申請日2015.10.16
公開(公告)日2015.12.23
IPC分類號C02F1/00
摘要
本發明公開了一種以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，按照重量份的原料為：河道淤泥、煤矸石、牛糞、濃硫酸、氧化鈣、焦磷酸鈉;本發明原料來源廣泛、成本低;其可通過河道淤泥與牛糞以及酸化后的煤矸石在微波作用下復合得到主原料，再將主原料與氧化鈣、焦磷酸鈉依次進行混合，即可得到以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑;其制備工藝簡單、成本低。應用其處理污水，處理后污水的排放質量遠超國家一級標準;且綜合處理池底部的河道淤泥可用于制備有機肥料、生物質燃料和/或所述以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑。
權利要求書
1.一種以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，其特征在于，按照重量份的原料為：河道 淤泥80-120份、煤矸石40-80份、牛糞40-80份、質量濃度為90%以上的濃硫酸3-7份、 氧化鈣10-20份、焦磷酸鈉5-50份;其制備方法，具體步驟為：
(1)向河道淤泥中加水，使其含水率為60%-90%;將煤矸石粉碎至30-100目;將牛 糞粉碎至100-300目;
(2)將步驟(1)中得到的煤矸石與濃硫酸混合均勻，堆積12-24小時后得到第一混 合產物;
(3)將第一混合產物與步驟(1)中得到河道淤泥和牛糞混合均勻，然后在攪拌的同 時微波加熱，當微波加熱到100℃-300℃后，再保溫1-4小時，冷卻后得到第二混合產物; 其中微波加熱頻率為1200-3600MHz;
(4)將第二混合產物與顆粒大小為30-100目的氧化鈣混合均勻，在80℃-150℃下烘 干，冷卻后得到含水率≤8%的第三混合產物;
(5)將第三混合產物與焦磷酸鈉混合磨粉，即得到顆粒大小為100目以下的以焦磷 酸鈉為增效劑的污水處理劑。
2.根據權利要求1所述的以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，其特征在于，所述以焦 磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，按照重量份的原料為：河道淤泥90-110份、煤矸石50-70 份、牛糞50-70份、質量濃度為95%以上的濃硫酸4-6份、氧化鈣14-16份、焦磷酸鈉10-30 份。
3.根據權利要求1所述的以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，其特征在于，所述以焦 磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，按照重量份的原料為：河道淤泥100份、煤矸石60份、 牛糞60份、質量濃度為95%以上的濃硫酸5份、氧化鈣15份、焦磷酸鈉20份。
4.根據權利要求1-3之一所述的以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，其特征在于，步 驟(1)中向河道淤泥中加水，使其含水率為70%-80%;將煤矸石粉碎至50-70目;將牛糞 粉碎至180-220目。
5.根據權利要求1-3之一所述的以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，其特征在于，步 驟(3)中當微波加熱到180℃-220℃后，再保溫2-3小時，冷卻后得到第二混合產物;其 中微波加熱頻率為2400MHz。
6.根據權利要求1-3之一所述的以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，其特征在于，步 驟(4)中將第二混合產物與顆粒大小為50-70目的氧化鈣混合均勻，在100℃-120℃下烘 干，冷卻后得到含水率≤5%的第三混合產物。
說明書
一種以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑
技術領域
本發明涉及污水處理領域，具體是一種以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑。
背景技術
環境保護直接影響著我國國民經濟的可持續發展。在我國過去幾十年的經濟發展中， 由于忽視了發展中的環境保護，導致了現階段環境污染十分嚴重的狀況。近幾年雖采取了 大量的控制措施，但環境進一步變劣的趨勢仍在繼續。我國是世界上環境污染最為嚴重的 國家之一，無論是城市，還是鄉村，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、蘭州等五個城市位于世界十大空氣污染最嚴重的城市之 列，全國600多個城市中，大氣質量符合國家一級標準的不足10個。全國范圍內酸雨危 害的程度和區域也日益擴大。
