CN102060395B - 一种Fenton与淀粉基絮凝剂联用处理复杂化工废水的方法 - Google Patents

一种Fenton与淀粉基絮凝剂联用处理复杂化工废水的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102060395B
CN102060395B CN 201010525993 CN201010525993A CN102060395B CN 102060395 B CN102060395 B CN 102060395B CN 201010525993 CN201010525993 CN 201010525993 CN 201010525993 A CN201010525993 A CN 201010525993A CN 102060395 B CN102060395 B CN 102060395B
Authority
CN
China
Prior art keywords
starch
wastewater
fenton
based flocculant
add
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 201010525993
Other languages
English (en)
Other versions
CN102060395A (zh
Inventor
林亲铁
刘国光
黄浩平
林艳玉
杨莹
范东平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong University of Technology
Original Assignee
Guangdong University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong University of Technology filed Critical Guangdong University of Technology
Priority to CN 201010525993 priority Critical patent/CN102060395B/zh
Publication of CN102060395A publication Critical patent/CN102060395A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102060395B publication Critical patent/CN102060395B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明公开了一种Fenton与淀粉基絮凝剂联用处理复杂化工废水的方法，该方法首先制备淀粉基絮凝剂，处理废水时先将复杂化工废水pH值调至4～5，加入Fenton试剂，充分搅拌一段时间，再调节pH值调为6～9，加入淀粉基絮凝剂，搅拌，静置沉淀30分钟；本发明方法对成分复杂、毒性强、难以生物降解的废水均有较好的处理效果，它不仅可用于电镀添加剂废水处理，还可用于农药、染料、制药等其它难降解有机废水以及络合态重金属废水的处理，具有较大的推广应用价值。

