申請日2016.05.26
公開(公告)日2016.08.17
IPC分類號C02F1/28
摘要
本發明涉及一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，包括：1)將待凈化的污水加入到容器中，同時加入吸附介質;2)在攪拌的條件下讓吸附介質與污水充分混合，使污水中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮被吸附到吸附介質表面的液膜層，促使吸附介質表面液膜層的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的濃度高于水相或水體本體;3)通過澄清或過濾的方式將吸附介質和吸附在其表面液膜層的物質與水相或水體本體分離，進而達到凈化水的作用及效果。本發明應用于環保項目的污水治理，效率高，效果好，投資省，運行成本低，可無需加其它化學試劑的條件下凈化污水，使用過的吸附介質可用于建材等。
權利要求書
1.一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，其特征是包括如下步驟：
1)將待凈化的污水加入到容器中，同時加入吸附介質;所述吸附介質為固體材料，加入水中后其表面會吸附一層液膜，液膜與吸附介質始終伴隨，如同一體;吸附介質具有一定比表面積，能對污水中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮產生吸附效應;
2)在攪拌的條件下讓吸附介質與污水充分混合，使污水中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮被吸附到吸附介質表面的液膜層，促使吸附介質表面液膜層的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的濃度高于水相或水體本體中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的濃度，即產生“濃度差”;
3)通過澄清或過濾的方式將吸附介質連同吸附在其表面液膜層的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮與水相或水體本體分離，進而達到凈化水的作用及效果。
2.根據權利要求1所述一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，其特征是：選擇合適的吸附介質，可使步驟2)中所述的“濃度差”足夠大，進而使水相或水體本體中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的濃度大幅度降低，并進一步提高凈化水的作用及效果。
3.根據權利要求1所述一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，其特征是：選擇合適的吸附介質，其還能與污水中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮發生化學鍵結合，從而進一步促進凈化水的作用及效果。
4.根據權利要求1或2或3所述一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，其特征是：所述吸附介質的加入量按重量比計算為污水重量的0.05%-5%。
5.根據權利要求1或2或3所述一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，其特征是：所述吸附介質為陶瓷材料、金屬材料、塑料、水泥、工業廢渣中的一種或二種或二種以上。
6.根據權利要求1或2或3所述一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，其特征是：所述吸附介質為氧化鋁、聚氯乙烯、聚丙烯、尼龍、不銹鋼、水泥、工業爐渣、煤渣中的一種或二種或二種以上。
7.根據權利要求1或2或3所述一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，其特征是：所述吸附介質為粉末狀，其當量直徑在0.02mm至2mm之間。
8.根據權利要求1或2或3所述一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，其特征是：所述吸附介質為纖維狀，纖維直徑在0.01mm至0.1mm之間。
9.根據權利要求1或2或3所述一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，其特征是：所述容器為混合吸附設備與分離設備。
10.根據權利要求9所述一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，其特征是：通過流量監測系統來在線監測和控制進出混合吸附設備與分離設備的流量，并通過上清監測系統來在線監測和控制混合吸附設備與分離設備中上清液是否滿足設計要求。
說明書
一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法
技術領域
本發明涉及污水凈化技術，尤其是涉及一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法。
背景技術
工業生產或環境工程過程中，普遍存在水相或水體中含有可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷及氨氮的情況(以下簡化起見統稱此類水為污水)。需將污水進行凈化，脫除其中中的雜質，以獲得相對潔凈的水。通常采用的方法有：①化學凈化法，即通過加入化學試劑凈化水質;②自然降解分離的方法;③蒸發-冷凝的方法，一般采用減壓蒸發的方法，工業生產應用的多效蒸發器就屬于此類，目前“MVR”(mechanical vaporrecompression)方法近年應用越來越多。方法①即通過加入化學試劑，使雜質元素生成難溶鹽或氣體進而實現雜質與水相分離的目的。該方法實用但效率一般，屬于不得已而為之的尚可接受的方法。運行費用一般在10元/噸水，一些難處理的污水處理成本不低于30元/噸水。化學法會對水質或環境產生二次污染。方法③投資很大，建設周期也比較長，目前尚未普遍采用。開發效率高效果好，投資少，運行成本低，無二次污染問題的新技術，用于解決污水治理問題，是本發明的基本思路。
發明內容
本發明的目的在于提供一種效率高效果好的凈化污水的方法，其可有效脫除水相或水體中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮，以獲得較純凈的水質。主要用于需將水相或水體中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮與水相或水體分離的過程或污水治理項目。
為實現上述發明目的，本發明采用了如下技術方案：
一種有效凈化污水中可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的方法，包括如下步驟：
1)將待凈化的污水加入到容器中，同時加入吸附介質;所述吸附介質為固體材料，加入水中后其表面會吸附一層液膜，液膜與吸附介質始終伴隨，如同一體;吸附介質具有一定比表面積，能對污水中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮產生吸附效應;
2)在攪拌的條件下讓吸附介質與污水充分混合，使污水中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮被吸附到吸附介質表面的液膜層，促使吸附介質表面液膜層的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的濃度高于水相或水體本體中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的濃度，即產生“濃度差”;
3)通過澄清或過濾的方式將吸附介質連同吸附在其表面液膜層的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮與水相或水體本體分離，進而達到凈化水的作用及效果。
進一步的，選擇合適的吸附介質，可使步驟2)中所述的“濃度差”足夠大，進而使水相或水體本體中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮的濃度大幅度降低，并進一步提高凈化水的作用及效果。
進一步的，選擇合適的吸附介質，其還能與污水中的可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮發生化學鍵結合，從而進一步促進凈化水的作用及效果。
進一步的，所述吸附介質的加入量按重量比計算為污水重量的0.05%-5%。
進一步的，所述吸附介質為陶瓷材料、金屬材料、塑料、水泥、工業廢渣中的一種或二種或二種以上。
進一步的，所述吸附介質為氧化鋁、聚氯乙烯、聚丙烯、尼龍、不銹鋼、水泥、工業爐渣、煤渣中的一種或二種或二種以上。
進一步的，所述吸附介質為粉末狀，其當量直徑在0.02mm至2mm之間。
進一步的，所述吸附介質為纖維狀，纖維直徑在0.01mm至0.1mm之間。
進一步的，所述容器為混合吸附設備與分離設備。
進一步的，通過流量監測系統來在線監測和控制進出混合吸附設備與分離設備的流量，并通過上清監測系統來在線監測和控制混合吸附設備與分離設備中上清液是否滿足設計要求。
與現有技術相比，本發明具有如下優點：
①吸附分離的效率高，效果好。②無需添加其它化學試劑。③對水相或水體中的各種可溶性無機鹽和/或有機分子、尤其是磷和氨氮均具有良好的吸附分離作用，適應性強。④投資省，運行成本低。⑤使用過的吸附介質可用于建材，用于治理污水無廢渣排放，實現了循環經濟。⑥對水相或水體具有良好的脫色作用。⑦可吸附分離污水中的物理夾帶的油份。
