[发明专利]采用电厂粉煤灰制备的分子筛过滤的水处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种水处理系统，尤其是一种采用以电厂粉煤灰为原料制成的分子筛进行过滤的水处理系统，主要用于沟域养殖水体中的氮磷去除处理。

背景技术

在沟域养殖中，沟域水体具有下游养殖场须使用上游养殖场排放后的养殖水的特点，因此，饲料和鱼药的无序投放、鱼类粪便排泄物不经处理直接排放等不规范的养殖行为极易对下游水体造成污染，尤其是氮磷污染等造成水体的富营养化，不仅容易导致对下游养殖的不良影响，如降低鱼苗种的成活率等，并且还容易对饮用水源造成污染，影响居民的饮用水安全。

目前，对沟域养殖水体进行处理的方法主要有：投放化学药剂、生物-生态修复技术、生态浮床技术、膜分离技术、稳定性二氧化氯和SBR污水净化技术等，但是上述处理方法均存在一定的局限性，或者适用范围窄，或者投资、运行成本高，或者管理维护困难，或者去除污染物的能力有限，不仅不能满足日渐严格的环保要求，同时也不适合大规模的推广使用。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种采用电厂粉煤灰制备的分子筛过滤的水处理系统，不仅能够同步有效脱除沟域养殖水体中的氮磷，提高水体的水质，而且由于采用的是以电厂粉煤灰为原料制备的分子筛，可以极大降低水处理的成本，适宜于大规模推广应用，另外，对于固体废物电厂粉煤灰的回收再利用还可以在一定程度上减少电厂粉煤灰的排放造成的环境污染和处理的成本，可以实现以废治废，一举多得。

本发明采用的主要技术方案是：

一种采用电厂粉煤灰制备的分子筛过滤的水处理系统，包括分子筛生物菌剂过滤池、分子筛曝气沉淀过滤池和养殖池，所述分子筛生物菌剂过滤池的出水口连接养殖池的进水口，所述分子筛曝气沉淀过滤池的进水口连接所述养殖池的排水口。

优选为，还包括生物絮凝沉淀池，所述生物絮凝沉淀池的进水口接入待处理的养殖用水，所述生物絮凝沉淀池的污泥排出口连接所述分子筛曝气沉淀过滤池的进水口或第二入口。

优选为，所述生物絮凝沉淀池的进水口前设有跌水，生物絮凝剂可以在所述跌水处加入，并利用待处理的养殖用水在跌水处形成的急流将所述生物絮凝剂分散至养殖用水中。

优选为，还包括人工湿地，所述分子筛曝气沉淀池的出水口连接所述人工湿地的进水口，所述人工湿地的排水口接入或不接入下游排水沟，所述人工湿地为表面流人工湿地和/或潜流人工湿地。

优选为，上述任一一种所述的采用电厂粉煤灰制备的分子筛过滤的水处理系统，所述分子筛曝气沉淀过滤池中设有太阳能曝气机。

优选为，上述任一一种所述的采用电厂粉煤灰制备的分子筛过滤的水处理系统，所述分子筛生物菌剂过滤池和/或分子筛曝气沉淀过滤池中的分子筛可以为采用电厂粉煤灰制备的W型沸石分子筛，硅铝比（指原子摩尔比，下同）为3.2～4.8。

优选为，所述分子筛的具体合成步骤包括：（1）粉煤灰原料准备：根据电厂粉煤灰中相应元素的含量，通过添加配料或者不添加配料的情况下使粉煤灰中的硅铝摩尔比（指原子摩尔比，下同）为4.0～7.0，所述配料为硫酸铝和/或硅酸钠；（2）将步骤（1）制得的粉煤灰原料与KOH溶液按一定的钾硅摩尔比混合后晶化；（3）将步骤（2）晶化制得的固体产物经冷却、过滤洗涤、干燥制得所述分子筛。

优选为，所述钾硅摩尔比可以为0.5～3.0。

优选为，晶化温度可以为80℃～180℃，晶化时间可以为5小时～24小时。

优选为，步骤（1）具体可以为：在搅拌条件下，将质量百分比浓度为25%～35%的硫酸铝溶液和电厂粉煤灰迅速加入到温度为50℃～60℃、质量百分比浓度为20%～30%的硅酸钠溶液中，保温4小时～10小时，搅拌速度为250转/分钟～350转/分钟，持续搅拌或非持续搅拌。

优选为，所述分子筛的粒径可以为8mm～15mm。

本发明的有益效果是：

本发明采用分子筛生物菌剂过滤池对进入养殖池前的养殖水进行处理，不仅可以利用分子筛有效脱除养殖水中的氮磷，而且还可以利用附着于分子筛表面的菌剂对养殖水进一步净化，有效提高了养殖水的水质，尤其是对于下游养殖场而言效果更加明显，有效提高了鱼苗种的成活率；

另外，通过分子筛曝气过滤池对养殖后的排放水先进行曝气和过滤处理，然后通过人工湿地的修复后予以排放，有效避免了养殖后的排放水对下游养殖场的养殖水造成的污染，尤其是避免了水体的富营养化，另外采用太阳能曝气机还可以简化系统的管理和维护，有效降低运行和维护成本；