Description

一种Fenton与淀粉基絮凝剂联用处理复杂化工废水的方法
技术领域
本发明属于水处理领域，涉及一种Fenton与淀粉基絮凝剂联用处理复杂化工废水的方法。
背景技术
电镀添加剂、农药、染料、制药等化工企业在某些生产工艺过程会向环境排放大量的污染物质，既包括各种重金属离子，又包括种类繁多的难降解有机物，且重金属离子通常以络合物形式存在。含有上述污染物的废水，往往水量不大，但浓度高、成分复杂、毒性强、难以发生生物降解，一旦与其它废水混合，会造成整个企业排水可生化性下降，必须单独处理以提高其可生化性。
Fenton法被广泛应用于处理难降解废水，它利用亚铁离子在水中与双氧水作用，产生大量非常活泼的羟基自由基·OH，其氧化能力(2.80V)仅次于氟(2.87V)，可将废水中难降解有机物氧化、碳化成可生物降解的小分子。但是，Fenton法中起催化作用的亚铁盐溶解在水中易水解成氢氧化亚铁，从而失去催化作用，降低H2O2向羟基自由基的转化率，为提高氧化能力，必须加入大量的H2O2和Fe2+，从而使大量的双氧水被浪费；其次，废水中含有大量呈分散状不溶性有机胶体和悬浮物，这些物质有些具有还原性，会与Fenton法产生的羟基自由基发生反应，进一步增加了Fenton试剂的消耗量，这样既增加了处理成本，也使处理后废水中残留的H2O2增加，须投加大量的中和剂进行处理。此外，作为Fenton反应还原产物的三价铁，其絮凝净水功能也没有完全发挥出来。
为弥补上述不足，有必要将Fenton法与新型絮凝剂联合使用，达到优势互补、有效去除污染物的目的。
发明内容
本发明提供一种Fenton与淀粉基絮凝剂联用处理复杂化工废水的方法。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
(1)改性淀粉溶液制备：在55℃水浴中按质量比NaOH∶淀粉＝0.08～0.12∶1往15～20wt％的淀粉溶液加入NaOH搅拌反应1小时，得到改性淀粉溶液；
(2)淀粉基絮凝剂制备：调节改性淀粉溶液pH值到1.5～2.5，然后按质量比铝∶铁∶淀粉＝1.0～1.5∶0.1～0.15∶1往改性淀粉溶液中加入铝盐、铁盐，维持pH值为1.5～2.5，55℃恒温振荡器中反应得到淀粉基絮凝剂；
(3)Fenton法氧化：将复杂化工废水pH值调至4～5，按0.08～0.13毫克/克CODCr加入硫酸亚铁，搅拌溶解后，再按2.5～3.5mL/克CODCr加入30％双氧水；
(4)淀粉基絮凝剂絮凝：将经Fenton法氧化处理的复杂化工废水pH值调为6～9，每L废水加入5mL淀粉基絮凝剂，搅拌，静止沉淀30分钟。
上述步骤(1)淀粉改性过程中，淀粉溶液浓度严格控制在15～20wt％。
上述步骤(2)中铝盐为硫酸铝或氯化铝，铁盐为硫酸亚铁，对铝盐和铁盐加入顺序的要求是在铝盐加入完全后再加入铁盐。
上述步骤(3)中的Fenton法氧化过程，待硫酸亚铁完全溶解后再加入双氧水。
本发明技术与现有技术相比具有如下优点：
(1)重金属去除率高、反应速度快、处理效果好。本发明技术以Fenton试剂作为预氧化剂，既利用其强氧化性，实现络合态重金属污染物的破络；又使破络后的重金属离子Ni2+、Cu2+分别与Fe3+或Fe2+形成溶度积非常小的铁氧体Fe3-xMxO4；随后投加的淀粉基絮凝剂，利用活化的的羟基与铝铁复合(络合)形成的巨大无机-有机多核络合物，在絮凝初期铝盐、铁盐通过所带电荷对悬浮物形成电中和作用，随后高分子复合物发挥网捕和架桥作用使水中铁氧体、其它微小颗粒和污染物聚集形成絮凝体并快速形成沉淀，从而达到快速有效去除重金属离子的目的。
(2)CODCr降解率高、性价比高。该技术将Fenton与淀粉基絮凝剂联用，在Fenton氧化阶段，改变有机物结构、降低CODCr并使其可生化性提高；投加淀粉基絮凝剂后，充分利用絮凝剂中未完全复合(络合)的亚铁离子，与Fenton氧化阶段残余的双氧水再次发生Fenton氧化，进一步降低CODCr。
(3)应用广泛。本发明技术对成分复杂、毒性强、难以生物降解的废水均显示较好的处理效果，它不仅可用于电镀添加剂废水处理，还可用于农药、染料、制药等其它难降解有机废水以及络合态重金属废水的处理，具有较大的推广应用价值。
具体实施方式
实施例1
(1)将50mL20％淀粉溶液置于55℃水浴中，缓慢匀速加入0.8克NaOH，搅拌反应1小时，得到碱性改性淀粉溶液；
(2)采用40％硫酸调节改性淀粉溶液pH值到2.0，往改性淀粉溶液中依次加入0.5mol/L硫酸铝溶液740mL、0.5mol/L硫酸亚铁溶液55mL，维持pH值为2.0，55℃恒温振荡器中反应得到淀粉基絮凝剂；
(3)取500mL电镀添加剂生产废水，在搅拌条件下加入2.5g硫酸亚铁，待溶解完全后，加入75mL30％过氧化氢，继续搅拌30min；
(4)调节氧化后电镀添加剂生产废水pH值至6，后再加入2.5mL絮凝剂，搅拌，静置，取上清液测定其COD、Cu2+浓度、Ni2+浓度。CODCr由60855mg/L下降到2653mg/L，去除率为95.6％；Cu2+由70.3mg/L下降到0.48mg/L，去除率为99.3％；Ni2+由81.8mg/L下降到0.02mg/L，去除率为99.98％。
实施例2
(1)将100mL16％淀粉溶液置于55℃水浴中，缓慢匀速加入1.6克NaOH，搅拌反应1小时，得到碱性改性淀粉溶液；
(2)采用40％硫酸调节改性淀粉溶液pH值到1.5，往改性淀粉溶液中依次加入0.5mol/L氯化铝溶液1800mL、0.5mol/L硫酸亚铁溶液70ml，维持pH值为1.5，55℃恒温振荡器中反应得到淀粉基絮凝剂；
(3)取500mL电镀添加剂生产废水，在搅拌条件下加入3g硫酸亚铁，待溶解完全后，加入80mL30％过氧化氢，继续搅拌30min；
(4)调节氧化后电镀添加剂生产废水pH值至7，后再加入2.5mL絮凝剂，搅拌，静置，取上清液测定其COD，Cu2+浓度，Ni2+浓度。CODCr由60855mg/L下降到2464mg/L，去除率为96.0％；Cu2+由70.3mg/L下降到0.56mg/L，去除率为99.2％；Ni2+由81.8mg/L下降到0.03mg/L，去除率为99.96％。
实施例3
(1)将80mL15％淀粉溶液置于55℃水浴中，缓慢匀速加入1.2克NaOH，搅拌反应1小时，得到碱性改性淀粉溶液；
(2)采用40％硫酸调节改性淀粉溶液pH值到2.5，往改性淀粉溶液中依次加入0.5mol/L硫酸铝溶液1050mL、0.5mol/L硫酸亚铁溶液50ml，维持pH值为2.5，55℃恒温振荡器中反应得到淀粉基絮凝剂；
(3)取500ml电镀添加剂生产废水，在搅拌条件下加入3g硫酸亚铁，待溶解完全后，加入90mL30％过氧化氢，继续搅拌30min；
(4)调节氧化后电镀添加剂生产废水pH值至8，后再加入2.5mL絮凝剂，搅拌，静置，取上清液测定其COD，Cu2+浓度，Ni2+浓度。CODCr由60855mg/L下降到2259mg/L，去除率为96.3％；Cu2+由70.3mg/L下降到0.63mg/L，去除率为99.1％；Ni2+由81.8mg/L下降到0.02mg/L，去除率为99.98％。
实施例4
(1)将100mL15％淀粉溶液置于55℃水浴中，缓慢匀速加入1.8克NaOH，搅拌反应1小时，得到碱性改性淀粉溶液；
(2)采用40％硫酸调节改性淀粉溶液pH值到2.0，往改性淀粉溶液中依次加入0.5mol/L氯化铝溶液1300mL、0.5mol/l硫酸亚铁溶液54mL，维持pH值为2.0，55℃恒温振荡器中反应得到淀粉基絮凝剂；
(3)取500mL电镀添加剂生产废水，在搅拌条件下加入4g硫酸亚铁，待溶解完全后，加入105mL30％过氧化氢，继续搅拌30min；
(4)调节氧化后电镀添加剂生产废水pH值至9，后再加入2.5mL絮凝剂，搅拌，静置，取上清液测定其COD，Cu2+浓度，Ni2+浓度。CODCr由60855mg/L下降到2314mg/L，去除率为96.2％，Cu2+由70.3mg/L下降到0.71mg/L，去除率为99.0％，Ni2+由81.8mg/L下降到0.03mg/L，去除率为99.96％。

