CN102701480A - 污水处理方法 - Google Patents

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本发明涉及一种可用于污水预处理和深度处理的污水处理方法，其处理效率较高、操作弹性大、药剂种类少、投药量少。本发明污水处理方法包括以下步骤：A、取待处理的污水水样，调节水样pH值至5.5-6.0后加入FeSO4·7H2O，再调节水样pH值至3.0～6.0后加入H2O2并控制氧化还原电位为180-220mv，搅拌反应10～20min使药剂和水样充分接触和反应；B、调节步骤A所得混合液的pH值至8.0～9.0，再投加聚丙烯酰胺，混合均匀；C、将步骤B所得混合液在50-300r/min的搅拌速度下搅拌3～5min，使混凝反应充分，静置沉淀，上清液即为处理出水。

Description

污水处理方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理方法，特别是涉及一种可用于污水预处理和深度处理的污水处理方法。
背景技术
用炼油生产中的副产气体、石脑油等轻油或重油为原料进行热裂解生产乙烯等化工原料并进一步反应合成各种有机化学产品，在此过程中排出的废水称为石化废水。合成橡胶及合成塑料、纤维、洗涤剂等产品以及苯、萘、甲醇、甘油、乙醛等化工原料生产过程中排出的废水均为石化废水，如：腈纶废水、炼油厂废水和石化工业园区综合废水，该污水中的污染物组成复杂、毒性高，存在着有机磺酸盐、EDTA、壬基酚聚氧乙烯醚等难生物降解物质，还有一定的硫酸根等生物抑制性成分，造成废水的可生化性很低，废水中还存在着油剂、各种分子量的聚合物，这些物质以胶体悬浮物的形式存在于水中，难于自然沉降。因此是一种典型的高浓度、高污染、高毒、难降解的工业有机废水，在现有的生物化学处理过程中很难实现有机物的完全矿化，不仅如此，腈纶废水和炼油废水等石化废水还存在处理难度较大、投入费用较高、对环境的污染构成严重污染等问题。随着国家可持续发展战略的不断深化，改善和解决石化废水对环境污染的问题，已经成为一个迫切需要解决的课题。
目前我国腈纶生产过程产生的污水中含有高浓度的有毒难降解有机污染物，炼油厂所排出的废水也同时含有大量高分子量的油脂分子，采用现有的生化处理系统处理后，生化出水的COD等也只能勉强达到石化污水COD二级排放标准。因此，开发石化废水的处理技术以提高废水COD去除率，使出水COD达到石化污水COD一级排放标准对石化废水处理十分重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种处理效率较高、操作弹性大、试剂种类少、投药量少的污水处理方法。
一种污水处理方法，包括以下步骤：
A、取待处理的污水水样，调节水样pH值至5.5-6.0后加入FeSO4·7H2O，再调节水样pH值至3.0～6.0后加入H2O2并控制氧化还原电位为180-220mv，搅拌反应10～20min使药剂和水样充分接触和反应，其中：每处理0.5L污水水样，加入0.1-0.7g FeSO4·7H2O和0.1-0.16gH2O2；
B、调节步骤A所得混合液的pH值至8.0～9.0，再投加聚丙烯酰胺（缩写为PAM），混合均匀，其中：步骤A中每处理0.5L污水水样，步骤B中加入1-2mg聚丙烯酰胺；
C、将步骤B所得混合液在50-300r/min的搅拌速度下搅拌3～5min，使混凝反应充分，静置沉淀，上清液即为处理出水。
本发明污水处理方法，其中所述步骤A为：取待处理的污水水样，调节水样pH值至5.5～6.0后加入FeSO4·7H2O，再调节水样pH值至4.0～5.0后加入H2O2并控制氧化还原电位为200mv，搅拌反应10-20min使药剂和水体充分接触和反应，其中：每处理0.5L污水水样，加入0.5-0.7g FeSO4·7H2O和0.1-0.16g H2O2。
