一種提高超濾膜法預處理養(yǎng)豬廢水通量的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高超濾膜法預處理養(yǎng)豬廢水通量的方法,屬于畜禽養(yǎng)殖廢棄物的處理技術領域,該方法按以下步驟進行:(1)養(yǎng)豬廢水的混凝預處理,(2)殘留鐵鹽的絡合穩(wěn)定處理,(3)混凝后出水的超濾處理。本發(fā)明具有的優(yōu)點是:鐵系混凝劑加入養(yǎng)豬廢水后形成絮體速度快、沉降性能好、冬季低溫處理效果好、對進水水質適應性強,不需要加入聚丙烯酰胺(PAM)等助凝劑即可實現(xiàn)較好混凝沉淀效果,絡合穩(wěn)定劑的加入可將混凝后出水中殘留鐵鹽完全絡合,避免出水中三價鐵水解生成膠體析出對后續(xù)超濾膜運行造成負面影響,與不加入絡合穩(wěn)定劑進行超濾處理相比,經(jīng)絡合穩(wěn)定處理后超濾處理的膜通量更高。
【專利說明】
一種提高超濾膜法預處理養(yǎng)豬廢水通量的方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及畜禽養(yǎng)殖廢棄物的處理技術領域,尤其涉及一種提高超濾膜法預處理養(yǎng)豬廢水通量的方法。
【背景技術】
[0002]養(yǎng)豬廢水屬于高氨氮高濃度有機廢水,并且廢水中的懸浮顆粒物(SS)含量也較高。養(yǎng)豬廢水中含有豐富的氮、磷、鉀、氨基酸和腐植酸等生物活性物質,是很好的有機肥料,作為有機肥使用可實現(xiàn)資源的二次利用。但往往存在附近農(nóng)田消納能力不足、冬季利用量小、遠距離運輸成本過高等利用時空分布不均和經(jīng)濟性問題,與化肥或商品有機肥相比,養(yǎng)豬廢水中各項營養(yǎng)元素濃度偏低。因此近年來養(yǎng)豬廢水的膜濃縮高值利用技術日益受到關注,并逐步得到應用。但由于養(yǎng)豬廢水中SS含量高,若直接采用膜技術進行濃縮,必將造成膜孔快速堵塞、膜通量迅速下降,導致嚴重的膜污染,因此必須在膜濾前進行經(jīng)濟高效的預處理去除顆粒物、懸浮物以及膠體等雜質。
[0003]混凝法是廢水處理工藝中的一種常用單元技術,通過投加混凝劑使廢水中膠體粒子和微小懸浮物聚集并結成較大絮體而與水相分離。鐵系混凝劑由于其形成絮體速度快、沉降性能好、處理低溫水效果好、對水質適應性強而被廣泛應用。由于養(yǎng)豬廢水中SS含量高,若要達到理想的混凝效果則鐵系混凝劑所需投加量較高,由此帶來的混凝出水中鐵鹽殘留量也相對較高,一方面導致出水色度較深;另一方面出水中殘留鐵鹽的進一步水解生成的膠體將造成后續(xù)超濾膜通量的大幅下降。因此必須尋求保障混凝后超濾膜正常穩(wěn)定運行的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明目的是針對養(yǎng)豬廢水SS含量高難以得到有效處理的難題,提供一種采用混凝-超濾實現(xiàn)SS與水相高效分離的技術。
[0005]本發(fā)明具體技術方案如下:一種提高超濾膜法預處理養(yǎng)豬廢水通量的方法,方法按以下步驟進行:
(1)養(yǎng)豬廢水的混凝預處理:將養(yǎng)豬廢水與混凝劑按體積與質量1000毫升:1.2-3.6克的比例,備料;先將混凝劑加入并快速攪拌I分鐘,再慢速攪拌2分鐘后,靜置30分鐘,上清液備用;
