本發(fā)明涉及廢水處理的
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種黑臭廢水的治理方法。
背景技術(shù)：
：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及城鎮(zhèn)人口的增多，大部分生活污水和工業(yè)廢水未經(jīng)有效處理就直接排入河流或湖泊，河流所接納的污水和廢水量大大增加，已嚴(yán)重超過(guò)了河流自凈能力，有機(jī)污染物大量積累，使水體嚴(yán)重污染，甚至出現(xiàn)了季節(jié)性或終年黑臭。黑臭水的形成機(jī)理是在缺氧的水環(huán)境里，由河流的有機(jī)污染物厭氧分解所導(dǎo)致的黑臭過(guò)程實(shí)質(zhì)是生物化學(xué)反應(yīng)。所謂黑臭是水體的一個(gè)極端狀態(tài)，當(dāng)大量有機(jī)污染物排入河流后，河流中的好氧型微生物在降解有機(jī)物的過(guò)程中，導(dǎo)致溶氧大量消耗，直接造成溶氧很低，在水體缺氧的條件下，水中的微生物也由原來(lái)的好氧型為主轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬跣蜑橹?，產(chǎn)生所謂的臭氣，即硫化氫、胺、甲烷等小分子化合物，多種氣味夾雜混合飄出水面，使水體散發(fā)出令人作嘔的異味。水體黑臭的理化性質(zhì)表現(xiàn)為強(qiáng)還原性質(zhì)，水中fe、mn等重金屬離子，與水體中的硫離子通過(guò)氧化還原反應(yīng)形成硫化亞鐵、硫化錳等黑色物，使水體從視覺(jué)上呈現(xiàn)黑色。另一方面，河流中的懸浮物會(huì)與有些大分子污染有機(jī)物結(jié)合，在河流底部沉淀，由于底部大量厭氧微生物的存在，分解有機(jī)物，使水體黑臭程度惡化。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種黑臭廢水的治理方法，解決上述現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題中的一個(gè)或者多個(gè)。本發(fā)明提供的一種黑臭廢水治理方法，包括以下步驟：a1、通過(guò)通過(guò)機(jī)械格柵或?yàn)V網(wǎng)，將黑臭廢水通入第一廢水池，過(guò)濾掉黑臭廢水中的大顆粒固體懸浮物，所述第一廢水池中加入絮凝劑，將水體中溶膠態(tài)或部分溶解態(tài)的黑臭物質(zhì)通過(guò)絮凝，沉淀到廢水底部；a2、通過(guò)泵將黑臭廢水引流通過(guò)陶瓷膜，過(guò)濾黑臭廢水中小顆粒的絮體，將第一廢水池中的廢水排入第二廢水池，所述第二廢水池中投入碳纖維生態(tài)草，對(duì)水體進(jìn)行凈化。在一些實(shí)施方式中，絮凝劑的制備方法包括以下步驟：b1、將石英砂在摩爾濃度為1-5mol/l的鹽酸或硝酸溶液中浸泡12-36h，然后反復(fù)用清水沖洗干凈，除雜；b2、將清洗干凈的石英砂在馬弗爐中以400-600℃下焙燒12-48h，將焙燒后的石英砂粉碎，過(guò)篩，選擇100-200目的組分備用；b3、取石英砂在質(zhì)量百分比為5-10%的氯化鈣水溶液中攪拌，其中石英砂與氯化鈣水溶液的固液比為1:1-1:10，靜置后濾掉上層清液，將沉淀分離后的石英砂在60-80℃下進(jìn)行干燥，得到改性的石英砂；b4、將改性的石英砂加入質(zhì)量百分比為1-2%的殼聚糖溶液，其中石英砂與殼聚糖溶液的固液比為1:10-1:20，攪拌后，在100-120℃下進(jìn)行干燥，得到所述的絮凝劑。所用的絮凝劑為固體粉末，方便運(yùn)輸和操作，且主要材料石英砂方便易得，價(jià)格低廉。