本发明污水处理方法，其中所述污水为石化废水。
本发明污水处理方法，其中所述石化废水为腈纶生化废水、石化工业园区综合废水或炼油厂生化进水。
本发明污水处理方法，其中：步骤A中所用FeSO4·7H2O为浓度为100g/L的FeSO4·7H2O溶液，H2O2是以10体积%的双氧水溶液加入的。
本发明污水处理方法，其中：步骤B中投加聚丙烯酰胺的方式为分次投加，先投加一半所需聚丙烯酰胺，20s后再投加另一半所需聚丙烯酰胺。
本发明污水处理方法，其中：步骤B中所用聚丙烯酰胺为聚丙烯酰胺溶液。
本发明污水处理方法，其中：步骤B中所用聚丙烯酰胺为1g/L的聚丙烯酰胺溶液。
本发明污水处理方法，其中：步骤A和步骤B中对pH值的调节为常规的采用酸性物质或碱性物质调节，其中酸性物质为硫酸、盐酸或硝酸；碱性物质为石灰、石灰乳、纯碱或氢氧化钠。
本发明污水处理方法，其中：所述聚丙烯酰胺为阳离子型聚丙烯酰胺。选择阳离子型或阴离子型的聚丙烯酰胺是根据水质选择。
本发明污水处理方法同现有技术相比，其优点在于：
1、处理效率较高。通过本发明污水处理方法，水体的CODcr可下降10%以上，最高可下降60%以上。
2、操作弹性大。本工艺技术一旦投用，进水量变化波动不会很大程度上影响运行的稳定性。
3、药剂种类少，投药量少。本方法只是用了少量的FeSO4·7H2O、H2O2和聚丙烯酰胺，未额外投加混凝剂，这大大降低了投资成本，有切实的可行性，与单纯的化学法相比，相同处理效果时，药剂使用量减少40%～60%，降低了生产运行成本。
4、工程投资低。不需复杂的预处理设备，占地面积相对较小，污水处理工程投资费用低。
5、适用范围广。除了可用于石化废水的预处理和深度处理外，还可以用于造纸、制药、部分精细化工等废水的预处理和深度处理。
具体实施方式
实施例1：
A、腈纶生化出水原水pH值为6.8～7.5，取500ml待处理的腈纶生化出水原水水样，用H2SO4溶液调节水样的pH值至5.5-6.0，之后加入100g/L的FeSO4·7H2O溶液1ml，再调节pH至2.5-3.0后，加入0.1gH2O2并控制其氧化还原电位在180mv，搅拌反应20min，使药剂和水体充分接触，反应充分；
B、用氢氧化钠溶液调节步骤A所得混合液pH在8.0～9.0后，向混合液中投加0.5ml浓度为1g/L的阳离子型PAM，反应20s后再投加0.5ml浓度为1g/L的阳离子型PAM；
C、将步骤B所得混合液在100r/min的搅拌速度下搅拌4min，使混凝反应充分，静置沉淀，上清液即为处理后出水，该水样处理前后水质CODcr变化如表1所示：
表1.处理后的水质变化
 CODcr（mg/L）   CODcr去除率%   出水pH
  原水  250.4
  处理水  230.4   8.0   7.42
实施例2：
A、腈纶生化出水原水pH值为6.8～7.5，取500ml待处理的腈纶生化出水原水水样，用H2SO4溶液的调节水样的pH至5.5-6.0，之后加入已配好的100g/L的FeSO4·7H2O溶液3ml，调节pH到3.0-3.5，加入0.1gH2O2并控制其氧化还原电位在190mv，搅拌反应10min，使药剂和水体充分接触，反应充分。
B、用氢氧化钠溶液调节步骤A所得混合液pH在8.0～9.0后，向混合液中投加1ml浓度为1g/L的阳离子型PAM，反应20s后再投加1ml浓度为1g/L的阳离子型PAM；
C、将步骤B所得混合液在200r/min的搅拌速度下搅拌3min，使混凝反应充分，静置沉淀，上清液即为处理出水，该水样处理前后水质CODCr变化如表2所示：
表2.处理后的水质变化
 CODcr（mg/L）   CODcr去除率%   出水pH
  原水  250.4
  处理水  200.4   20.0   7.41
实施例3：
