物化法处理回用城市生活污水的研究

指标
含 量
ＣＤ ０
３Ｏ ５
Ｂ Ｄ 悬 浮物 总磷 ０ ５
ｌ５ ３ ｌｏ ６ ５
氨氮
』 总大肠菌
研 发 的 混合 混 凝 剂 ， 主要 成 分 为 硫 酸 铁 、 合 硫 酸 铝 铁 和 聚 聚合硫酸铁 ， 因此 选 择 复 配 混 凝剂 Ｆ 一 Ｐ １对 生 活 污水 原 水
生 活 污水 处 理 流程 如 图 １所 示 ： 过 隔 栅去 除 生 活 污 通 水 大 颗 粒 固体 及 垃圾 ，之 后 采 用 混 凝 沉 淀 法对 废 水 中大
以及 商业 、 院和 游 乐场 所 的排水 等 。生 活 污水 具 有 污染 医
来 源 简单 ， 污水 可 生化 性 好 ， 理难 度 较 小 的特 点 ， 处 从技 术 和 成 本 角 度 考 虑 ，生 活 污 水 处 理 后 回用 具有 很 高 的技 术 可 行 性 和 社 会 价 值 。淄 博 市 某 小 区 拟将 生 活污 水 进 行 深 度 处 理 作 为 城市 杂 用 水 ， 于绿 化 或 冲厕 。 用 以节 约淡 水 资 源 并 减 少污 水 排 放 。生 活 污 水 虽然 处 理难 度 较 小 ， 但传 统
１ ２
现 制 术与 备 代 造技 装
２ ２ 期总 ０期 ０ 第１ 第２ １ ６
＾ ｖ料 会ｕ ｕ 鲫 加 ∞ 如 ∞ 如 加 ｍ ０
ＳＦ Ｐ Ｓ
Ｐ Ｃ Ａ
Ｐ ｔ
Ｐｌ －
ｕ
Ｈ ２ 量 （％） 加
混凝剂
图 ２ 不 同 混 凝 剂 混 凝 效 果 比 较
１ 试 验 材 料 与 方 法 １１ 试 验 药 剂 ．
定 方法 ： 钼锑 抗 分 光 光度 法 ； Ｏ ５的测 定 方 法 ： 释 与 接 ＢＤ 稀 种法 ； 大 肠 杆菌 群 ： 管 发酵 法 。 总 多
２ 试 验 结 果 与 讨 论
２ １生 活 污水 混 凝 试验 ．
生 活 污水 含 有 较 多 的 固体 悬 浮 物 ， 这也 是 造成 生 活 污
进 行混 凝 。
（ｇ ） （ｇ ） （ｇ ） （ｇ ） （ｅ ）ｌ 个 ， ｍ ／ ｍ ／ ｍ／ ｍ ／ ｍ￣ 群（ Ｌ Ｌ Ｌ Ｌ Ｌ Ｌ ）
４ ｛ １１ ０ ０ ３
１３ 污水 处 理 回用 流程 ．
２２ 混凝 出水 Ｆ ｎ ｎ氧 化试 验 ． ｅｔ ｏ 生 活 污 水 经 过 混凝 沉 淀后 大 部 分悬 浮 固体 及 有 机 物
水 Ｃ Ｄ ｒ 浊 度 较高 的主要 原 因 。本 研 究 采 用混凝 沉 淀 法 Ｏ Ｃ、 去 除废 水 中悬 浮物 ， 用 聚合 硫 酸 铁 （ Ｐ Ｓ） 聚合 氯 化 铝 选 ＳＦ 、 （ Ａ 、 合 硫 酸 铝 铁 （ Ａ Ｓ 、 酸 铁 、 配 混 凝 剂 Ｉ和 Ｐ Ｃ） 聚 Ｐ Ｆ ）硫 复 复配 混凝 剂 Ⅱ对 生 活 污水 进 行 混凝 处 理 ， 验 结果 如 图 ２ 试
所示 ：