在一些實(shí)施方式中，陶瓷膜為氧化鋯陶瓷膜，所述陶瓷膜的孔徑為0.2-1μm，所述膜的通量為0.4-0.6*105m3?m-2?h-1?pa-1。在一些實(shí)施方式中，氧化鋯陶瓷膜的制備方法包括以下步驟：c1、將濃度為0.1-5mol/l的草酸溶液緩慢加入到30-40℃下的硝酸鋯溶液中，同時(shí)不斷攪拌，并加熱到90-100℃反應(yīng)，充分陳化后得到鋯溶膠；c2、在鋯溶膠中加入增稠劑、干燥控制劑以及硝酸釔，攪拌20-30min，在攪拌過(guò)程中加入消泡劑，最后進(jìn)行超聲10-20min得到制膜液；c3、將氧化鋯微濾膜作為底膜，將上述的制膜液通過(guò)浸漿成型法在底膜內(nèi)表面形成濕膜，通過(guò)干燥后，在馬弗爐中燒結(jié)2-3h，得到所述的氧化鋯陶瓷膜。在一些實(shí)施方式中，增稠劑為甲基纖維素、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一種或多種；在一些實(shí)施方式中，干燥控制劑為丙三醇、丁二醇、甲酰胺中的一種或多種；在一些實(shí)施方式中，消泡劑為乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的一種或多種。在一些實(shí)施方式中，碳纖維生態(tài)草包括底框架、生物碳纖維草體，所述多個(gè)生物碳纖維草體縱向安插在底框架上，生物炭纖維草體沿底框架邊均勻排布。在一些實(shí)施方式中，生物碳纖維草體包括生物碳纖維、細(xì)尼龍繩和鋼筋，所述兩股細(xì)尼龍繩纏繞擰緊，生物碳纖維中心點(diǎn)固定其上，再纏繞固定在鋼筋之上。在一些實(shí)施方式中，生物碳纖維為硅溶膠改性碳纖維，所述改性方法包括以下步驟：d1、通過(guò)正硅酸四乙酯、水、助溶劑、有機(jī)或無(wú)機(jī)酸按一定比例混合均勻，在溫度20-60℃下反應(yīng)20-60h，得到二氧化硅納米膠體粒子分散液；然后加入表面改性劑，再反應(yīng)20-60h，分離純化處理后得到二氧化硅納米膠體粒子分散液，得到二氧化硅膠體粒子直徑為80-100nm；d2、將生物碳纖維浸泡在二氧化硅納米膠體粒子分散液中，浸泡12-48h，在20-40℃下進(jìn)行干燥，得到所述的硅溶膠改性碳纖維。在一些實(shí)施方式中，助溶劑為單醇、多元醇、聚醚多元醇、聚酯多元醇中的任意一種或多種；在一些實(shí)施方式中，表面改性劑為乙烯基三乙氧基硅氧烷、3-（三甲氧基甲硅烷基）丙基丙烯酸酯中的任意一種或多種；在一些實(shí)施方式中，有機(jī)或無(wú)機(jī)酸包括鹽酸、硫酸、磷酸、氨基磺酸、甲酸、乙酸、乳酸中的任意一種或多種。一種黑臭廢水的治理方法，包括以下步驟：e1、將石英砂在摩爾濃度為1-5mol/l的鹽酸或硝酸溶液中浸泡12-36h，然后反復(fù)用清水沖洗干凈，除雜；e2、將清洗干凈的石英砂在馬弗爐中以400-600℃下焙燒12-48h，將焙燒后的石英砂粉碎，過(guò)篩，選擇100-200目的組分備用；e3、取石英砂在質(zhì)量百分比為5-10%的氯化鈣水溶液中攪拌，其中石英砂與氯化鈣水溶液的固液比為1:1-1:10，靜置后濾掉上層清液，將沉淀分離后的石英砂在60-80℃下進(jìn)行干燥，得到改性的石英砂；e4、將改性的石英砂加入質(zhì)量百分比為1-2%的殼聚糖溶液，其中石英砂與殼聚糖溶液的固液比為1:10-1:20，攪拌后，在100-120℃下進(jìn)行干燥，得到所述的絮凝劑；e5、通過(guò)機(jī)械格柵或?yàn)V網(wǎng)，將黑臭廢水通入第一廢水池，過(guò)濾掉黑臭廢水中的大顆粒固體懸浮物，所述第一廢水池中加入絮凝劑，將水體中溶膠態(tài)或部分溶解態(tài)的黑臭物質(zhì)通過(guò)絮凝，沉淀到廢水底部；e6、通過(guò)正