申請日2015.09.09

　　公開(公告)日2015.11.11

　　IPC分類號C02F1/00; C02F1/40; C02F1/50; C02F1/62

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種環(huán)保型污水處理劑，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥70-110份、麥飯石30-50份、納米二氧化硅15-25份、納米氧化鎂10-15份、高嶺土10-20份、沼渣35-60份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫酸3-7份、氧化鈣12-18份、磷酸三納10-25份、碳酸鉀10-25份、高鐵酸鉀10-15份、二氧化錳12-18份。本發(fā)明成分簡單，處理效果好，且環(huán)保節(jié)約水資源。應(yīng)用其處理城市污水，處理后城市污水的排放質(zhì)量遠(yuǎn)超國家一級標(biāo)準(zhǔn);且綜合處理池底部的污水處理廠活性污泥可用于制備有機(jī)肥料和/或生物質(zhì)燃料。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種環(huán)保型污水處理劑，其特征在于，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥70-110份、麥飯石30-50份、納米二氧化硅15-25份、納米氧化鎂10-15份、高嶺土10-20份、沼渣35-60份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫酸3-7份、氧化鈣12-18份、磷酸三納10-25份、碳酸鉀10-25份、高鐵酸鉀10-15份、二氧化錳12-18份。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型污水處理劑，其特征在于，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥80-100份、麥飯石40-45份、納米二氧化硅18-23份、納米氧化鎂12-14份、高嶺土12-18份、沼渣40-50份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫酸4-6份、氧化鈣13-17份、磷酸三納15-20份、碳酸鉀15-20份、高鐵酸鉀12-14份、二氧化錳15-17份。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型污水處理劑，其特征在于，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥70份、麥飯石30份、納米二氧化硅15份、納米氧化鎂10份、高嶺土10份、沼渣35份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫酸3份、氧化鈣12份、磷酸三納10份、碳酸鉀10份、高鐵酸鉀10份、二氧化錳12份。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型污水處理劑，其特征在于，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥110份、麥飯石50份、納米二氧化硅25份、納米氧化鎂15份、高嶺土20份、沼渣60份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫酸7份、氧化鈣18份、磷酸三納25份、碳酸鉀25份、高鐵酸鉀15份、二氧化錳18份。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)保型污水處理劑，其特征在于，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥80份、麥飯石40份、納米二氧化硅18份、納米氧化鎂12份、高嶺土12份、沼渣40份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫酸4份、氧化鈣13份、磷酸三納15份、碳酸鉀15份、高鐵酸鉀12份、二氧化錳15份。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)保型污水處理劑，其特征在于，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥100份、麥飯石45份、納米二氧化硅23份、納米氧化鎂14份、高嶺土18份、沼渣50份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫酸6份、氧化鈣17份、磷酸三納20份、碳酸鉀20份、高鐵酸鉀14份、二氧化錳17份。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)保型污水處理劑，其特征在于，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥90份、麥飯石43份、納米二氧化硅20份、納米氧化鎂13份、高嶺土15份、沼渣45份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫酸5份、氧化鈣15份、磷酸三納18份、碳酸鉀18份、高鐵酸鉀13份、二氧化錳16份。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一權(quán)利要求所述的一種環(huán)保型污水處理劑的制備方法，其特征在于，

　　具體步驟為：

　　(1)向污水處理廠活性污泥中加水，使其含水率為70%-80%;將麥飯石粉、納米二氧化硅、納米氧化鎂、高嶺土粉碎至150-300目，得混合物;將沼渣粉碎至150-300目;

　　(2)將步驟(1)中得到的得混合物與濃硫酸混合均勻，堆積18-35小時(shí)后得到第一混合產(chǎn)物;

　　(3)將第一混合產(chǎn)物與步驟(1)中得到污水處理廠活性污泥和沼渣混合均勻，然后在攪拌的同時(shí)微波加熱，當(dāng)微波加熱到150℃-250℃后，再保溫3-5小時(shí)，冷卻后得到第二混合產(chǎn)物;其中微波加熱頻率為1800-3200MHz;

　　(4)將第二混合產(chǎn)物與顆粒大小為150-250目的氧化鈣混合均勻，在90℃-140℃下烘干，冷卻后得到含水率≤8%的第三混合產(chǎn)物;

　　(5)將第三混合產(chǎn)物與磷酸三納、碳酸鉀、高鐵酸鉀和二氧化錳混合磨粉，即得產(chǎn)品。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求8任一權(quán)利要求所述的一種環(huán)保型污水處理劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述的微波加熱溫度為200℃，保溫時(shí)間為4小時(shí)，微波加熱頻率為2400MHz。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求9任一權(quán)利要求所述的一種環(huán)保型污水處理劑的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述的烘干溫度為120℃。

