CN101786753B - 一种废水深度处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废水处理方法。该方法包括下述步骤：1)用酸调节废水的碱度，使所述废水的碱度以碳酸钙计小于100mg/L，然后向所述废水中加入催化剂，所述催化剂为含烯醇基团的化合物或醌类化合物；2)将经过步骤1)处理的废水在空气搅拌下加入H2O2和亚铁盐，进行氧化反应；3)反应结束后，将所述反应的反应液的pH值调节至6-9，然后再加入絮凝剂，使所述反应液与絮凝剂混合后，经固液分离，除去水体中的杂质，即得到符合排放标准的废水。该方法提高了芬顿氧化速率、降低了亚铁加入量和污泥的产生量。
Description
技术领域
本发明属于废水处理领域，具体地说是涉及一种提高芬顿氧化速率的废水深度处理方法。
背景技术
随着污水排放过程中生物难降解有机污染物浓度的增加及污水深度处理的需要，以提高污水有机物去除或提高其可生化性为目的的高级氧化技术得以广泛应用。这些高级氧化工艺中以芬顿(H2O2+Fe2+)氧化最具代表性。由于其高效的氧化特性、低的运行和投资成本广泛应用在污水深度处理及生化性提高上。但芬顿工艺也存在：反应最佳PH范围较低(3-3.5)、亚铁加入量大、反应中具有催化活性的亚铁浓度低、污泥产生量多、水力停留时间长的缺点。常用的芬顿氧化工艺，如图1所示。
发明内容
本发明的目的是提供一种废水处理方法。
本发明所提供的废水处理方法，包括下述步骤：
1)用酸调节废水的碱度，使所述废水的碱度以碳酸钙计小于100mg/L，然后向所述废水中加入催化剂，所述催化剂为含烯醇基团的化合物或醌类化合物；
2)将经过步骤1)处理的废水在空气搅拌下加入H2O2和亚铁盐，进行氧化反应；
3)反应结束后，将所述反应的反应液的pH值调节至6-9，然后再加入絮凝剂，使所述反应液与絮凝剂混合后，经固液分离，除去水体中的杂质，即得到符合国家排放标准的废水。
其中，步骤1)中所述催化剂的加入量可为每升废水加入1-10mg，优选为3-10mg。所述催化剂若为液态可直接加入；若为固态需负载在吸附材料上加入，所述吸附材料可选自活性氧化铝、活性碳等。
所述含烯醇基团的化合物可选自下述至少一种：苯酚、烷基苯酚、邻苯二酚、间苯二酚和对苯二酚；所述醌类化合物是指分子内具有不饱和环二酮结构(醌式结构)或容易转变成这样结构的天然有机化合物，如蒽醌、萘醌和菲醌等。
步骤2)中H2O2的加入量可为所述废水中COD(化学需氧量)的0.5-10倍，优选为2-4倍。所述亚铁盐的加入量以亚铁离子计可为每升废水加入5-20mg，优选为10-15mg。本发明中所用的亚铁盐可为硫酸亚铁、氯化亚铁等。
所述空气搅拌中气水体积比可为3-10∶1，优选为5∶1。
步骤2)中所述氧化反应的反应时间可为0.5-10小时。
步骤3)中所述絮凝剂可为聚丙烯酰胺。
步骤3)中所述固液分离在固液分离器中进行；固液分离器选自下述任意一种：过滤设备、沉淀设备和气浮设备。
本发明对现有的芬顿氧化处理废水的方法进行了改进，提供了一种高效的芬顿氧化处理废水的方法。该方法提高了芬顿氧化速率、降低了亚铁加入量(由30-150mg/L降为5-20mg/L)和污泥的产生量。
附图说明
图1为常规芬顿氧化处理工艺的示意图。
图2为本发明提供的高效芬顿氧化处理工艺的示意图。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。
实施例1、处理制药废水
取国内某制药工业园外排污水进行试验。原水水质见表1，由表1可见此污水具有：COD(化学需氧量)较低、中等浓度的氨氮和生化性差的特点。采用图2所示的工艺流程对该制药污水进行处理。首先，将污水碱度调至以碳酸钙计小于10mg/L后，每升污水中加入5mg的蒽醌，进入芬顿(过氧化氢和二价铁的混合液)反应池，在空气搅拌下加入过氧化氢和硫酸亚铁，过氧化氢加入量为进水COD浓度的0.5倍(50-60mg/L)，硫酸亚铁加入量以亚铁离子计为10.0mg/L，所述空气搅拌的气水比为5∶1(体积比)，反应30min后出水用氢氧化钠溶液调节pH至7-9之间并加入3.0mg/L的PAM(聚丙烯酰胺)，经管道混合器混合后出水经气浮去除水体中杂质。经上述工艺处理后，出水水质COD＜50mg/L，达到GB18918-2002中的一级A类排放标准。
表1、国内某制药污水处理前水质
Claims (10)
1.一种废水处理方法，其特征在于下述步骤：
1)用酸调节废水的碱度，使所述废水的碱度以碳酸钙计小于100mg/L，然后向所述废水中加入催化剂，所述催化剂为含烯醇基团的化合物；
2)将经过步骤1)处理的废水在空气搅拌下加入H2O2和亚铁盐，进行氧化反应；
3)反应结束后，将所述反应液的pH值调节至6-9，然后再加入絮凝剂，使所述反应液与絮凝剂混合后，经固液分离，除去水体中的杂质，排出剩余的水。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中所述含烯醇基团的化合物选自下述至少一种：苯酚、烷基苯酚、邻苯二酚、间苯二酚和对苯二酚。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤1)中所述催化剂的加入量为每升废水加入1-10mg。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)中H2O2的加入量为所述废水中化学需氧量的0.5-10倍。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)中所述亚铁盐的加入量以亚铁离子计为每升废水加入5-20mg；所述亚铁盐为硫酸亚铁。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)中所述空气搅拌中气水体积比为3-10∶1。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)中所述氧化反应的反应时间为0.5-10小时。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3)中所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中所述催化剂为液体，所述催化剂直接加入所述废水中；所述催化剂为固体，所述催化剂负载于吸附材料后加入所述废水中。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3)中所述固液分离在固液分离器中进行；固液分离器选自下述任意一种：过滤设备、沉淀设备和气浮设备。
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