硅酸四乙酯、水、助溶劑、有機(jī)或無(wú)機(jī)酸按一定比例混合均勻，在溫度20-60℃下反應(yīng)20-60h，得到二氧化硅納米膠體粒子分散液；然后加入表面改性劑，再反應(yīng)20-60h，分離純化處理后得到二氧化硅納米膠體粒子分散液，得到二氧化硅膠體粒子直徑為80-100nm；e7、將濃度為0.1-5mol/l的草酸溶液緩慢加入到30-40℃下的硝酸鋯溶液中，同時(shí)不斷攪拌，并加熱到90-100℃反應(yīng)，充分陳化后得到鋯溶膠；e8、在鋯溶膠中加入增稠劑、干燥控制劑以及硝酸釔，攪拌20-30min，在攪拌過(guò)程中加入消泡劑，最后進(jìn)行超聲10-20min得到制膜液；e9、將氧化鋯微濾膜作為底膜，將上述的制膜液通過(guò)浸漿成型法在底膜內(nèi)表面形成濕膜，通過(guò)干燥后，在馬弗爐中燒結(jié)2-3h，得到所述的氧化鋯陶瓷膜；e10、通過(guò)泵將黑臭廢水引流通過(guò)陶瓷膜，過(guò)濾黑臭廢水中小顆粒的絮體，將第一廢水池中的廢水排入第二廢水池；e11、將生物碳纖維浸泡在二氧化硅納米膠體粒子分散液中，浸泡12-48h，在20-40℃下進(jìn)行干燥，得到所述的硅溶膠改性碳纖維；e12、將兩股細(xì)尼龍繩纏繞擰緊，將硅溶膠改性碳纖維中心點(diǎn)固定其上，再纏繞固定在鋼筋之上，得到生物碳纖維草體，將多個(gè)生物碳纖維草體縱向安插在底框架上，生物炭纖維草體沿底框架邊均勻排布，得到所述碳纖維生態(tài)草；e13、所述第二廢水池中投入碳纖維生態(tài)草，對(duì)水體進(jìn)行凈化。有益效果：第一廢水池絮凝劑的治理方法可以有效改善水體感官效果，在顯著降低水體臭味物質(zhì)的同時(shí)，提高水體的透明度，提升水體溶解氧水平，并改善水體及表層沉積物的局部微環(huán)境，對(duì)黑臭廢水處理起到良好的治理效果。第一廢水池和第二廢水池之間通過(guò)氧化鋯陶瓷膜將絮凝的小顆粒物質(zhì)過(guò)濾掉，其陶瓷膜制備成本低，流通處理量高。第二廢水池的仿生碳纖維人工凈化草，抗水沖擊能力強(qiáng)，不易倒伏互相纏繞，能保證水草和水體的長(zhǎng)期充分接觸。以生物碳纖維為草體主體，比表面積大，對(duì)水體污染物的吸附性能好。同時(shí)生物碳纖維具有高度的生物親和性，易于微生物附著和掛膜和水生動(dòng)物棲息，形成良好的生態(tài)系統(tǒng)，達(dá)到仿生效果。在生物碳纖維的吸附作用和附著生物的分解作用下，該仿生碳纖維能有效的吸附分解水體溶解態(tài)及懸浮態(tài)有機(jī)物，而通過(guò)硅溶膠改性，能通過(guò)氧化硅的光催化作用，將吸附的有機(jī)物氧化分解，從而提高水體的透明度，降低水體cod和氮磷含量。具體實(shí)施方式下面通過(guò)具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施案例1：a1、將石英砂在摩爾濃度為1mol/l的鹽酸溶液中浸泡12h，然后反復(fù)用清水沖洗干凈，除雜；a2、將清洗干凈的石英砂在馬弗爐中以400℃下焙燒12h，將焙燒后的石英砂粉碎，過(guò)篩，選擇100目的組分備用；a3、取石英砂在質(zhì)量百分比為5%的氯化鈣水溶液中攪拌，其中石英砂與氯化鈣水溶液的固液比為1:1，靜置后濾掉上層清液，將沉淀分離后的石英砂在60℃下進(jìn)行干燥，得到改性的石英砂；a4、將改性的石英砂加入質(zhì)量百分比為1%的殼聚糖溶液，其中石英砂與殼聚糖溶液的固液比為1:10，攪拌后，在100℃下進(jìn)行干燥，得到所述的絮凝劑；a5、通過(guò)機(jī)械格柵或?yàn)V網(wǎng)，將黑臭廢水通入第一廢水池，過(guò)濾掉黑臭廢水中的大顆粒固體懸浮物，所述第一廢水池中加入絮凝劑，將水體中溶膠態(