　　說明書

　　一種環(huán)保型污水處理劑及制備方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體是一種環(huán)保型污水處理劑及制備方法。

　　背景技術(shù)

　　環(huán)境保護(hù)直接影響著我國國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在我國過去幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，由于忽視了發(fā)展中的環(huán)境保護(hù)，導(dǎo)致了現(xiàn)階段環(huán)境污染十分嚴(yán)重的狀況。近幾年雖采取了大量的控制措施，但環(huán)境進(jìn)一步變劣的趨勢仍在繼續(xù)。我國是世界上環(huán)境污染最為嚴(yán)重的國家之一，無論是城市，還是鄉(xiāng)村，我國的大氣、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。貴陽、重慶、北京、蘭州等五個(gè)城市位于世界十大空氣污染最嚴(yán)重的城市之列，全國600多個(gè)城市中，大氣質(zhì)量符合國家一級標(biāo)準(zhǔn)的不足10個(gè)。全國范圍內(nèi)酸雨危害的程度和區(qū)域也日益擴(kuò)大。

　　全國每年污水排放中，僅10%的生活污水和70%的工業(yè)污水得到處理，且其中約有一半工業(yè)污水處理設(shè)施的出水達(dá)不到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，其余未處理的污水則直接排入江河湖泊中，致使我國的水環(huán)境遭受了嚴(yán)重污染和破壞;城鎮(zhèn)生活污水的排放量正隨著城鎮(zhèn)建設(shè)與發(fā)展而呈遞增的趨勢。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國七大水系和內(nèi)陸河流的110個(gè)重點(diǎn)河段中，屬4類和5類水體的占39%;城市地面水污染普遍嚴(yán)重，并呈進(jìn)一步惡化的趨勢，136條流經(jīng)城市的河流中，屬4類、5類和超過5類標(biāo)準(zhǔn)的高達(dá)76.8%;約50%的城市地下水受到不同程度的污染;全國較大的淡水湖如滇池、太湖和巢湖等富營養(yǎng)化程度逐年加劇;一些地區(qū)的飲用水源受到嚴(yán)重污染，對人民健康造成嚴(yán)重危害。城市垃圾和工業(yè)固體廢棄物與日俱增，工業(yè)廢棄物累計(jì)堆積量已超過66億噸，占地超過5萬公頃，使200多個(gè)城市陷入垃圾包圍之中。

　　就污水處理投資費(fèi)用及運(yùn)行費(fèi)用而言，按噸水造價(jià)1500-2000元以及運(yùn)行費(fèi)用0.8-1.4元/噸進(jìn)行計(jì)算，我國尚未投建的城市污水處理廠需一次性投資1000億元，加上市政管網(wǎng)建設(shè)，投資超過2000億元，年運(yùn)行費(fèi)又要250億元。而我國城市污水處理廠建設(shè)的資金，90%來自于各種貸款，每年200億元用于污水廠建設(shè)，每個(gè)項(xiàng)目平均還貸期10年，幾年后本息將超過300億元，運(yùn)行費(fèi)和本息占我國GDP的1%;而目前的城市污水處理，只有社會效益，并無經(jīng)濟(jì)效益，因此，這樣龐大的投資和運(yùn)行費(fèi)用，對經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的中國，無疑是一個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)。

　　而決定城市污水處理廠投資和運(yùn)行成本的主要因素是污水處理工藝和技術(shù)的選擇，目前我國城市污水處理工藝普遍采用的是傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝、SBR等，這些成熟而有效的處理工藝，在各地被廣泛應(yīng)用。但一段時(shí)期以來，因能耗大、運(yùn)行費(fèi)用高而阻礙著我國城市污水處理廠的建設(shè)，同時(shí)一些建成的污水處理廠也因能耗高的原因，長期處于停產(chǎn)和半停產(chǎn)狀態(tài)。在今后相當(dāng)長的一段時(shí)期內(nèi)，能耗問題將成為城市污水處理的瓶頸。能否解決污水廠的能耗問題，合理進(jìn)行能源分配，已成為決定污水處理廠運(yùn)行效益好壞的關(guān)鍵因素，也是未來新的污水處理廠可行性分析的決定性因素，開發(fā)適合我國國情的高效、低耗以及能滿足排放要求，且基建和運(yùn)行費(fèi)用低的污水處理新技術(shù)和新工藝，必將是未來污水處理廠設(shè)計(jì)和運(yùn)行的必由之路，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保型污水處理劑及制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