Claims (3)

1.一种Fenton与淀粉基絮凝剂联用处理复杂化工废水的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)改性淀粉溶液制备：在55℃水浴中按质量比NaOH∶淀粉＝0.08～0.12∶1往15～20wt％的淀粉溶液加入NaOH搅拌反应1小时，得到改性淀粉溶液；
(2)淀粉基絮凝剂制备：调节改性淀粉溶液pH值到1.5～2.5，然后按质量比铝∶铁∶淀粉＝1.0～1.5∶0.1～0.15∶1往改性淀粉溶液中加入铝盐、铁盐，维持pH值为1.5～2.5，55℃恒温振荡器中反应得到淀粉基絮凝剂；
(3)Fenton法氧化：将复杂化工废水pH值调至4～5，按0.08～0.13毫克/克CODCr加入硫酸亚铁，搅拌溶解后，再按2.5～3.5mL/克CODCr加入30％双氧水；
(4)淀粉基絮凝剂絮凝：将经Fenton法氧化处理的复杂化工废水pH值调为6～9，每L废水加入5mL淀粉基絮凝剂，搅拌，静止沉淀30分钟；
上述步骤(1)淀粉改性过程中淀粉溶液浓度严格控制在15～20wt％。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：上述步骤(2)中铝盐为硫酸铝或氯化铝，铁盐为硫酸亚铁，对铝盐和铁盐加入顺序的要求是在铝盐加入完全后再加入铁盐。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：上述步骤(3)中的Fenton法氧化过程，待硫酸亚铁完全溶解后再加入双氧水。
CN 201010525993 2010-10-28 2010-10-28 一种Fenton与淀粉基絮凝剂联用处理复杂化工废水的方法 Expired - Fee Related CN102060395B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010525993 CN102060395B (zh) 2010-10-28 2010-10-28 一种Fenton与淀粉基絮凝剂联用处理复杂化工废水的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010525993 CN102060395B (zh) 2010-10-28 2010-10-28 一种Fenton与淀粉基絮凝剂联用处理复杂化工废水的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102060395A CN102060395A (zh) 2011-05-18
CN102060395B true CN102060395B (zh) 2013-03-13