tài)或部分溶解態(tài)的黑臭物質(zhì)通過(guò)絮凝，沉淀到廢水底部；a6、通過(guò)正硅酸四乙酯、水、乙醇、甲酸按一定比例混合均勻，在溫度20℃下反應(yīng)20h，得到二氧化硅納米膠體粒子分散液；然后加入乙烯基三乙氧基硅氧烷，再反應(yīng)20h，分離純化處理后得到二氧化硅納米膠體粒子分散液，得到二氧化硅膠體粒子直徑為80nm；a7、將濃度為0.1mol/l的草酸溶液緩慢加入到30℃下的硝酸鋯溶液中，同時(shí)不斷攪拌，并加熱到90-℃反應(yīng)，充分陳化后得到鋯溶膠；a8、在鋯溶膠中加入甲基纖維素、丙三醇以及硝酸釔，攪拌20min，在攪拌過(guò)程中加入乳化硅油，最后進(jìn)行超聲10min得到制膜液；a9、將氧化鋯微濾膜作為底膜，將上述的制膜液通過(guò)浸漿成型法在底膜內(nèi)表面形成濕膜，通過(guò)干燥后，在馬弗爐中燒結(jié)2h，得到所述的氧化鋯陶瓷膜；a10、通過(guò)泵將黑臭廢水引流通過(guò)陶瓷膜，過(guò)濾黑臭廢水中小顆粒的絮體，將第一廢水池中的廢水排入第二廢水池；a11、將生物碳纖維浸泡在二氧化硅納米膠體粒子分散液中，浸泡12h，在20℃下進(jìn)行干燥，得到所述的硅溶膠改性碳纖維；a12、將兩股細(xì)尼龍繩纏繞擰緊，將硅溶膠改性碳纖維中心點(diǎn)固定其上，再纏繞固定在鋼筋之上，得到生物碳纖維草體，將多個(gè)生物碳纖維草體縱向安插在底框架上，生物炭纖維草體沿底框架邊均勻排布，得到所述碳纖維生態(tài)草；a13、所述第二廢水池中投入碳纖維生態(tài)草，對(duì)水體進(jìn)行凈化。實(shí)施案例2：b1、將石英砂在摩爾濃度為5mol/l的硝酸溶液中浸泡36h，然后反復(fù)用清水沖洗干凈，除雜；b2、將清洗干凈的石英砂在馬弗爐中以600℃下焙燒48h，將焙燒后的石英砂粉碎，過(guò)篩，選擇200目的組分備用；b3、取石英砂在質(zhì)量百分比為10%的氯化鈣水溶液中攪拌，其中石英砂與氯化鈣水溶液的固液比為1:10，靜置后濾掉上層清液，將沉淀分離后的石英砂在80℃下進(jìn)行干燥，得到改性的石英砂；b4、將改性的石英砂加入質(zhì)量百分比為2%的殼聚糖溶液，其中石英砂與殼聚糖溶液的固液比為1:20，攪拌后，在120℃下進(jìn)行干燥，得到所述的絮凝劑；b5、通過(guò)機(jī)械格柵或?yàn)V網(wǎng)，將黑臭廢水通入第一廢水池，過(guò)濾掉黑臭廢水中的大顆粒固體懸浮物，所述第一廢水池中加入絮凝劑，將水體中溶膠態(tài)或部分溶解態(tài)的黑臭物質(zhì)通過(guò)絮凝，沉淀到廢水底部；b6、通過(guò)正硅酸四乙酯、水、聚醚多元醇、硫酸按一定比例混合均勻，在溫度60℃下反應(yīng)60h，得到二氧化硅納米膠體粒子分散液；然后加入3-（三甲氧基甲硅烷基）丙基丙烯酸酯，再反應(yīng)60h，分離純化處理后得到二氧化硅納米膠體粒子分散液，得到二氧化硅膠體粒子直徑為100nm；b7、將濃度為5mol/l的草酸溶液緩慢加入到40℃下的硝酸鋯溶液中，同時(shí)不斷攪拌，并加熱到100℃反應(yīng)，充分陳化后得到鋯溶膠；b8、在鋯溶膠中加入聚乙烯醇、甲酰胺以及硝酸釔，攪拌30min，在攪拌過(guò)程中加入聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚，最后進(jìn)行超聲20min得到制膜液；b9、將氧化鋯微濾膜作為底膜，將上述的制膜液通過(guò)浸漿成型法在底膜內(nèi)表面形成濕膜，通過(guò)干燥后，在馬弗爐中燒結(jié)3h，得到所述的氧化鋯陶瓷膜；b10、通過(guò)泵將黑臭廢水引流通過(guò)陶瓷膜，過(guò)濾黑臭廢水中小顆粒的絮體，將第一廢水池中的廢水排入第二廢水池；b11、將生物碳纖維浸泡在二氧化硅納米膠體粒子分散液中，浸泡48h，在40℃下進(jìn)行干燥，得到所述的硅溶膠改性碳纖維；b12、將兩股細(xì)尼龍繩纏繞擰緊，將硅溶膠改性碳纖維中心點(diǎn)固定其上，再纏繞固定在鋼筋之上，得到生物碳纖維草體，將多個(gè)生物碳纖維草體縱向安插在底框架上，生物炭纖維草體沿底框架邊均勻排布，得到所述碳纖維生態(tài)草；b13、所述第二廢水池中投入碳纖維生態(tài)草，對(duì)水體進(jìn)行凈化。