專利名稱：二級處理污水除鈉技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及二級處理污水的除鈉技術(shù)。具體講包括膨潤土粉碎程度選擇、膨潤 土細(xì)沙與植物復(fù)合除鈉技術(shù)、膨潤土吸附基體再生技術(shù)3個步驟，通過該除鈉技術(shù)，解 決二級處理污水含鹽量高，深度處理費用高、灌溉農(nóng)田易引起土壤次生鹽漬化的問題。 屬于農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
二級處理污水是指廢水經(jīng)過二級處理后排放的水。它比處理前的進水大幅度去 除了廢水中呈膠體狀態(tài)的有機污染物。其有機物的去除率可達90%以上，出水中的BOD 和懸浮固含量均在30mg幾以下，但是對水體中鹽離子的去除能力很弱，因此利用二級處 理污水進行長期灌溉(尤其是在蒸發(fā)量較大、降雨較少、排鹽不好的地區(qū))有可能會導(dǎo)致 土壤鹽分的累積。加拿大T.J.Hogg(1996)用長達15年的數(shù)據(jù)表明，用二級處理水灌溉草坪綠地， 地下水中鈉和氯化物增加幅度較大。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)黃冠華(2002)等進行了利用沙過濾措 施處理后的生活污水灌溉草坪草的試驗，研究發(fā)現(xiàn)草地土壤中鹽分(尤其是鈉離子)出現(xiàn) 了明顯的累積現(xiàn)象。巫常林(2006)的研究也發(fā)現(xiàn)利用二級處理的二級處理污水灌溉的土 壤中鹽分也出現(xiàn)不同程度的累積現(xiàn)象，與土壤本底值比較，土壤中水溶性鈉累積比較明 顯，二級處理污水灌溉對土壤中其他鹽分含量影響較小。左海濤(2006)等用二級處理水 灌溉5種草坪草(草地早熟禾、高羊茅、結(jié)縷草、野牛草、山麥冬)，結(jié)果表明二級處理 污水灌溉的土壤有發(fā)生鹽漬化的趨勢。王艷春、張娟等(2007)研究了二級處理污水灌溉 對北京地區(qū)有代表性的園林植物礦質(zhì)元素和土壤性狀的影響，指出二級處理污水灌溉條 件下土壤中全鹽量、水溶性鈉、交換態(tài)鈉和氯化物均表現(xiàn)出升高趨勢。楊林林等(2006) 通過室內(nèi)土柱模擬試驗的方法，研究了二級處理污水灌溉對土壤理化性質(zhì)的影響，結(jié)果 表明隨著二級處理污水灌溉次數(shù)的增加，土壤PH值降低，全鹽量增加，土壤溶液中各離 子濃度有顯著變化。綜上所述，國內(nèi)外相關(guān)研究均表明，用二級處理污水灌溉草坪，土 壤鹽分會產(chǎn)生累積現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為鈉離子和氯離子含量的增加。膨潤土是以蒙脫石為主要礦物成分的粘土，具有很大的比表面積，良好的吸附 性能和陽離子交換能力，在吸附水中的重金屬污染物方面有很多應(yīng)用。又名班脫巖，是 一種含水的鋁硅酸鹽土狀礦物，呈白至橄欖綠色，密度為2.4 2.8kg/dm3，晶體結(jié)構(gòu) 屬于2 1型，其主要成分為蒙脫石(A14Si8023 (OH) · ηΗ20),呈負(fù)電性，具有吸附 某些陽離子的能力，除內(nèi)部吸附一些陽離子外，外表也吸附一些陽離子。這些陽離子和 晶體的聯(lián)結(jié)很不牢固，易被低價的離子所置換，要在晶層之間進行，并不影響膨潤土的 結(jié)構(gòu)。根據(jù)這一原理，人為地加入一些鋰、鈉、鈣、鎂和鉀等陽離子，從而實現(xiàn)了膨潤 土的改性。馬勇等人，研究了鋁鈦無機有機柱撐改性膨潤土處理含鉻廢水的性能，結(jié) 果表明有機無機柱撐改性膨潤土對廢水的處理效果很好，有機柱撐改性的膨潤土去除率 達到。王代芝等人研究了酸改性的膨潤土處理含鉛廢水，結(jié)果表明，鉛的去除率大于99%,在用Na2C03改性時，Na+和Ca2+的離子交換使粘土中的蒙脫石發(fā)生晶片剝離， 在堿性條件下蒙脫石表面帶負(fù)電荷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是建立二級處理污水除鈉技術(shù)體系。本發(fā)明的內(nèi)容包括膨潤土粉碎程度選擇，膨潤土植物復(fù)合修復(fù)技術(shù)、膨潤土再 生技術(shù)。