一种高效多用污水处理剂及利用其处理污水的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及污水处理领域，具体是一种高效多用污水处理剂及应用其处理污水的 方法。
【背景技术】
[0002] 环境保护直接影响着我国国民经济的可持续发展。在我国过去几十年的经济发展 中，由于忽视了发展中的环境保护，导致了现阶段环境污染十分严重的状况。近几年虽采取 了大量的控制措施，但环境进一步变劣的趋势仍在继续。我国是世界上环境污染最为严重 的国家之一，无论是城市，还是乡村，我国的大气、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程 度的污染。贵阳、重庆、北京、兰州等五个城市位于世界十大空气污染最严重的城市之列，全 国600多个城市中，大气质量符合国家一级标准的不足10个。全国范围内酸雨危害的程度 和区域也日益扩大。
[0003] 全国每年污水排放中，仅10%的生活污水和70%的工业污水得到处理，且其中约有 一半工业污水处理设施的出水达不到国家排放标准，其余未处理的污水则直接排入江河湖 泊中，致使我国的水环境遭受了严重污染和破坏；城镇生活污水的排放量正随着城镇建设 与发展而呈递增的趋势。据统计，全国七大水系和内陆河流的110个重点河段中，属4类和 5类水体的占39% ;城市地面水污染普遍严重，并呈进一步恶化的趋势，136条流经城市的河 流中，属4类、5类和超过5类标准的高达76. 8%;约50%的城市地下水受到不同程度的污染； 全国较大的淡水湖如滇池、太湖和巢湖等富营养化程度逐年加剧；一些地区的饮用水源受 到严重污染，对人民健康造成严重危害。城市垃圾和工业固体废弃物与日俱增，工业废弃物 累计堆积量已超过66亿吨，占地超过5万公顷，使200多个城市陷入垃圾包围之中。
[0004] 就污水处理投资费用及运行费用而言，按吨水造价1500-2000元以及运行费用 0. 8-1. 4元/吨进行计算，我国尚未投建的城市污水处理厂需一次性投资1000亿元，加上市 政管网建设，投资超过2000亿元，年运行费又要250亿元。而我国城市污水处理厂建设的 资金，90%来自于各种贷款，每年200亿元用于污水厂建设，每个项目平均还贷期10年，几年 后本息将超过300亿元，运行费和本息占我国GDP的1% ;而目前的城市污水处理，只有社会 效益，并无经济效益，因此，这样庞大的投资和运行费用，对经济不发达的中国，无疑是一个 沉重的负担。
[0005] 而决定城市污水处理厂投资和运行成本的主要因素是污水处理工艺和技术的选 择，目前我国城市污水处理工艺普遍采用的是传统活性污泥法、氧化沟、SBR等，这些成熟而 有效的处理工艺，在各地被广泛应用。但一段时期以来，因能耗大、运行费用高而阻碍着我 国城市污水处理厂的建设，同时一些建成的污水处理厂也因能耗高的原因，长期处于停产 和半停产状态。在今后相当长的一段时期内，能耗问题将成为城市污水处理的瓶颈。能否 解决污水厂的能耗问题，合理进行能源分配，已成为决定污水处理厂运行效益好坏的关键 因素，也是未来新的污水处理厂可行性分析的决定性因素，开发适合我国国情的高效、低耗 以及能满足排放要求，且基建和运行费用低的污水处理新技术和新工艺，必将是未来污水 处理厂设计和运行的必由之路，具有十分重要的现实意义。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种高效多用污水处理剂及应用其处理污水的方法，以解 决上述【背景技术】中提出的问题。
[0007] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： 一种高效多用污水处理剂，按照重量份的原料为：城市污水处理厂活性污泥80-120 份、蒙脱石40-80份、松科植物废弃物40-80份、质量浓度为90%以上的浓硫酸3-7份、生石 灰10-20份、聚合磷酸铝和/或聚合硫酸铝20-30份、聚合硫酸铁15-25份；其制备方法，具 体步骤为： (1) 向城市污水处理厂活性污泥中加水，使其含水率为60%-90% ;将蒙脱石的颗粒大小 粉碎至30-100目；将松科植物废弃物的颗粒大小粉碎至100-300目； (2) 将步骤（1)中得到的蒙脱石与浓硫酸混合均匀，堆积12-24小时后得到第一混合产 物； (3) 将第一混合产物与步骤（1)中得到城市污水处理厂活性污泥和松科植物废弃物混 合均匀，然后在搅拌的同时微波加热，当微波加热到l〇〇°C_300°C后，再保温1-4小时，冷却 后得到第二混合产物；其中微波加热频率为1200-3600MHZ; (4) 将第二混合产物与颗粒大小为30-100目的生石灰混合均匀，在80°C-150°C下烘 干，冷却后得到含水率< 8%的第三混合产物； (5) 将第三混合产物、聚合磷酸铝和/或聚合硫酸铝，以及聚合硫酸铁混合磨粉，即得 到颗粒大小为10目以下的高效多用污水处理剂。
[0008] 作为本发明进一步的方案：所述高效多用污水处理剂，按照重量份的原料为：城 市污水处理厂活性污泥90-110份、蒙脱石50-70份、松科植物废弃物50-70份、质量浓度为 95%以上的浓硫酸4-6份、生石灰14-16份、聚合磷酸铝和/或聚合硫酸铝24-26份、聚合硫 酸铁18-22份。
[0009] 作为本发明进一步的方案：所述高效多用污水处理剂，按照重量份的原料为：城 市污水处理厂活性污泥100份、蒙脱石60份、松科植物废弃物60份、质量浓度为95%以上 的浓硫酸5份、生石灰15份、聚合磷酸铝和/或聚合硫酸铝25份、聚合硫酸铁20份。
[0010] 作为本发明进一步的方案：步骤（1)中向城市污水处理厂活性污泥中加水，使其 含水率为70%-80% ;将蒙脱石的颗粒大小粉碎至50-70目；将松科植物废弃物的颗粒大小粉 碎至180-220目。
[0011] 作为本发明进一步的方案：步骤（3)中当微波加热到180°C-220°C后，再保温2-3 小时，冷却后得到第二混合产物；其中微波加热频率为2400MHz。
[0012] 作为本发明进一步的方案：步骤（4)中将第二混合产物与颗粒大小为50-70目的 生石灰混合均匀，在l〇〇°C-120°c下烘干，冷却后得到含水率< 5%的第三混合产物。
[0013] 一种应用所述高效多用污水处理剂处理污水的方法，具体步骤为： (1)用污水收集管网将污水收集后，在其总排污口的尾端设置人工筛网和机械格栅，除 出污水中团体杂物； (2 )将污水引入到综合处理池中，依据污水水质，先按照0. 5-5kg/m3的添加量添加所述 高效多用污水处理剂；搅拌或者曝气使所述高效多用污水处理剂与污水充分混合； (3)静置0. 5-4小时，当综合处理池上部清水的色度达到5时，将综合处理池上部清水 直接排放或者转移到循环水池中，将综合处理池底部的城市污水处理厂活性污泥用于制备 有机肥料、生物质燃料和/或所述高效多用污水处理剂。
[0014] 作为本发明进一步的方案：步骤（2)中依据污水水质，添加pH调节剂，使污水pH值达到6-9。
[0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： 本发明提供的高效多用污水处理剂原料来源广泛、成本低；其可通过城市污水处理厂 活性污泥与松科植物废弃物以及酸化后的蒙脱石在微波作用下复合得到主原料，再将主原 料与生石灰、聚合磷酸铝和/或聚合硫酸铝、聚合硫酸铁依次进行混合，即可得到高效多用 污水处理剂；其制备工艺简单、成本低。应用其处理城市污水，处理后城市污水的排放质量 远超国家一级标准；且综合处理池底部的城市污水处理厂活性污