實(shí)施案例3：c1、將石英砂在摩爾濃度為2mol/l的鹽酸溶液中浸泡24h，然后反復(fù)用清水沖洗干凈，除雜；c2、將清洗干凈的石英砂在馬弗爐中以500℃下焙燒36h，將焙燒后的石英砂粉碎，過(guò)篩，選擇150目的組分備用；c3、取石英砂在質(zhì)量百分比為8%的氯化鈣水溶液中攪拌，其中石英砂與氯化鈣水溶液的固液比為1:5，靜置后濾掉上層清液，將沉淀分離后的石英砂在70℃下進(jìn)行干燥，得到改性的石英砂；c4、將改性的石英砂加入質(zhì)量百分比為1.5%的殼聚糖溶液，其中石英砂與殼聚糖溶液的固液比為1:15，攪拌后，在110℃下進(jìn)行干燥，得到所述的絮凝劑；c5、通過(guò)機(jī)械格柵或?yàn)V網(wǎng)，將黑臭廢水通入第一廢水池，過(guò)濾掉黑臭廢水中的大顆粒固體懸浮物，所述第一廢水池中加入絮凝劑，將水體中溶膠態(tài)或部分溶解態(tài)的黑臭物質(zhì)通過(guò)絮凝，沉淀到廢水底部；c6、通過(guò)正硅酸四乙酯、水、聚酯多元醇、氨基磺酸按一定比例混合均勻，在溫度40℃下反應(yīng)40h，得到二氧化硅納米膠體粒子分散液；然后加入乙烯基三乙氧基硅氧烷，再反應(yīng)40h，分離純化處理后得到二氧化硅納米膠體粒子分散液，得到二氧化硅膠體粒子直徑為90nm；c7、將濃度為2mol/l的草酸溶液緩慢加入到35℃下的硝酸鋯溶液中，同時(shí)不斷攪拌，并加熱到95℃反應(yīng)，充分陳化后得到鋯溶膠；c8、在鋯溶膠中加入聚乙二醇、丁二醇以及硝酸釔，攪拌25min，在攪拌過(guò)程中加入、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，最后進(jìn)行超聲15min得到制膜液；c9、將氧化鋯微濾膜作為底膜，將上述的制膜液通過(guò)浸漿成型法在底膜內(nèi)表面形成濕膜，通過(guò)干燥后，在馬弗爐中燒結(jié)2.5h，得到所述的氧化鋯陶瓷膜；c10、通過(guò)泵將黑臭廢水引流通過(guò)陶瓷膜，過(guò)濾黑臭廢水中小顆粒的絮體，將第一廢水池中的廢水排入第二廢水池；c11、將生物碳纖維浸泡在二氧化硅納米膠體粒子分散液中，浸泡36h，在30℃下進(jìn)行干燥，得到所述的硅溶膠改性碳纖維；c12、將兩股細(xì)尼龍繩纏繞擰緊，將硅溶膠改性碳纖維中心點(diǎn)固定其上，再纏繞固定在鋼筋之上，得到生物碳纖維草體，將多個(gè)生物碳纖維草體縱向安插在底框架上，生物炭纖維草體沿底框架邊均勻排布，得到所述碳纖維生態(tài)草；c13、所述第二廢水池中投入碳纖維生態(tài)草，對(duì)水體進(jìn)行凈化。下表為原黑臭廢水的物性參數(shù)和實(shí)施案例處理后的黑臭廢水的物性參數(shù)。透明度（cm）色度（倍）濁度（度）ph值溶解氧（mg/l）原液2060906.50.6實(shí)施例11205107.16.5實(shí)施例2125687.07.1實(shí)施例3130597.26.8從上表可知，本發(fā)明提供的實(shí)施方案中的黑臭廢水的治理方法能有效的提高水體的透明度，降低色度和濁度，降低水體cod。以上表述僅為本發(fā)明的優(yōu)選方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12