[发明专利]一种生活污水处理方法和设备

说明书

技术领域

本发明属于生活污水技术领域，具体是一种生活污水的处理方法和设备。

背景技术

废弃物、污水未经处理或者仅仅部分处理便直接排入地表水体，是造成水污染的一个主要原因。生活污水污染物造成水体中的COD（化学需氧量）、BOD5（生物需氧量）、色度、氮磷数值较高，这些水体处理不达标排放将会对环境造成极大的污染。随着国家对环保越来越重视，生活污水处理的产业发展得到了极大的发展，并且相应的排放标准也在提高。

目前，现有的常用的污水处理工艺主要有生物法和电化学法等。生化法是在一定条件下，利用微生物对生活污水中有机物的分解消化作用，生成对环境无害的二氧化碳和水，从而达到对污水净化的目的；电化学方法主要利用电化学方法对污水中的有机物进行物理去除或直接氧化，降低水中COD及BOD5值，同时产生氧化剂，杀灭水中大肠杆菌。另外，还需对水中余氯进行处理，使其达到排放标准。

长期以来，生活污水的二级生物处理多采用活性污泥法，它是当前世界各国应用最广的一种二级生物处理工艺，具有以下几个特点：一是采用传统的活性污泥法，往往基建费、运行费高，能耗大，管理较复杂，易出现污泥膨胀现象；工艺设备不能满足高效低耗的要求。二是随着污水排放标准的不断严格，对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高，传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主，往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联，形成多级反应池，通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的，这势必要增加基建投资的费用及能耗，并且使运行管理较为复杂。三是活性污泥法产生大量的剩余污泥，需要进行污泥无害化处理，增加了投资。

生物膜法也是生活污水二级生物处理的一种常用方法，但生物膜法的不足之处在于生物膜载体增加了系统的投资；载体材料的比表面积小，反应装置容积有限、空间效率低，在处理城市污水时处理效率低；附着于固体表面的微生物量较难控制，操作伸缩性差；靠自然通风供氧，不如活性污泥供氧充足，容易产生厌氧 。

综合上述分析，现有技术存在结构复杂或者运行费用高、操作不方便、处理效果不达标等诸多问题。

发明内容

本发明旨在提供一种生活污水处理方法和设备，以解决现有技术存在的结构复杂或者运行费用高、操作不方便、处理效果不达标的问题。

本发明的技术方案是：一种生活污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）污水预处理：将污水中的粉碎大颗粒粉碎，然后在污水中添加氯化亚铁絮凝剂进行沉降处理；

（2）氧化处理：向经过污水预处理的污水中加入FeMn/AC催化剂，并采用曝气发生装置在污水中产生臭氧微气泡，对污水进行氧化处理；污水经过FeMn/AC与臭氧的共同作用，沉降一段时间，达到排放标准后排出。

所述的步骤（1）中沉降处理的沉降时间为10-25min。

所述的步骤（2）中，检测污水中的臭氧溶液浓度，根据检测的臭氧溶液或气体浓度来调节进气臭氧浓度，从而使效果维持最佳，成本最省。

所述的步骤（2）中，检测臭氧排放口的气态臭氧浓度，当臭氧浓度高于设定值（2-5mg/L）时，使一部分气体返回到曝气池，从而提高臭氧利用率。

所述的FeMn/AC催化剂的制备方法包括：

（1）椰壳活性炭研磨至纳米级别粉末；

（2）烘干；

（3）盐酸处理：将烘干的粉末放入盐酸水溶液中，加热至沸腾并保持一段时间；冷却后用纯水洗至中性；然后烘干。

（4）活化：将烘干后的椰壳炭粉末与氢氧化钾进行充分混合，在氮气保护下进行一次活化，然后置于CO₂气氛中进行二次活化处理，成为椰壳炭AC样品；

（5）称取一定量的椰壳炭AC以及Fe(NO₃)₃·9H₂O和Mn(NO₃)₂，将三者溶解混合于一定体积的水中，置于恒温振荡培养箱中振荡培养一段时间，取出冷却后再烘干；

（6）三次活化：在氮气保护下进行焙烧活化，既得FeMn/AC成品。

所述的步骤（1）和（2）中，将椰壳活性炭置于球磨机中进行球充分球磨，然后放至真空烘箱中于250℃烘干2h；

所述的步骤（3）中，所述的盐酸水溶液的浓度1%-2%wt，加热至沸腾并保持1.5h；然后置于100℃干燥箱中进行烘干；