Family

ID=43995924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010525993 Expired - Fee Related CN102060395B (zh) 2010-10-28 2010-10-28 一种Fenton与淀粉基絮凝剂联用处理复杂化工废水的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102060395B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102838229A (zh) * 2012-08-22 2012-12-26 青岛海安生物环保有限公司 一种芬顿工艺处理碱性高浓度有机废水的方法
CN107445389A (zh) * 2016-05-31 2017-12-08 中南大学 一种治理络合重金属有机废水的方法
CN108033600A (zh) * 2017-12-25 2018-05-15 南京大学 一种高浓高毒农药废水的集成预处理方法及应用
CN110182926A (zh) * 2019-05-15 2019-08-30 东莞理工学院 一种废水中罗红霉素的处理方法
CN110759755B (zh) * 2019-11-22 2021-01-05 天津大学 一种沼渣快速堆肥方法及应用
CN112908508B (zh) * 2021-01-12 2022-11-04 中国工程物理研究院材料研究所 一步法处理放射性分析废液的方法
CN113912172A (zh) * 2021-06-18 2022-01-11 广东工业大学 一种利用过期淀粉和高铝废水制备高效絮凝剂的方法和应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1631818A (zh) * 2003-12-23 2005-06-29 何义亮 有机废水处理工艺
CN1636893A (zh) * 2004-12-01 2005-07-13 南京大学 光助芬顿反应、絮凝和微生物降解联用处理废水的方法
CN101125698A (zh) * 2007-09-04 2008-02-20 中山大学 一种用于处理印染废水的有机-无机复合絮凝剂及其制备方法和使用方法
CN101186402A (zh) * 2007-11-27 2008-05-28 华泰集团有限公司 造纸制浆废水Fenton两步法氧化处理工艺
CN101525190A (zh) * 2009-02-26 2009-09-09 江苏艾特克环境工程设计研究院有限公司 一种基于芬顿反应的高效废水处理工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1631818A (zh) * 2003-12-23 2005-06-29 何义亮 有机废水处理工艺
CN1636893A (zh) * 2004-12-01 2005-07-13 南京大学 光助芬顿反应、絮凝和微生物降解联用处理废水的方法
CN101125698A (zh) * 2007-09-04 2008-02-20 中山大学 一种用于处理印染废水的有机-无机复合絮凝剂及其制备方法和使用方法
CN101186402A (zh) * 2007-11-27 2008-05-28 华泰集团有限公司 造纸制浆废水Fenton两步法氧化处理工艺
CN101525190A (zh) * 2009-02-26 2009-09-09 江苏艾特克环境工程设计研究院有限公司 一种基于芬顿反应的高效废水处理工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN102060395A (zh) 2011-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102060395B (zh) 一种Fenton与淀粉基絮凝剂联用处理复杂化工废水的方法
CN103435143B (zh) 一种多元混配络合亚铁活化过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐深度氧化处理废水的方法
CN108249613B (zh) 一种碱性锌镍合金废水处理方法
CN106915811B (zh) 一种三价铬钝化漂洗水破络剂及其制备方法与应用
CN104891719A (zh) 一种基于铁碳微电解活化过硫酸盐的预处理有机工业废水的方法
CN101041500B (zh) 制革铬鞣废液的高效再利用方法
CN109987750B (zh) 一种由钙和有机酸类络合物介导的促进芬顿氧化的方法
CN104761036A (zh) 重金属捕捉剂
CN107226599A (zh) 一种以含铁重金属污泥为原料的聚硅酸铁絮凝剂的制备方法及重金属污泥的资源化处理方法
CN104911683A (zh) 一种侧线脱除硫酸锌电镀液中铁离子的方法
CN103387321A (zh) 一种对高级氧化工艺产生含铁污泥循环利用的处理方法
CN102849803B (zh) 一种Fenton反应催化剂回收利用的方法
CN108503167B (zh) 一种利用钢铁酸洗废液合成净水剂的方法
CN102515329A (zh) 液体聚合硫酸铁的生产方法
CN107253789B (zh) 结合超声波和芬顿法的废水处理工艺
CN102838197A (zh) 新型复合絮凝剂聚硅酸硫酸亚铁铝的制备方法
CN114100638B (zh) 一种铁碳插层二硫化钼催化剂的制备方法及其应用
CN108328677B (zh) 一种多功能环境友好型复合材料及其制备方法和应用
CN107188265A (zh) 一种基于uv/氯高级氧化技术处理重金属络合废水的方法
CN106914269B (zh) 一种高效芬顿反应催化剂及其制备方法与应用
CN107500394A (zh) 基于复配型重金属螯合剂的水处理方法
CN102107960A (zh) 一种高砷高碱废水的处理方法
CN107879502A (zh) 一种甲醛废水的处理方法
CN106927548B (zh) 一种复合脱色混凝剂、制备方法及其脱色方法
CN105461127A (zh) 一种处理草甘膦废水的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130313

Termination date: 20201028

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee