一种节能减排型城镇污水处理系统

技术领域

本申请涉及污水处理领域，尤其是涉及一种节能减排型城镇污水处理系统。

背景技术

污水处理是指为使污水达到再次使用的水质要求对其进行净化的过程，污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。

目前，公开号为CN105080212A的专利公开了一种污水处理池，包括第一过滤池和连接在第一过滤池排出管上的第二过滤池，第一过滤池为多级固体物过滤池，第二过滤池为去除漂浮物的污水处理池，第一过滤池上方设置有污水进水管，第一过滤池下部安装有排出管，第一过滤池内安装有过滤装置；去除漂浮物的污水处理池包括沉降池。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：通常以物理方式对污水进行处理难以达到较为理想的处理效果，污水仍达不到排放标准，还有待进一步的改进。

发明内容

为了提高污水的处理效果，使污水达到排放标准，本申请提供一种节能减排型城镇污水处理系统。

本申请提供一种节能减排型城镇污水处理系统，采用如下技术方案：

一种节能减排型城镇污水处理系统，包括过滤沉降池和化学处理池，所述化学处理池中添加污水处理剂；每升污水中，所述污水处理剂包括如下重量份数的原料：

40-50份硬脂酸辛酯；

10-15份咪唑啉季铵盐；

6-8份聚亚苯基砜；

1-2份骨胶；

20-25份癸醇。

通过采用上述技术方案，水体中胶体体系在由硬脂酸辛酯、咪唑啉季铵盐和聚亚苯基砜等组分混合得到的产物作用下，相互接触、碰撞脱稳以凝集成一定粒径的聚集体，并通过进一步的碰撞、化学粘结、共同沉淀等作用而聚集成絮状体，最终借助重力作用沉降；且得到的产物具有化学活性较大的杂环以及大分子链，通过大分子链在水中的伸展，可使水动力学体积增大，增大了分子间的摩擦，并进一步添加骨胶，由此产生一定的黏度，对污水具有更有效的絮凝吸附效果；而当分子链收缩，黏度减小，又可达到促沉的作用，从而得到较为理想的污水处理效果。

优选的：按重量份数计，所述原料还包括1-2份三乙胺。

通过采用上述技术方案，在三乙胺催化条件下有利于硬脂酸辛酯、咪唑啉季铵盐和聚亚苯基砜等组分更完全地反应，得到污水处理性能更好的产物。

优选的：按重量份数计，所述原料还包括2-4份N-异丙基丙烯酰胺。

通过采用上述技术方案，N-异丙基丙烯酰胺的添加有助于辅助大分子链的合成，提升对污水的絮凝吸附效果，使污水处理更完全。

优选的：按重量份数计，所述原料还包括0.6-0.8份4,4’-二氟二苯甲酮。

通过采用上述技术方案，由4,4’-二氟二苯甲酮和N-异丙基丙烯酰胺进一步混合，可得到具有多官能团且结构更为规整的产物，形成的絮体大，且强度较大不易破碎，絮凝效率高、效果稳定，投放量少且效果好，有助于提升污水处理剂的性能。

优选的：N-异丙基丙烯酰胺和4,4’-二氟二苯甲酮的重量份数比为5:1。

通过采用上述技术方案，经试验证明，当N-异丙基丙烯酰胺和4,4’-二氟二苯甲酮的重量份数比为5:1时，反应效果最好，得到的产物的性能也较优。

优选的：按重量份数计，所述原料还包括1-2份聚苯乙烯磺酸钠。

通过采用上述技术方案，添加具有电荷中和作用和架桥作用的聚苯乙烯磺酸钠，可去除污水中的悬浮物和胶体，再通过絮凝沉淀达到去除目的。

优选的：所述污水处理剂的制备方法为：

在70-80℃条件下，首先将硬脂酸辛酯和癸醇混合，然后边搅拌边添加咪唑啉季铵盐，接着加入聚亚苯基砜，搅拌50-60min；再添加骨胶，继续搅拌40-45min，得到污水处理剂。

