待处理的污水通入到混凝池中,加入混凝剂,进行搅拌处理15分钟后,再将污水通入到磁混池中;
步骤二:将复合磁性颗粒加入到磁混池中,超声处理25分钟后,再将污水通入到絮凝池中;
步骤三:将絮凝剂加入到絮凝池中,搅拌处理15分钟后,再将污水通入到沉淀池中,静置直到絮凝完全沉降,得到污泥和水液,将水液排出;
步骤四:将污泥加入到高速剪切机中进行强力搅拌分散后,通过磁鼓分离机回收复合磁性颗粒,复合磁性颗粒回投至磁混池中,实现复合磁性颗粒的循环利用,剩余污泥进入污泥处理***;
在步骤一中,搅拌转速为130RPM,在混凝池中所述混凝剂的加入量为130mg/L;在步骤二中,超声频率为1.6MHz,超声功率为300W,在磁混池中所述复合磁性颗粒的加入量为500mg/L;在步骤三中,搅拌转速为60RPM,在絮凝池中所述絮凝剂的加入量为13mg/L;
所述混凝剂为硫酸铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铝铁和三氯化铁中的一种;所述絮凝剂为聚丙烯酰胺或聚乙烯亚胺;所述复合磁性颗粒按照重量百分比计算包括:2.8%的儿茶素、9.6%的壳聚糖、2.6%的支化聚乙烯亚胺、2.6%的纳米二氧化锆、4.5%的聚合氯化铝、77.9%的纳米四氧化三铁;
所述复合磁性颗粒的制备工艺,具体制备步骤如下:
S1:按照上述重量百分比,称取儿茶素、壳聚糖、支化聚乙烯亚胺、纳米二氧化锆、聚合氯化铝、纳米四氧化三铁;
S2:将步骤S1中的纳米四氧化三铁加入到去离子水中,超声处理10~15分钟,得到混合料A;
S3:将步骤S1中的儿茶素、壳聚糖、支化聚乙烯亚胺、聚合氯化铝加入到步骤S2中制得的混合料A中,水热超声处理20~30分钟,得到混合料B;
S4:将步骤S3中制得的混合料B进行静电纺丝处理,得到复合磁性纳米纤维;
S5:将步骤S4中制得的复合磁性纳米纤维与步骤S1中的纳米二氧化锆加入到行星式球磨机中球磨处理,过筛得到粒度为5~10μm的复合磁性颗粒。
在步骤S2中,纳米四氧化三铁与去离子水的重量比为:1∶5,超声频率为1.2MHz,超声功率为400W;在步骤S3中,超声频率为21KHz,超声功率为900W,水热温度为55℃;在步骤S4中,静电纺丝的电压为11KV,接收距离12cm,纺丝液流速1.1ml/h;在步骤S5中,行星式球磨机的公转速度为480r/min;自转速度为960r/min;功率28KW。
实施例5:
与实施例4不同的是,在步骤一中,搅拌转速为140RPM,在混凝池中所述混凝剂的加入量为150mg/L;在步骤二中,超声频率为1.8MHz,超声功率为400W,在磁混池中所述复合磁性颗粒的加入量为700mg/L;在步骤三中,搅拌转速为80RPM,在絮凝池中所述絮凝剂的加入量为15mg/L;在步骤S2中,纳米四氧化三铁与去离子水的重量比为:1∶7,超声频率为1.4MHz,超声功率为500W;在步骤S3中,超声频率为23KHz,超声功率为1100W,水热温度为65℃;在步骤S4中,静电纺丝的电压为13KV,接收距离14cm,纺丝液流速1.5ml/h;在步骤S5中,行星式球磨机的公转速度为540r/min;自转速度为1080r/min;功率30KW。
实施例6:
与实施例45均不同的是,在步骤一中,搅拌转速为135RPM,在混凝池中所述混凝剂的加入量为140mg/L;在步骤二中,超声频率为1.7MHz,超声功率为350W,在磁混池中所述复合磁性颗粒的加入量为600mg/L;在步骤三中,搅拌转速为70RPM,在絮凝池中所述絮凝剂的加入量为14mg/L;在步骤S2中,纳米四氧化三铁与去离子水的重量比为:1∶6,超声频率为1.3MHz,超声功率为450W;在步骤S3中,超声频率为22KHz,超声功率为1000W,水热温度为60℃;在步骤S4中,静电纺丝的电压为12KV,接收距离13cm,纺丝液流速1.3ml/h;在步骤S5中,行星式球磨机的公转速度为510r/min;自转速度为1020r/min;功率29KW。
分别取上述实施例4-6所制得的生活污水中污泥的处理的工艺对照组六的生活污水中污泥的处理的工艺、对照组七的生活污水中污泥的处理的工艺、对照组八的生活污水中污泥的处理的工艺和对照组九的生活污水中污泥的处理的工艺,对照组六的生活污水中污泥的处理的工艺与实施例六相比在步骤二中没有进行超声处理,对照组七的生活污水中污泥的处理的工艺与实施例六相比在步骤S2中没有进行超声处理,对照组八的生活污水中污泥的处理的工艺与实施例六相比在步骤S3中没有采用超声处理,对照组九的生活污水中污泥的处理的工艺与实施例六相比没有步骤S4中的操作,分七组分别测试三个实施例中加工制得的水液以及三个对照组的生活污水中污泥的处理的工艺处理后的水液,进行测试,测试结果如表二所示:
表二:
由表二可知,实施例6为本发明的较佳实施方式;在步骤二中,加入复合磁性颗粒之后进行1.7MHz超声处理,可有效加强复合磁性颗粒在污水中的分布效果,使得复合磁性颗粒利用率更高,循环使用效果更佳;在步骤S2中,在1.3MHz超声处理下将纳米四氧化三铁均匀分散到去离子水中,便于后续处理效果;在步骤S3中,对儿茶素、壳聚糖、支化聚乙烯亚胺、聚合氯化铝和混合料A在60℃、22KHz超声处理下,可有效加强上述物质的共混复合接触效果;在步骤S4中,通过静电纺丝处理,可有效将上述物质进一步复合在一起,使得复合磁性颗粒性能更加稳定,保证后续复合磁性颗粒在循环使用过程中的稳定性和安全性;在步骤S5中,将复合磁性纳米纤维与纳米二氧化锆进行球磨处理,使得纳米二氧化锆对复合纳米纤维进行包覆改性处理。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种生活污水中污泥的处理的工艺,其特征在于:具体处理步骤如下:
步骤一:将待处理的污水通入到混凝池中,加入混凝剂,进行搅拌处理10~20分钟后,再将污水通入到磁混池中;
步骤二:将复合磁性颗粒加入到磁混池中,超声处理20~30分钟后,再将污水通入到絮凝池中;
步骤三:将絮凝剂加入到絮凝池中,搅拌处理10~20分钟后,再将污水通入到沉淀池中,静置直到絮凝完全沉降,得到污泥和水液,将水液排出;
步骤四:将污泥加入到高速剪切机中进行强力搅拌分散后,通过磁鼓分离机回收复合磁性颗粒,复合磁性颗粒回投至磁混池中,实现复合磁性颗粒的循环利用,剩余污泥进入污泥处理***;
所述混凝剂为硫酸铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铝铁和三氯化铁中的一种;所述絮凝剂为聚丙烯酰胺或聚乙烯亚胺;所述复合磁性颗粒按照重量百分比计算包括:2.8~3.4%的儿茶素、9.6~10.2%的壳聚糖、2.6~3.2%的支化聚乙烯亚胺、2.6~3.2%的纳米二氧化锆、4.5~5.3%的聚合氯化铝,其余为纳米四氧化三铁;