聚 合 硫 酸 铁 （Ｐ Ｓ 、 合 氯 化 铝 （ Ａ 、 ＳＦ ）聚 Ｐ Ｃ） 聚合 硫 酸 铝
铁 （ Ａ Ｓ 、 硫 酸 铁 、 酸 亚 铁 、 丙 烯 酰 胺 （ Ａ ） Ｐ Ｆ ） ＨＯ 、 硫 聚 ＰＭ 、
硫酸 、 氢氧 化 钙 。
１２ 试 验 污 水 水 质 ． 试 验 用 水 来 源 于 小 区 生 活 污 水 管 路 排 水 ， 于 不 同 时 由
１４ 水 质 检 测 方 法 ．
长 ， 外 部 环境 影 响 大 的缺 点 。 受
Ｆｎｏ ｅｔ ｎ氧 化 是 指 由 Ｈ Ｏ 和 Ｆ 的 结 合 ，二 者 反 应 生 成 ｅ
氧 化能力 很 强 的 ・ Ｈ 自由基 ， 以氧化 水 中大多数 有 机物 ， Ｏ 可 能将 大分 子有 机物 降解 为小 分子 有机 物或完 全矿 化ｌ， 有 】具 ｌ
得 以 去 除 ，剩 余 溶 解 性 有 机 物 拟 通 过 Ｆ ｎ ｎ氧 化 进 行 去 ｅｔ ｏ
除 ， 研究 通 过 大量 试 验 对 １ ｔ 本 ％ｎｏ ｎ氧化 条件 进 行优 化 。 （ ）ｅ ｔ １ Ｆｎｏ ｎ氧化 ｐ Ｈ及 反 应 时间 的确 定
图 １ 工 艺流 程
混凝 出水 Ｃ Ｄ约 为 １０ ｇＬ 以混 凝 出水 作 为 原水 进 Ｏ １ｍ ／ ，
设 计 与 研 究
物 化法 处 理 回用 城 市 生 活污 水 的研 究
孟 祥 岩 张 海 平
（ ． 东 良成 环 保 工 程有 限公 司 ， １山 淄博 ２ ５ ７ ； ． 东颜 山泵 业 有 限公 司 ， ５０ １２山 淄博 ２ ５ ７ ） ５ ０ １
摘 要 ： 用 物 化 法 对 某 小 区 生 活 污 水 进 行 处 理 。 过 大 量 试 验 筛 选 了适 用 于 该 污 水 的 复 配 混 凝 剂 并 对 关 采 通
水 水 质 达 到 城 市 污 水 再 生 利 用 城 市 杂 用 水 水 质 （ ／ ８２ — ０２） 准 。 Ｂ Ｔ１９ ０ ２ ０ 标 关 键 词 ： 活 污 水 混 凝 Ｆ ｎｏ 氧 化 回 用 生 ｅｔｎ
生 活 污 水是 指 城 市机 关 、 校 和 居 民在 日常 生 活 中产 学 生 的废 水 ， 括 厕 所 粪 尿 、 衣 洗 澡 水 、 房 等 家 庭 排 水 包 洗 厨
催 化 剂 采 用 硫 酸 亚铁 ， 察 不 同反 应 ｐ 考 Ｈ对 Ｆｎｏ ｅｔ ｎ氧 化 的 影 响 ， 验结 果 如 图 ３所示 。 试
化 后 混 凝 效果 较 差 ， 出水 中含 有 较 多 的 Ｆ “， 黄绿 色 。因 ｅ 呈
此 考 虑筛 选 一 种 类 Ｆ ｎｏ 化 剂 ，能 够 提 高 催 化 氧 化 效 ｅｔｎ催
随 着 ｐ 的 升高 逐 渐 降低 。 析 原 因是 因为 ｐ Ｈ 分 Ｈ值 过 高 时 ，
Ｏ 一会 直 接 抑 制 ・ Ｈ 的 生 成 ， 同 时 Ｆ 和 Ｆ 也 会 以 氢 Ｈ Ｏ ｅ ｅ
氧 化 物 的 形 式 沉 淀 而 降 低 或 失 去催 化作 用 。 在 ｐ 为 ４ Ｈ ， 反应 时 间 ８ｍｉ ， Ｏ ０ ｎ时 Ｃ Ｄ去 除率 为 ６ ．％， 余 Ｃ Ｄ浓 度 ２５ 剩 Ｏ 约 为 ４ｍ ／ Ｂ Ｄ ０ ｇＬ， Ｏ ５浓 度 小 于 ２ ｍｇ ０ ／ Ｌ，已经 满 足城 市 杂 用 水水 质 要 求 。 因此 ， 确定 反 应 ｐ Ｈ为 ４ 反应 时 间 ８ ｍ ｎ ， ０ ｉ。 （ ｂｎｏ ２）ｅ ｔ ｎ氧 化 ＨＯ 加 量 的确 定 设 定 Ｆ ｎｏ ｅｔｎ氧 化 ｐ 为 ４， 应 时 间 ８ ｍｎ， 化 剂 采 Ｈ 反 ０ｉ 催 用 硫 酸 亚 铁 ， 察 不 同 Ｈ Ｏ （ ０ 加 入 量 对 Ｃ Ｄ去 除率 考 ： ３ ％） Ｏ 的影 响 ， 验 结 果 如 图 ４所 示 。 试 由 图 ４可 以 看 出 ：ｅ ｔ Ｆｎｏ ｎ氧 化 Ｃ Ｄ 去 除 率 随 ＨＯ Ｏ ：： （ ０ ）加 入 量 的 增加 而 升 高 ， 当 Ｈ Ｏ ３ ％ ）加 入 量 为 ３％ （ ０
Ｃ Ｄ 的 测 定 方 法 ： 铬 酸 钾 法 ； 氮 的测 定 方 法 ： Ｏ 重 氨 纳
氏 试 剂 比 色 法 ； 形 物 的 测 定 方 法 ： 量 法 ； 酸 盐 的 测 固 重 磷
操 作 简单 、 反应 迅 速 ， 无二 次 污染 等 优 点 ［。 对 生活 污 且 二 ２针 １
水 生 化 处 理 的 缺 点 ，本研 究 将 采 用 纯 物 化 的方 法 对 生 活 污水 进 行 回用处 理 ， 到 快 速 处理 的 目的 。 达
混 合 催 化 剂 催 化 Ｆ ｎ ｎ氧 化 反 应 。 ｅｔ ｏ
结 果 表 明 ： 反 应 ｐ 为 ３时 ， 应 １ ０ ｎ之 后 Ｃ Ｄ 在 Ｈ 反 ２ ｍｉ Ｏ 去 除率 达 到 ６ ．％ ， ｅｔ ６ ３ Ｆｎｏ ｎ氧 化效 果 最 好 ， 反应 ｐ 为 ４时 Ｈ 反 应 １０ ｎ后 Ｃ Ｄ去 除率 可 达 ６ ．％ ， ｅｔｎ氧 化 效 果 ２ ｍｉ Ｏ ５５ Ｆ ｎｏ
键 步 骤 １ ｔｎ氧化 进 行 了条件 优 化 ， ％ｎｏ 实验 结果 表 明 ： ｅｔｎ氧 化 的 最佳 反 应 条件 为 ： Ｈ４ 反 应 时 间 ８ｒｉ ， 氧 Ｆｎｏ ｐ ， ０ ｎ过 ａ
化 氢 的 加 入 量 ０ １ 体 积 分 数 ） 催 化 剂 采 用 Ｆ Ｓ 和 Ｐ。 Ｓ ） ， 化 剂 加 量 为 ０２ ／ 经 过 后 续 Ｘ 艺 处 理 ， ．％（ ， ｅＯ ｃ（ Ｏ 。 催 ．ｇＬ。 ． － 污
（ Ｆ ｎｔ ４） ｅｔ ， 化催 化 剂 加 量 的确 定 ｎ氧
设 定 Ｈ Ｏ （ ０ ） 入 量 为 ０ １ ， 应 ｐ ４， 应 时 间 ３ ％ 加 ．％ 反 Ｈ 反
８ ｒｉ 催 化 剂 为 混合 催 化 剂 ， ０ ｎ， ａ 考察 催 化 剂 加 量 对 Ｆ ｎｏ ｅｔ ｎ氧
化 的 影 响 ， 验 结 果 如 图 ６所 示 。 试
氢 分解 产 生 ・ Ｈ， 除 水 中溶 解 性 Ｃ Ｄ。氧 化 出水 加 入氢 Ｏ 去 Ｏ 氧化钙调 ｐ 至 ８ｌ Ｈ 一 ０并 加 入 聚 丙 烯 酰 胺 （ Ａ Ｐ Ｍ）进 行 混
凝 ， 以去 除 水 中过 量 的总 磷 及 残余 有 机物 。混 凝 沉 淀后 用
的 上 清 液 通 过 折点 氯 化 法 进 行 脱 氮 处 理 ，出水 经 过 消 毒 灭 菌 后 作 为城 市杂 用 水 回用 。本 文 将 以 混 凝 和 Ｆ ｎ ｎ氧 ｅｔ ｏ 化 为重 点 研究 对 象 ， 对其 条 件 进行 优 化 。 并
图 ４ 加 量对 ＣＯＤ 去 除率 的 影 响 Ｈ Ｏ
（ ） ｅｔｎ氧 化 催 化 剂 的 选 择 ３ Ｆ ｎｏ Ｆ ｎｏ ｅｔ ｎ试 验 结 果 表 明 ：采 用 硫 酸 亚 铁 作 为 催 化 剂 ， 氧
Hale Waihona Puke 行 Ｆ ｎｏ ｅｔｎ氧 化 试 验 。 定 过 氧 化 氢 （ ０ ） 入 量 为 ０ １ ， 设 ３％ 加 ．％
段 水 质 波动 较 大 ，多 次 取 样 充 分 混 合 后 测 定 其 指标 平 均 值 ， 水质 如 表 １ 示 。 所
表 １ 污 水 水 质
由图 ２可 以看 出 Ｆ 一 混 凝 剂 混凝 效 果 最好 ，在 进 水 Ｐ１ Ｃ Ｄ浓 度 为 ３ ０ ／ Ｏ ５ ｍｇ Ｌ时 ， 出水 Ｃ Ｄ浓 度 可 以 降 至 １０ ／ Ｏ １ｍｇ Ｌ 左右 ，Ｏ Ｃ Ｄ去 除 率 可 以达 到 ６ ．％。 Ｐ １ 凝 剂 为本 公 司 ８２ Ｆ 一 混
率 或 者 提 高氧 化 后 混凝 效 果 ， 验结 果 如 图 ５所 示 。 试
＼ ／
褂
０
８
Ｔ ｍｅ ｉ （ｍｉ） ｎ
图 ３ Ｈ 对 ＣＯＤ 去 除 率 的 影 响 ｐ
图 ５ ｅ ｔｎ氧化 催 化 剂 的筛 选 Ｆ ｎｏ
由图 ５可 以看 出 采用 锰 砂 或 废铁 屑 作 为 催 化 剂 ， 化 催 效 率 远低 于硫 酸 亚铁 。采 用 混合 催 化 剂 ， ｅｔｎ氧化 Ｃ Ｄ Ｆ ｎｏ Ｏ 去 除 率 达 到 ６ ．％ ， 低 于 硫 酸 亚 铁 的 ６ ．％ ， 合 催 化 ２２ 略 ３６ 混 剂 为 含 Ｆ ｓ Ｆ Ｓ 的混 合 物 ， 化 效率 虽然 略低 ， ｅ ０ 和 ｅ（ Ｏ ） 催 但 是 废 水 氧 化后 易进 行 混凝 沉 淀 ， 出水 澄 清 。 因此 ， 用 选
生 化 处 理 方 法 具 有 基 建 费 用 高 ， 占地 面 积 大 ，处 理 时 间
颗 粒 悬 浮 物 、固 体 Ｃ Ｄ 进 行 去 除 。 出水 调 ｐ 后 进 入 Ｏ Ｈ
Ｆ ｎ ｎ氧 化 反 应 器 ， Ｆ。 Ｆ “作 为 催 化 剂 催 化 过 氧 化 ｅｔ ｏ 以 ｅ 和 ｅ