(2)殘留鐵鹽的絡合穩(wěn)定處理:將步驟(I)的上清液與絡合穩(wěn)定劑按體積與質量1000毫升:0.1-1.0克的比例,備料;將絡合穩(wěn)定劑加入并快速攪拌30秒,靜置30分鐘,水樣備用;
(3)混凝后出水的超濾處理:將步驟(2)的水樣通過孔徑為50nm超濾膜組件進行超濾處理。
[0006]本發(fā)明的方法中進一步設置為:上述混凝劑為三氯化鐵、硫酸鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鐵中的任意一種或幾種的復合。
[0007]本發(fā)明的方法中進一步設置為:上述的絡合劑為草酸、酒石酸、檸檬酸、EDTA中的任意一種。
[0008]本發(fā)明的方法中進一步設置為:上述養(yǎng)豬廢水包括養(yǎng)豬場收集的新鮮豬糞原水或經(jīng)沼氣池厭氧發(fā)酵的成熟沼液。
[0009]本發(fā)明的方法中進一步設置為:上述超濾處理中膜面積為10m2,膜組件的運行壓力為0.2-0.4MPa,每小時出水通量1.0-2.0m3。
[0010]有益效果
本發(fā)明具有的有益效果是:
1、鐵系混凝劑加入養(yǎng)豬廢水后形成絮體速度快、沉降性能好、冬季低溫處理效果好、對進水水質適應性強,不需要加入PAM等助凝劑即可實現(xiàn)較好混凝沉淀效果。
[0011 ] 2、絡合穩(wěn)定劑的加入可將混凝后出水中殘留鐵鹽完全絡合,避免出水中三價鐵水解生成膠體析出對后續(xù)超濾膜運行造成負面影響。
[0012]3、與不加入絡合穩(wěn)定劑進行超濾處理相比,經(jīng)絡合穩(wěn)定處理后超濾處理的膜通量更尚O
【具體實施方式】
[0013]通過以下實施例子對本發(fā)明作進一步的詳細說明,但本發(fā)明的內(nèi)容并不局限于此。
[0014]對以下實施例所涉材料的說明:
三氯化鐵:產(chǎn)品含量97.0%,40目,工業(yè)級,GB/T1621-2008 ;
聚合硫酸鐵:全鐵含量20.0%,100目,工業(yè)級,GB14591-93;
檸檬酸:產(chǎn)品含量99.8%,工業(yè)級,GB/T8269-2006 ;
EDTA:產(chǎn)品含量 99.0%,工業(yè)級,GB/T1401-1998;
草酸:產(chǎn)品含量99.6%,工業(yè)級,GB/T1626-2008。
[0015]實施例1:
(1)養(yǎng)豬廢水的混凝預處理:將養(yǎng)豬廢水與三氯化鐵按體積與質量1000毫升:1.2克的比例,備料;先將混凝劑加入并快速攪拌I分鐘,再慢速攪拌2分鐘后,靜置30分鐘,上清液備用;
(2)殘留鐵鹽的絡合穩(wěn)定處理:將步驟(I)的上清液與檸檬酸按體積與質量1000毫升:
1.0克的比例,備料;將檸檬酸加入并快速攪拌30秒,靜置30分鐘,水樣備用;
(3)混凝后出水的超濾處理:將步驟(2)的水樣通過孔徑為50nm超濾膜組件進行超濾處理,膜面積為10m2,膜組件的運行壓力為0.2MPa,每小時出水通量1.0m3。作為對比,將步驟(I)的上清液通過孔徑為50nm超濾膜組件進行超濾處理,膜面積為10m2,膜組件的運行壓力為0.2MPa,每小時出水通量僅為0.7m3。
[0016]實施例2:
(1)養(yǎng)豬廢水的混凝預處理:將養(yǎng)豬廢水與聚合硫酸鐵按體積與質量1000毫升:3.6克的比例,備料;先將混凝劑加入并快速攪拌I分鐘,再慢速攪拌2分鐘后,靜置30分鐘,上清液備用;
(2)殘留鐵鹽的絡合穩(wěn)定處理:將步驟(I)的上清液與EDTA按體積與質量1000毫升:0.1克的比例,備料;將Η)ΤΑ加入并快速攪拌30秒,靜置30分鐘,水樣備用; (3)混凝后出水的超濾處理:將步驟(2)的水樣通過孔徑為50nm超濾膜組件進行超濾處理,膜面積為10m2,膜組件的運行壓力為0.3MPa,每小時出水通量1.5m3。作為對比,將步驟(I)的上清液通過孔徑為50nm超濾膜組件進行超濾處理,膜面積為10m2,膜組件的運行壓力為0.3MPa,每小時出水通量僅為1.0m3。
[0017]實施例3:
(1)養(yǎng)豬廢水的混凝預處理:將養(yǎng)豬廢水與三氯化鐵和聚合硫酸鐵按體積與質量1000毫升:1.2克:1.2克的比例,備料;先將混凝劑加入并快速攪拌I分鐘,再慢速攪拌2分鐘后,靜置30分鐘,上清液備用;
(2)殘留鐵鹽的絡合穩(wěn)定處理:將步驟(I)的上清液與草酸按體積與質量1000毫升:0.5克的比例,備料;將草酸加入并快速攪拌30秒,靜置30分鐘,水樣備用;
(3)混凝后出水的超濾處理:將步驟(2)的水樣通過孔徑為50nm超濾膜組件進行超濾處理,膜面積為10m2,膜組件的運行壓力為0.4MPa,每小時出水通量2.0m3。作為對比,將步驟
(I)的上清液通過孔徑為50nm超濾膜組件進行超濾處理,膜面積為10m2,膜組件的運行壓力為0.4MPa,每小時出水通量僅為1.2m3。
[0018]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種提高超濾膜法預處理養(yǎng)豬廢水通量的方法,其特征在于:方法按以下步驟進行: (1)養(yǎng)豬廢水的混凝預處理:將養(yǎng)豬廢水與混凝劑按體積與質量1000毫升:1.2-3.6克的比例,備料;先將混凝劑加入并快速攪拌I分鐘,再慢速攪拌2分鐘后,靜置30分鐘,上清液備用; (2)殘留鐵鹽的絡合穩(wěn)定處理:將步驟(I)的上清液與絡合穩(wěn)定劑按體積與質量1000毫升:0.1-1.0克的比例,備料;將絡合穩(wěn)定劑加入并快速攪拌30秒,靜置30分鐘,水樣備用; (3)混凝后出水的超濾處理:將步驟(2)的水樣通過孔徑為50nm超濾膜組件進行超濾處理。2.根據(jù)權利要求1所述的一種提高超濾膜法預處理養(yǎng)豬廢水通量的方法,其特征在于:所述混凝劑為三氯化鐵、硫酸鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鐵中的任意一種或幾種的復合。3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種提高超濾膜法預處理養(yǎng)豬廢水通量的方法,其特征在于:所述的絡合劑為草酸、酒石酸、檸檬酸、EDTA中的任意一種。4.根據(jù)權利要求1所述的一種提高超濾膜法預處理養(yǎng)豬廢水通量的方法,其特征在于:所述養(yǎng)豬廢水包括養(yǎng)豬場收集的新鮮豬糞原水或經(jīng)沼氣池厭氧發(fā)酵的成熟沼液。5.根據(jù)權利要求1所述的一種提高超濾膜法預處理養(yǎng)豬廢水通量的方法,其特征在于:所述超濾處理中膜面積為10m2,膜組件的運行壓力為0.2-0.4MPa,每小時出水通量1.0-.2.0m30
【文檔編號】C02F1/44GK106006845SQ201610520937
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月5日
【發(fā)明人】肖華, 張鳴, 朱曉明
【申請人】嘉興悟凈環(huán)保科技有限公司