全國每年污水排放中，僅10%的生活污水和70%的工業污水得到處理，且其中約有一 半工業污水處理設施的出水達不到國家排放標準，其余未處理的污水則直接排入江河湖泊 中，致使我國的水環境遭受了嚴重污染和破壞;城鎮生活污水的排放量正隨著城鎮建設與 發展而呈遞增的趨勢。據統計，全國七大水系和內陸河流的110個重點河段中，屬4類和 5類水體的占39%;城市地面水污染普遍嚴重，并呈進一步惡化的趨勢，136條流經城市的 河流中，屬4類、5類和超過5類標準的高達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化程度逐年加劇;一些地區的飲用 水源受到嚴重污染，對人民健康造成嚴重危害。城市垃圾和工業固體廢棄物與日俱增，工 業廢棄物累計堆積量已超過66億噸，占地超過5萬公頃，使200多個城市陷入垃圾包圍 之中。
就污水處理投資費用及運行費用而言，按噸水造價1500-2000元以及運行費用0.8-1.4 元/噸進行計算，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 建設，投資超過2000億元，年運行費又要250億元。而我國城市污水處理廠建設的資金， 90%來自于各種貸款，每年200億元用于污水廠建設，每個項目平均還貸期10年，幾年后 本息將超過300億元，運行費和本息占我國GDP的1%;而目前的城市污水處理，只有社會 效益，并無經濟效益，因此，這樣龐大的投資和運行費用，對經濟不發達的中國，無疑是 一個沉重的負擔。
而決定城市污水處理廠投資和運行成本的主要因素是污水處理工藝和技術的選擇，目 前我國城市污水處理工藝普遍采用的是傳統活性污泥法、氧化溝、SBR等，這些成熟而有 效的處理工藝，在各地被廣泛應用。但一段時期以來，因能耗大、運行費用高而阻礙著我 國城市污水處理廠的建設，同時一些建成的污水處理廠也因能耗高的原因，長期處于停產 和半停產狀態。在今后相當長的一段時期內，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，合理進行能源分配，已成為決定污水處理廠運行效益好壞的關鍵 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，且基建和運行費用低的污水處理新技術和新工藝，必將是未來污 水處理廠設計和運行的必由之路，具有十分重要的現實意義。
發明內容
本發明的目的在于提供一種以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，以解決上述背景技術 中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，按照重量份的原料為：河道淤泥80-120份、 煤矸石40-80份、牛糞40-80份、質量濃度為90%以上的濃硫酸3-7份、氧化鈣10-20份、 焦磷酸鈉5-50份;其制備方法，具體步驟為：
(1)向河道淤泥中加水，使其含水率為60%-90%;將煤矸石粉碎至30-100目;將牛 糞粉碎至100-300目;
(2)將步驟(1)中得到的煤矸石與濃硫酸混合均勻，堆積12-24小時后得到第一混 合產物;
(3)將第一混合產物與步驟(1)中得到河道淤泥和牛糞混合均勻，然后在攪拌的同 時微波加熱，當微波加熱到100℃-300℃后，再保溫1-4小時，冷卻后得到第二混合產物; 其中微波加熱頻率為1200-3600MHz;
(4)將第二混合產物與顆粒大小為30-100目的氧化鈣混合均勻，在80℃-150℃下烘 干，冷卻后得到含水率≤8%的第三混合產物;
(5)將第三混合產物與焦磷酸鈉混合磨粉，即得到顆粒大小為100目以下的以焦磷 酸鈉為增效劑的污水處理劑。
作為本發明進一步的方案：所述以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，按照重量份的原 料為：河道淤泥90-110份、煤矸石50-70份、牛糞50-70份、質量濃度為95%以上的濃硫 酸4-6份、氧化鈣14-16份、焦磷酸鈉10-30份。
作為本發明進一步的方案：所述以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，按照重量份的原 料為：河道淤泥100份、煤矸石60份、牛糞60份、質量濃度為95%以上的濃硫酸5份、 氧化鈣15份、焦磷酸鈉20份。
作為本發明進一步的方案：步驟(1)中向河道淤泥中加水，使其含水率為70%-80%; 將煤矸石粉碎至50-70目;將牛糞粉碎至180-220目。
作為本發明進一步的方案：步驟(3)中當微波加熱到180℃-220℃后，再保溫2-3小 時，冷卻后得到第二混合產物;其中微波加熱頻率為2400MHz。
作為本發明進一步的方案：步驟(4)中將第二混合產物與顆粒大小為50-70目的氧 化鈣混合均勻，在100℃-120℃下烘干，冷卻后得到含水率≤5%的第三混合產物。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
本發明提供的以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑，其原料來源廣泛、成本低;其可通 過河道淤泥與牛糞以及酸化后的煤矸石在微波作用下復合得到主原料，再將主原料與氧化 鈣、焦磷酸鈉依次進行混合，即可得到以焦磷酸鈉為增效劑的污水處理劑;其制備工藝簡 單、成本低。應用其處理城市污水，處理后城市污水的排放質量遠超國家一級標準;且綜 合處理池底部的河道淤泥可用于制備有機肥料、生物質燃料和/或所述以焦磷酸鈉為增效 劑的污水處理劑。
