一種生活污水凈化處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生活污水技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種生活污水的凈化處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生活污水作為世界公認(rèn)的最清潔的化石能源，在各國的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中扮演著越來越重要的角色。據(jù)世界BP能源統(tǒng)計(jì)2011年資料，生活污水在美國2010年能源總消費(fèi)所占比例已高達(dá)27.17%，而我國僅占4.03%。隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長以及節(jié)能減排、低碳環(huán)保的動(dòng)力驅(qū)使下，生活污水產(chǎn)業(yè)發(fā)展將進(jìn)入一個(gè)前所未有的持續(xù)高峰期。
[0003]一直以來，我國受到各種煤煙型污染的困擾，約有60%以上的城市位于二級(jí)或更低的大氣污染水平。因此，如何以能源機(jī)構(gòu)改變?yōu)橹埸c(diǎn)，優(yōu)化環(huán)境水平，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，已成為我國當(dāng)前必須思考的問題。雖然我國生活污水資源較為豐富，但是約30%左右的生活污水中含有硫化氫、硫醇類、二氧化碳、飽和水以及其它雜質(zhì)，生活污水中硫化物和氰化物的存在，會(huì)造成設(shè)備和管道的腐蝕，引起化學(xué)反應(yīng)催化劑的中毒失活，直接影響最終產(chǎn)品的收率和質(zhì)量。當(dāng)其作為民用燃料時(shí)，產(chǎn)生的排放廢氣中的硫化物，污染環(huán)境，危害人的健康，因此需將其中的有害成分脫除，以滿足工廠生產(chǎn)和民用商品氣的使用要求，在脫硫脫磷的同時(shí)還需脫除生活污水中的游離水。因此如何實(shí)現(xiàn)脫硫脫磷技術(shù)，已成為生活污水凈化的首要問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型的干法脫硫脫磷技術(shù)和生活污水凈化處理方法，可以顯著降低生產(chǎn)成本，提高脫硫脫磷和凈化效率，且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成大量污染。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種生活污水凈化處理方法，其步驟為:
第一步，生活污水脫硫脫磷；
第二步，脫硫脫磷后的生活污水脫除二氧化碳；
第三步，脫除二氧化碳的生活污水進(jìn)行脫水處理，獲得純凈的生活污水。
[0005]其中，所述第一步具體為將待凈化的生活污水首先通入氣液分離器進(jìn)行初步氣液分離，隨后依次通過旋流分離器和過濾分離器將生活污水中的液體和氣體分離完全，分離后的生活污水通入裝有脫硫脫磷劑的脫硫脫磷塔中，在脫硫脫磷劑的催化作用下發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)過程中維持溫度為20°C — 40°C，壓力為常壓一 3.0MPa，生活污水的空速為400h- ‘一 2000h-l，實(shí)現(xiàn)生活污水的脫硫脫磷，當(dāng)脫硫脫磷劑被反應(yīng)接近完全時(shí)，向反應(yīng)塔中通入空氣，在空氣中氧氣的氧化作用下，維持溫度為40°C — 80 C，使脫硫脫磷劑再生和循環(huán)利用。
[0006]其中，所述第二步通過循環(huán)泵向二氧化碳吸收塔中送入二氧化碳脫除劑，使脫除劑的循環(huán)流量保持在9000kg/h，將脫硫脫磷后的生活污水通入吸收塔中，使二氧化碳脫除劑和脫硫脫磷后的生活污水逆流接觸，維持溫度為40°C — 50°C，壓力為0.7 — 1.0MPa的情況下進(jìn)行二氧化碳的脫除； 其中，所述脫水處理可以采用三甘醇TEG脫水法、固態(tài)吸附法或膜分離法。
[0007]其中，所述脫硫脫磷劑為介孔氧化鐵/石墨烯納米片復(fù)合材料。
[0008]其中，所述脫硫脫磷劑的制備方法具體為:
第一步，氧化石墨的制備，將天然石墨用5%的HC1處理兩次，過濾，然后用蒸餾水徹底清洗，在110°C下干燥24h，取處理后的石墨log置于230mL濃魄S0、中，在冰水浴中緩慢加入30gKMn04，不斷攪拌，使溶液的溫度不超過20°C。此時(shí)，將混合溶液放在35 士 3°C機(jī)械攬拌40min，然后將460mL蒸饋水緩慢加入到混合溶液中，此時(shí)溫度迅速上升到98°C。保持混合溶液在35 士 3°C下繼續(xù)攪拌20min，待反應(yīng)結(jié)束后，將1.4L蒸餾水和100mLH202加入溶液中。靜止放置24h，最后用5%HC1清洗過濾，直到濾液中檢測不到so 了一為止。最后將過濾的產(chǎn)物放在真空干燥箱中50°C真空干燥，待用；
第二步，熱剝離石墨稀納米片(GNS)的制備，將第一步制的干燥的氧化石墨在空氣氣氛下置于預(yù)先加熱至300°C的的管式爐中5min，進(jìn)行熱剝離。接著將熱剝離的樣品在Ar保護(hù)氣氛下900°C下高溫?zé)崽幚?h，管式爐的升溫速率為200C /min，所制得的產(chǎn)物即為最終的石墨稀納米片；