优选的：所述污水处理剂的制备方法还包括如下步骤：

将8-10份N-异丙基丙烯酰胺和1-3份4,4’-二氟二苯甲酮在90-95℃条件下搅拌反应1-1.2h，得到混合物；

在70-80℃条件下，首先将40-50份硬脂酸辛酯和20-25份癸醇混合，然后加入1-2份三乙胺，再边搅拌边添加10-15份咪唑啉季铵盐，接着加入6-8份聚亚苯基砜，搅拌50-60min；继续添加得到的混合物并搅拌30-40min，再添加1-2份聚苯乙烯磺酸钠和1-2份骨胶，继续搅拌40-45min，得到污水处理剂。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

本申请中，硬脂酸辛酯购于嘉兴中诚环保科技股份有限公司，分子量：396.6899；咪唑啉季铵盐购于上海植信化工有限公司；聚亚苯基砜购于江苏创塑达塑化有限公司，牌号D-3000；骨胶购于上海昊化化工有限公司；聚苯乙烯磺酸钠购于上海喜润化学工业有限公司。

以下实施方式中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。

实施例

实施例1

本申请公开了一种节能减排型城镇污水处理系统，包括过滤沉降池和污水处理池，污水处理池中添加污水处理剂；每升污水中，污水处理剂包括如下原料：硬脂酸辛酯、咪唑啉季铵盐、聚亚苯基砜、骨胶和癸醇；各组分含量如下表1所示。

污水处理剂的制备方法为：

在70℃条件下，首先将硬脂酸辛酯和癸醇混合，然后边搅拌边添加咪唑啉季铵盐，接着加入聚亚苯基砜，搅拌50min；再添加骨胶，继续搅拌40min，得到污水处理剂。

实施例2

本申请公开了一种节能减排型城镇污水处理系统，包括过滤沉降池和污水处理池，污水处理池中添加污水处理剂；每升污水中，污水处理剂包括如下原料：硬脂酸辛酯、咪唑啉季铵盐、聚亚苯基砜、骨胶和癸醇；各组分含量如下表1所示。

污水处理剂的制备方法为：

在80℃条件下，首先将硬脂酸辛酯和癸醇混合，然后边搅拌边添加咪唑啉季铵盐，接着加入聚亚苯基砜，搅拌60min；再添加骨胶，继续搅拌45min，得到污水处理剂。

实施例3

本申请公开了一种节能减排型城镇污水处理系统，包括过滤沉降池和污水处理池，污水处理池中添加污水处理剂；每升污水中，污水处理剂包括如下原料：硬脂酸辛酯、咪唑啉季铵盐、聚亚苯基砜、骨胶和癸醇；各组分含量如下表1所示。

污水处理剂的制备方法为：

在75℃条件下，首先将硬脂酸辛酯和癸醇混合，然后边搅拌边添加咪唑啉季铵盐，接着加入聚亚苯基砜，搅拌55min；再添加骨胶，继续搅拌42min，得到污水处理剂。

实施例4

本申请公开了一种节能减排型城镇污水处理系统，包括过滤沉降池和污水处理池，污水处理池中添加污水处理剂；每升污水中，污水处理剂包括如下原料：硬脂酸辛酯、咪唑啉季铵盐、聚亚苯基砜、骨胶、癸醇、三乙胺、N-异丙基丙烯酰胺、4,4’-二氟二苯甲酮和聚苯乙烯磺酸钠；各组分含量如下表1所示。

污水处理剂的制备方法为：

将N-异丙基丙烯酰胺和4,4’-二氟二苯甲酮在90℃条件下搅拌反应1h，得到混合物；

在70℃条件下，首先将硬脂酸辛酯和癸醇混合，然后加入三乙胺，再边搅拌边添加咪唑啉季铵盐，接着加入聚亚苯基砜，搅拌50min；继续添加混合物并搅拌30min，再添加聚苯乙烯磺酸钠和骨胶，继续搅拌40min，得到污水处理剂。

实施例5

本申请公开了一种节能减排型城镇污水处理系统，包括过滤沉降池和污水处理池，污水处理池中添加污水处理剂；每升污水中，污水处理剂包括如下原料：硬脂酸辛酯、咪唑啉季铵盐、聚亚苯基砜、骨胶、癸醇、三乙胺、N-异丙基丙烯酰胺、4,4’-二氟二苯甲酮和聚苯乙烯磺酸钠；各组分含量如下表1所示。