所述复合磁性颗粒的制备工艺,具体制备步骤如下:
S1:按照上述重量百分比,称取儿茶素、壳聚糖、支化聚乙烯亚胺、纳米二氧化锆、聚合氯化铝、纳米四氧化三铁;
S2:将步骤S1中的纳米四氧化三铁加入到去离子水中,超声处理10~15分钟,得到混合料A;
S3:将步骤S1中的儿茶素、壳聚糖、支化聚乙烯亚胺、聚合氯化铝加入到步骤S2中制得的混合料A中,水热超声处理20~30分钟,得到混合料B;
S4:将步骤S3中制得的混合料B进行静电纺丝处理,得到复合磁性纳米纤维;
S5:将步骤S4中制得的复合磁性纳米纤维与步骤S1中的纳米二氧化锆加入到行星式球磨机中球磨处理,过筛得到粒度为5~10μm的复合磁性颗粒;
在步骤S2中,纳米四氧化三铁与去离子水的重量比为:1∶6,超声频率为1.3MHz,超声功率为450W;在步骤S3中,超声频率为22KHz,超声功率为1000W,水热温度为60℃;在步骤S4中,静电纺丝的电压为12KV,接收距离13cm,纺丝液流速1.3ml/h;在步骤S5中,行星式球磨机的公转速度为510r/min;自转速度为1020r/min;功率29KW。
2.根据权利要求1所述的一种生活污水中污泥的处理的工艺,其特征在于,在步骤一中,搅拌转速为130~140RPM,在混凝池中所述混凝剂的加入量为130~150mg/L;在步骤二中,超声频率为1.6~1.8MHz,超声功率为300~400W,在磁混池中所述复合磁性颗粒的加入量为500~700mg/L;在步骤三中,搅拌转速为60~80RPM,在絮凝池中所述絮凝剂的加入量为13~15mg/L。
3.根据权利要求2所述的一种生活污水中污泥的处理的工艺,其特征在于:在步骤一中,搅拌转速为130RPM,在混凝池中所述混凝剂的加入量为130mg/L;在步骤二中,超声频率为1.6MHz,超声功率为300W,在磁混池中所述复合磁性颗粒的加入量为500mg/L;在步骤三中,搅拌转速为60RPM,在絮凝池中所述絮凝剂的加入量为13mg/L。
4.根据权利要求2所述的一种生活污水中污泥的处理的工艺,其特征在于:在步骤一中,搅拌转速为135RPM,在混凝池中所述混凝剂的加入量为140mg/L;在步骤二中,超声频率为1.7MHz,超声功率为350W,在磁混池中所述复合磁性颗粒的加入量为600mg/L;在步骤三中,搅拌转速为70RPM,在絮凝池中所述絮凝剂的加入量为14mg/L。
5.根据权利要求1所述的一种生活污水中污泥的处理的工艺,其特征在于:所述复合磁性颗粒按照重量百分比计算包括:2.8%的儿茶素、9.6%的壳聚糖、2.6%的支化聚乙烯亚胺、2.6%的纳米二氧化锆、4.5%的聚合氯化铝、77.9%的纳米四氧化三铁。
6.根据权利要求1所述的一种生活污水中污泥的处理的工艺,其特征在于:所述复合磁性颗粒按照重量百分比计算包括:3.4%的儿茶素、10.2%的壳聚糖、3.2%的支化聚乙烯亚胺、3.2%的纳米二氧化锆、5.3%的聚合氯化铝、74.7%的纳米四氧化三铁。
7.根据权利要求1所述的一种生活污水中污泥的处理的工艺,其特征在于:所述复合磁性颗粒按照重量百分比计算包括:3.1%的儿茶素、9.9%的壳聚糖、2.9%的支化聚乙烯亚胺、2.9%的纳米二氧化锆、4.9%的聚合氯化铝、76.3%的纳米四氧化三铁。
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