本發(fā)明二級處理污水除鈉技術(shù)，操作簡單、費用低，鈉的去除率可達50%以 上，污水處理廠在對污水進行二級處理時，運用此方法處理的二級處理污水可直接用于 農(nóng)田灌溉，而不存在發(fā)生次數(shù)鹽漬化的危險。(1)膨潤土粉碎程度選擇可選以下其一 A.30目；B.50目；C.100目。(2)膨潤土植物復(fù)合配置可選以下其一 A 膨潤土 +高羊茅；B 膨潤土 +細(xì) 沙+高羊茅。(3)膨潤土吸附基體再生技術(shù)可選以下其一 A 停止輸入水分1周；B :自來 水與膨潤土吸附基體以11的量進行淋洗。本發(fā)明對膨潤土改性后，與細(xì)沙進行合理配比，并增加了植物修復(fù)技術(shù)，除鈉 效率高，費用低，具有創(chuàng)新性。本發(fā)明解決技術(shù)問題的方案分以下五個步驟完成(1)采集膨潤土原礦，取回后進行粉碎處理，粉碎后粒徑為30目、50目和100目。(2)粉碎處理后的膨潤土風(fēng)干，與細(xì)沙進行配比并裝填至下有出水口的PVC管 柱中。(3)吸鹽植物播種，播種密度為15g/m2，每天用自來水噴灑至出苗。(4)全部出苗后，用自來水將膨潤土吸附基體澆至飽和，然后以25.5L/min/m3 的流速輸入二級處理污水，并在PVC管底部收集出水。(5)輸入水量與管柱內(nèi)裝填物比例達2.5 1時停止輸入二級處理污水，停止輸 入水分1周或用自來水進行淋洗，之后繼續(xù)以25.5L/min/m3的流速進行水處理。
具體實施例方式在下面的實施例中進一步說明了本發(fā)明，這并不限制本發(fā)明的范圍。實施例12009年6月11日在河北省滄州市污水處理廠采集二級處理污水，該出水的鈉含 量為434.44mg/kg，取回后立刻進行吸附處理，采用膨潤土粉碎程度為通過50目篩，與 細(xì)沙1 1配比，種植高羊茅，進水量為25.5L/min/m3，每天采集水樣進行出水鈉含量的 測定，第一天鈉的去除率平均達到80%，第二天鈉的平均去除率達到76.4%，持續(xù)至第 四天去除率達到40%，之后停止處理7天，然后繼續(xù)進行吸附處理，持續(xù)4天鈉的去除率 均可達到50%以上。實施例2膨潤土粉碎程度及進水量按照實施例1進行，所不同之處在于膨潤土植物復(fù)合配置為膨潤土 +高羊茅，第一天鈉的去除率平均達到75%，持續(xù)第四天去除率達到 47.5%,之后停止輸入水分一周，然后繼續(xù)進行吸附處理，持續(xù)四天鈉的去除率均可達 到54%以上。實施例3膨潤土粉碎程度、進水量及植物復(fù)合配置均按實施例2進行，所不同之處在于 持續(xù)處理4天后，用與膨潤土吸附基體以1 1量的自來水進行淋洗，之后持續(xù)四天鈉的 去除率平均可達到58%。
權(quán)利要求
1.二級處理污水除鈉技術(shù)，該方法包括膨潤土粉碎程度選擇，膨潤土植物復(fù)合修復(fù) 技術(shù)、膨潤土再生技術(shù)。
2.按照權(quán)利要求1所述方法，其特征在于膨潤土粒徑選擇可選以下其一A.30目； B.50 目；C.100 目。
3.按照權(quán)利要求1所述方法，其特征在于膨潤土與細(xì)沙配比可選以下其一 A.1 O ； B.1 1。
4.按照權(quán)利要求1所述方法，其特征在于膨潤土植物復(fù)合配置可選以下其一A:膨 潤土 +高羊茅；B 膨潤土 +細(xì)沙+高羊茅。
5.按照權(quán)利要求1所述方法，其特征在于膨潤土吸附基體再生技術(shù)可選以下其一 A停止輸入水分1周；B:自來水與膨潤土吸附基體以11的量進行淋洗。
全文摘要
本發(fā)明涉及二級處理污水的除鈉技術(shù)。具體講包括膨潤土粉碎程度選擇、膨潤土細(xì)沙與植物復(fù)合除鈉技術(shù)、膨潤土吸附基體再生技術(shù)3個步驟，通過該除鈉技術(shù)，鈉的平均去除率可達50％以上，解決二級處理污水含鹽量高，深度處理費用高、灌溉農(nóng)田易引起土壤次生鹽漬化的問題。屬于農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號C02F101/10GK102010064SQ20091016988
公開日2011年4月13日 申請日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者李曉娜, 楊學(xué)軍, 楊志新, 武菊英, 鄭偉 申請人:北京市農(nóng)林科學(xué)院