污水处理剂的制备方法为：

将N-异丙基丙烯酰胺和4,4’-二氟二苯甲酮在100℃条件下搅拌反应1.2h，得到混合物；

在80℃条件下，首先将硬脂酸辛酯和癸醇混合，然后加入三乙胺，再边搅拌边添加咪唑啉季铵盐，接着加入聚亚苯基砜，搅拌60min；继续添加混合物并搅拌40min，再添加聚苯乙烯磺酸钠和骨胶，继续搅拌45min，得到污水处理剂。

实施例6

本申请公开了一种节能减排型城镇污水处理系统，包括过滤沉降池和污水处理池，污水处理池中添加污水处理剂；每升污水中，污水处理剂包括如下原料：硬脂酸辛酯、咪唑啉季铵盐、聚亚苯基砜、骨胶、癸醇、三乙胺、N-异丙基丙烯酰胺、4,4’-二氟二苯甲酮和聚苯乙烯磺酸钠；各组分含量如下表1所示。

污水处理剂的制备方法为：

将N-异丙基丙烯酰胺和4,4’-二氟二苯甲酮在95℃条件下搅拌反应1.2h，得到混合物；

在75℃条件下，首先将硬脂酸辛酯和癸醇混合，然后加入三乙胺，再边搅拌边添加咪唑啉季铵盐，接着加入聚亚苯基砜，搅拌55min；继续添加混合物并搅拌35min，再添加聚苯乙烯磺酸钠和骨胶，继续搅拌42min，得到污水处理剂。

实施例7

与实施例1的区别在于，污水处理剂的原料还包括N-异丙基丙烯酰胺，各组分含量如下表2所示。

污水处理剂的制备方法为：在70℃条件下，首先将硬脂酸辛酯和癸醇混合，再边搅拌边添加咪唑啉季铵盐，接着加入聚亚苯基砜，搅拌50min；继续添加N-异丙基丙烯酰胺并搅拌40min，得到污水处理剂。

实施例8

与实施例7的区别在于，污水处理剂的原料还包括4,4’-二氟二苯甲酮，各组分含量如下表2所示。

污水处理剂的制备方法为：

将N-异丙基丙烯酰胺和4,4’-二氟二苯甲酮在90℃条件下搅拌反应1h，得到混合物；

在70℃条件下，首先将硬脂酸辛酯和癸醇混合，再边搅拌边添加咪唑啉季铵盐，接着加入聚亚苯基砜，搅拌50min；继续添加混合物并搅拌40min，得到污水处理剂。

实施例9

与实施例8的区别在于，将N-异丙基丙烯酰胺替换为苯甲胺，各组分含量如下表2所示。

实施例10

与实施例8的区别在于，将4,4’-二氟二苯甲酮替换为丙酮，各组分含量如下表2所示。

实施例11

与实施例1的区别在于，污水处理剂的原料还包括三乙胺，各组分含量如下表2所示。

实施例12

与实施例1的区别在于，污水处理剂的原料还包括聚苯乙烯磺酸钠，各组分含量如下表2所示。

实施例13

与实施例8的区别在于，N-异丙基丙烯酰胺和4,4’-二氟二苯甲酮的重量份数比为3:1，各组分含量如下表2所示。

对比例

对比例1

以未添加污水处理剂的污水作为空白对照组，污水的浊度为100NTU，COD为240mg/L。

对比例2

与实施例1的区别在于，将硬脂酸辛酯替换为乙酸乙酯，各组分含量如下表1所示。

对比例3

与对比例2的区别在于，将咪唑啉季铵盐替换为叔胺，各组分含量如下表1所示。

对比例4

与对比例3的区别在于，将聚亚苯基砜替换为甲苯，各组分含量如下表1所示。

对比例5

与实施例1的区别在于，不添加骨胶，各组分含量如下表1所示。

表1 实施例1-6和对比例2-5的组分含量表

表2 实施例7-12的组分含量表

性能检测试验

以浊度为100NTU，COD为240mg/L的污水作为试验待处理污水；使用上述实施例和对比例的污水处理系统处理污水，按《水和废水监测分析方法》测定COD和浊度，COD和浊度越小，则污水处理效果更好；测试结果如下表3所示。

表3 各实施例和对比例的性能测试结果表

本具体实施方式仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施方式做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。