　　為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

　　一種環(huán)保型污水處理劑，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥70-110份、麥飯石30-50份、納米二氧化硅15-25份、納米氧化鎂10-15份、高嶺土10-20份、沼渣35-60份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫酸3-7份、氧化鈣12-18份、磷酸三納10-25份、碳酸鉀10-25份、高鐵酸鉀10-15份、二氧化錳12-18份。

　　進(jìn)一步的方案，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥80-100份、麥飯石40-45份、納米二氧化硅18-23份、納米氧化鎂12-14份、高嶺土12-18份、沼渣40-50份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫酸4-6份、氧化鈣13-17份、磷酸三納15-20份、碳酸鉀15-20份、高鐵酸鉀12-14份、二氧化錳15-17份。

　　進(jìn)一步的方案，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥70份、麥飯石30份、納米二氧化硅15份、納米氧化鎂10份、高嶺土10份、沼渣35份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫酸3份、氧化鈣12份、磷酸三納10份、碳酸鉀10份、高鐵酸鉀10份、二氧化錳12份。

　　進(jìn)一步的方案，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥110份、麥飯石50份、納米二氧化硅25份、納米氧化鎂15份、高嶺土20份、沼渣60份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫酸7份、氧化鈣18份、磷酸三納25份、碳酸鉀25份、高鐵酸鉀15份、二氧化錳18份。

　　更進(jìn)一步的方案，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥80份、麥飯石40份、納米二氧化硅18份、納米氧化鎂12份、高嶺土12份、沼渣40份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫酸4份、氧化鈣13份、磷酸三納15份、碳酸鉀15份、高鐵酸鉀12份、二氧化錳15份。

　　更進(jìn)一步的方案，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥100份、麥飯石45份、納米二氧化硅23份、納米氧化鎂14份、高嶺土18份、沼渣50份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫酸6份、氧化鈣17份、磷酸三納20份、碳酸鉀20份、高鐵酸鉀14份、二氧化錳17份。

　　更進(jìn)一步的方案，按照重量份的原料為：污水處理廠活性污泥90份、麥飯石43份、納米二氧化硅20份、納米氧化鎂13份、高嶺土15份、沼渣45份、質(zhì)量濃度為90%以上的濃硫酸5份、氧化鈣15份、磷酸三納18份、碳酸鉀18份、高鐵酸鉀13份、二氧化錳16份。

　　上述一種環(huán)保型污水處理劑的制備方法，其特征在于，

　　具體步驟為：

　　(1)向污水處理廠活性污泥中加水，使其含水率為70%-80%;將麥飯石粉、納米二氧化硅、納米氧化鎂、高嶺土粉碎至150-300目，得混合物;將沼渣粉碎至150-300目;

　　(2)將步驟(1)中得到的得混合物與濃硫酸混合均勻，堆積18-35小時(shí)后得到第一混合產(chǎn)物;

　　(3)將第一混合產(chǎn)物與步驟(1)中得到污水處理廠活性污泥和沼渣混合均勻，然后在攪拌的同時(shí)微波加熱，當(dāng)微波加熱到150℃-250℃后，再保溫3-5小時(shí)，冷卻后得到第二混合產(chǎn)物;其中微波加熱頻率為1800-3200MHz;

　　(4)將第二混合產(chǎn)物與顆粒大小為150-250目的氧化鈣混合均勻，在90℃-140℃下烘干，冷卻后得到含水率≤8%的第三混合產(chǎn)物;

　　(5)將第三混合產(chǎn)物與磷酸三納、碳酸鉀、高鐵酸鉀和二氧化錳混合磨粉，即得產(chǎn)品。

　　進(jìn)一步的方案，步驟(3)所述的微波加熱溫度為200℃，保溫時(shí)間為4小時(shí)，微波加熱頻率為2400MHz。

　　更進(jìn)一步的方案，步驟(4)所述的烘干溫度為120℃。

　　本發(fā)明提供的用于污水處理的制劑，其原料來源廣泛、成本低。本明制備工藝簡單、成本低。本發(fā)明中可將污水中的懸浮顆粒、不易溶于水的顆粒吸除，磷酸三納、碳酸鉀、高鐵酸鉀和二氧化錳的組合，可起到殺菌、分解水中脂肪、蛋白質(zhì)、重金屬等成分。

　　本發(fā)明成分簡單，處理效果好，且環(huán)保節(jié)約水資源。應(yīng)用其處理城市污水，處理后城市污水的排放質(zhì)量遠(yuǎn)超國家一級標(biāo)準(zhǔn);且綜合處理池底部的污水處理廠活性污泥可用于制備有機(jī)肥料和/或生物質(zhì)燃料。