公布日：2024.06.28
申请日：2024.05.29
分类号：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
本发明公开了一种生活污水资源利用低碳全物理法处理方法，涉及污水处理技术领域，包括以下步骤：S1、将经粗格栅处理后的生活污水送入无烟煤和石英砂作为介质构成的床层中，对生活污水中的悬浮颗粒物进行过滤和对高浓度COD进行初步吸附；S2、将S1步骤处理后的生活污水送入竹炭作为介质的床层中，对生活污水中的低浓度COD进行深度吸附；S3、将S2步骤处理后的生活污水送入天然沸石作为介质的床层中，对生活污水中的高浓度氮磷污染物进行初步吸附；S4、对S3步骤处理后的生活污水施加电压，对生活污水中低浓度氮磷污染物进行深度处理。
权利要求书
1.一种生活污水资源利用低碳全物理法处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将经粗格栅处理后的生活污水送入无烟煤和石英砂作为介质构成的床层中，对生活污水中的悬浮颗粒物进行过滤和对高浓度COD进行初步吸附；S2、将S1步骤处理后的生活污水送入竹炭作为介质的床层中，对生活污水中的低浓度COD进行深度吸附；S3、将S2步骤处理后的生活污水送入天然沸石作为介质的床层中，对生活污水中的高浓度氮磷污染物进行初步吸附；S4、对S3步骤处理后的生活污水施加电压，对生活污水中低浓度氮磷污染物进行深度处理。
2.根据权利要求1所述的一种生活污水资源利用低碳全物理法处理方法，其特征在于：还包括步骤S5，所述步骤S5为当S1、S2和S3步骤中的床层压降大于5.0Mpa时，对其进行洗涤，使床层完全流化呈沸腾状，并使流化后的床层介质高速自转和公转。
3.根据权利要求2所述的一种生活污水资源利用低碳全物理法处理方法，其特征在于：还包括步骤S6，所述步骤S6为使用超声波驻波于步骤S5中产生的反洗水中同时对反洗水进行搅拌。
4.根据权利要求1所述的一种生活污水资源利用低碳全物理法处理方法，其特征在于：所述S1步骤中的床层上层采用无烟煤作为介质，下层采用石英砂作为介质，无烟煤滤料相对密度为1.5～1.8g/cm3，粒径为1.5～2.0mm，石英砂滤料相对密度为2.2～2.6g/cm3，粒径为0.8～1.2mm，无烟煤与石英砂填充高度比为1～1.2。
5.根据权利要求1所述的一种生活污水资源利用低碳全物理法处理方法，其特征在于：所述S2步骤中的竹炭比表面积为300～600m²/g，粒径为1.0～1.5mm。
6.根据权利要求1所述的一种生活污水资源利用低碳全物理法处理方法，其特征在于：所述S3步骤中天然沸石粒径为0.8～1.2mm。
7.根据权利要求2所述的一种生活污水资源利用低碳全物理法处理方法，其特征在于：在步骤S5中，使用低温蒸汽对床层进行洗涤，所述低温蒸汽温度为90℃～120℃，压力为0.2Mpa～0.4Mpa，洗涤频次为48h～72h，洗涤时间为10min～20min。
8.根据权利要求3所述的一种生活污水资源利用低碳全物理法处理方法，其特征在于：所述超声波旋流速度为1m/s～3m/s，超声波频率为20Hz～30Hz。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种生活污水资源利用低碳全物理法处理方法，以解决上述存在的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种生活污水资源利用低碳全物理法处理方法，包括以下步骤：S1、将经粗格栅处理后的生活污水送入无烟煤和石英砂作为介质构成的床层中，对生活污水中的悬浮颗粒物进行过滤和对高浓度COD进行初步吸附；S2、将S1步骤处理后的生活污水送入竹炭作为介质的床层中，对生活污水中的低浓度COD进行深度吸附；S3、将S2步骤处理后的生活污水送入天然沸石作为介质的床层中，对生活污水中的高浓度氮磷污染物进行初步吸附；S4、对S3步骤处理后的生活污水施加电压，对生活污水中低浓度氮磷污染物进行深度处理。
还包括步骤S5，所述步骤S5为当S1、S2和S3步骤中的床层连续运行一段时间压降大于5.0Mpa，用低温蒸汽和系统出水对床层进行洗涤，使床层完全流化呈沸腾状，并使流化后的床层介质高速自转和公转。系统出水为本系统的最终出水。
还包括步骤S6，所述步骤S6为使用超声波驻波于步骤S5中产生的反洗水中同时对反洗水进行搅拌。
所述S1步骤中的床层上层采用无烟煤作为介质，下层采用石英砂作为介质，无烟煤滤料相对密度为1.5～1.8g/cm3，粒径为1.5～2.0mm，石英砂滤料相对密度为2.2～2.6g/cm3，粒径为0.8～1.2mm，无烟煤与石英砂填充高度比为1～1.2。
所述S2步骤中的竹炭比表面积为300～600m²/g，粒径为1.0～1.5mm。
所述S3步骤中天然沸石粒径为0.8～1.2mm。
所述低温蒸汽温度为90℃～120℃，压力为0.2Mpa～0.4Mpa，洗涤频次为48h～72h，洗涤时间为10min～20min。
所述超声波旋流速度为1m/s～3m/s，超声波频率为20Hz～30Hz。
本发明的有益效果是：（1）通过将生活污水通入三种不同床层并进行电处理，第一种床层能够去除生活污水中的悬浮固体物和高浓度COD，第二种床层能够去除生活污水中的低浓度COD，第三种床层能够去除高浓度的氮磷污染物，电处理可以对低浓度氮磷污染物进行强化处理，系统出水全面满足四川省岷沱江流域排放要求。
（2）本发明的方法可对高浓度反洗水中的COD和氨氮进行降解回收，有利于污水处理过程中的资源利用。
（3）本发明的方法可完全避免生活污水处理过程中CO2的直接排放，大幅降低CO2的间接排放，相较常规生活污水处理工艺处理过程的能耗降低80%，并取消药剂等物耗，同时简化工艺流程、降低造价成本。
（发明人：谢鲁;江霞;郑轶丽;常玉龙;林忠军;范莹;吴霄龙;范嘉楠;张香港;魏婷）