第三步，介孔氧化鐵/石墨烯納米片復(fù)合材料的制備，將505mgFe (N03) 3.9H20溶解于35mL的乙醇中，再入50mg第二步制備的熱剝離石墨稀納米片，通過10分鐘的超聲使得熱剝離石墨稀納米片均勻的分散在溶液中，接著在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行磁力攪拌，直到乙醇揮發(fā)完全，把收集到的固體樣品在40°C下處理24小時(shí)。將Fe (N03) 3 〃 9H20/GNS復(fù)合物在空氣中，200°C下熱處理10小時(shí)。
[0009]以下采用實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。
[0010]實(shí)施例1脫硫脫磷劑的制備
將天然石墨用5%的HC1處理兩次，過濾，然后用蒸餾水徹底清洗，在110°C下干燥24h，取處理后的石墨log置于230mL濃H2S0、中，在冰水浴中緩慢加入30gKMn04，不斷攪拌，使溶液的溫度不超過20°C。此時(shí)，將混合溶液放在35 士 3°C機(jī)械攬拌40min，然后將460mL蒸饋水緩慢加入到混合溶液中，此時(shí)溫度迅速上升到98°C。保持混合溶液在35 士 3°C下繼續(xù)攪拌20min，待反應(yīng)結(jié)束后，將1.4L蒸餾水和100mLH202加入溶液中。靜止放置24h，最后用5%HC1清洗過濾，直到濾液中檢測不到so 了一為止。最后將過濾的產(chǎn)物放在真空干燥箱中50°C真空干燥，待用；將制備的干燥的氧化石墨在空氣氣氛下置于預(yù)先加熱至300°C的的管式爐中5min，進(jìn)行熱剝離。接著將熱剝離的樣品在Ar保護(hù)氣氛下900°C下高溫?zé)崽幚?h,管式爐的升溫速率為20°C /min,所制得的產(chǎn)物即為最終的石墨烯納米片，將505mgFe(N03) 3 〃 9H20溶解于35mL的乙醇中，再入50mg前面制備的熱剝離石墨稀納米片，通過10分鐘的超聲使得熱剝離石墨稀納米片均勻的分散在溶液中，接著在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行磁力攪拌，直到乙醇揮發(fā)完全，把收集到的固體樣品在40°C下處理24小時(shí)，將Fe (N03) 3 〃 9H20/GNS復(fù)合物在空氣中，200°C下熱處理10小時(shí)，得到最終的脫硫脫磷劑12g。
[0011 ] 實(shí)施例2離子液體的制備
將1 一乙烯基咪哩lg溶解于loml的乙酸乙酷溶劑中，置于250ml三口燒瓶中，然后滴加1ml的嗅乙烷，滴加完畢后加熱至60°C保持溫度恒定，進(jìn)行攪拌反應(yīng)12h，反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)體系抽濾，抽濾后的濾餅用乙酸乙酷洗滌，得到淡黃色的固體中間體,真空干燥至恒重，取lg真空干燥后的固體中間體，加入20ml去離子水，置于三口燒瓶中，取2g四氟硼酸鈉加入到三口燒瓶中，磁力攪拌，加熱至60°C保持溫度恒定，反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后旋蒸除去水分，在剩余液體中加入丙酮，直至出現(xiàn)無機(jī)鹽NaBr沉淀，抽濾除去NaBr，最后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去丙酮，得到黃色液體即為1一乙基一 3 —乙烯基咪哩四氟硼酸鹽離子液體。
[0012]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種生活污水凈化處理方法，其特征在于，其步驟為: 第一步，生活污水脫硫脫磷； 第二步，脫硫脫磷后的生活污水脫除二氧化碳； 第三步，脫除二氧化碳的生活污水進(jìn)行脫水處理，獲得純凈的生活污水； 其中，所述第一步具體為將待凈化的生活污水首先通入氣液分離器進(jìn)行初步氣液分離，隨后依次通過旋流分離器和過濾分離器將生活污水中的液體和氣體分離完全，分離后的生活污水通入裝有脫硫脫磷劑的脫硫脫磷塔中，在脫硫脫磷劑的催化作用下發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)過程中維持溫度為20°C — 40°C，壓力為常壓一 3.0MPa,生活污水的空速為400h —2000h-l，實(shí)現(xiàn)生活污水的脫硫脫磷，當(dāng)脫硫脫磷劑被反應(yīng)接近完全時(shí)，向反應(yīng)塔中通入空氣，在空氣中氧氣的氧化作用下，維持溫度為40°C — 80 C，使脫硫脫磷劑再生和循環(huán)利用。
【專利摘要】一種生活污水凈化處理方法，其步驟為：第一步，生活污水脫硫脫磷；第二步，脫硫脫磷后的生活污水脫除二氧化碳；第三步，脫除二氧化碳的生活污水進(jìn)行脫水處理，獲得純凈的生活污水，其中，所述第一步具體為將待凈化的生活污水首先通入氣液分離器進(jìn)行初步氣液分離，隨后依次通過旋流分離器和過濾分離器將生活污水中的液體和氣體分離完全，分離后的生活污水通入裝有脫硫脫磷劑的脫硫脫磷塔中，在脫硫脫磷劑的催化作用下發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)過程中維持溫度為20℃—40℃，壓力為常壓—3.0MPa，生活污水的空速為400h—2000h-1，實(shí)現(xiàn)生活污水的脫硫脫磷，當(dāng)脫硫脫磷劑被反應(yīng)接近完全時(shí)，向反應(yīng)塔中通入空氣，在空氣中氧氣的氧化作用下，維持溫度為40℃—80C，使脫硫脫磷劑再生和循環(huán)利用。
【IPC分類】C02F9/04, C02F1/58
【公開號(hào)】CN105271559
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410266870
【發(fā)明人】李永偉
【申請(qǐng)人】貴陽飛龍雨實(shí)業(yè)有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2014年6月17日