A、腈纶生化出水原水pH值为6.8～7.5，取500ml待处理的腈纶生化出水，用H2SO4溶液调节水样的pH到5.5-6.0，之后加入已配好的100g/LFeSO4·7H2O溶液5ml，调节pH到3.5～4.0，加入0.1g H2O2并控制其氧化还原电位在200mv，搅拌反应15min，使药剂和水体充分接触，反应充分；
B、用氢氧化钠溶液调节步骤A所得混合液pH在8.0～9.0后，向混合液中投加1ml浓度为1g/L的阳离子型PAM，反应20s后再投加1ml浓度为1g/L的阳离子型PAM；
C、将步骤B所得混合液在50r/min的搅拌速度下搅拌5min，使混凝反应充分，静置沉淀，上清液即为处理出水，该水样处理前后水质CODCr变化如表3所示：
表3.处理后的水质变化
 CODcr（mg/L）   CODcr去除率%   出水pH
  原水  250.4
  处理水  140.4   43.9   7.61
实施例4：
A、腈纶生化出水原水pH值为6.8～7.5，取500ml待处理的腈纶生化出水，用H2SO4溶液调节水样的pH至5.5-6.0，之后加入100g/L的FeSO4·7H2O溶液7ml，再调节pH到4.5～5.0，加入0.1g H2O2并控制其氧化还原电位在200mv，搅拌反应15min，使药剂和水体充分接触，反应充分；
B、用氢氧化钠溶液调节步骤A所得混合液pH在8.0～9.0后，向混合液中投加1ml浓度为1g/L的阳离子型PAM，反应20s后再投加1ml浓度为1g/L的阳离子型PAM；
C、将步骤B所得混合液在100r/min的搅拌速度下搅拌4min，使混凝反应充分，静置沉淀，上清液即为处理出水，该水样处理前后水质CODCr变化如表4所示：
表4.处理后的水质变化
Figure BDA00001723793000051
实施例5：
A、腈纶生化出水原水pH值为6.8～7.5，取500ml待处理的腈纶生化出水，用10%H2SO4溶液的调节水样的pH到5.5-6.0，之后加入已配好的100g/LFeSO4·7H2O溶液3ml，调节pH到5.0～5.5，加入0.1gH2O2并控制其氧化还原电位在220mv，在400r/min的搅拌速度下搅拌10～20min，使药剂和水体充分接触，反应充分。
B、用氢氧化钠溶液调节步骤A所得混合液pH在8.0～9.0后，向混合液中投加1ml浓度为1g/L的阳离子型PAM，反应20s后再投加1ml浓度为1g/L的阳离子型PAM；
C、将步骤B所得混合液在100r/min的搅拌速度下搅拌4min，使混凝反应充分，静置沉淀，上清液即为处理出水，该水样处理前后水质CODCr变化如表5所示：
表5.处理后的水质变化
 CODcr（mg/L）   CODcr去除率%   出水pH
  原水  250.4
  处理水  178.6   28.7   7.76
实施例6：
A、炼油厂生化进水原水pH值为7.8，取500ml待处理的炼油厂生化进水原水水样，用H2SO4溶液调节水样的pH5.5-6.0，之后加入100g/L的FeSO4·7H2O溶液5ml，再调节pH到4.5-5.0，加入0.1g H2O2并控制其氧化还原电位在200mv，搅拌反应10min，使药剂和水体充分接触，反应充分；
B、用氢氧化钠溶液调节步骤A所得混合液pH在8.0～9.0后，向混合液中投加1ml浓度为1g/L的阳离子型PAM，反应20s后再投加1ml浓度为1g/L的阳离子型PAM；
C、将步骤B所得混合液在100r/min的搅拌速度下搅拌4min，使混凝反应充分，静置沉淀，上清液即为处理出水，该水样处理前后水质CODCr变化如表6所示：
表6.处理后的水质变化
Figure BDA00001723793000061
实施例7：
A、石化园区大污水厂生化进水原水pH值为7.4，取500ml待处理的大污水厂生化进水原水水样，用H2SO4溶液调节水样的pH至5.5-6.0，之后加入100g/L的FeSO4·7H2O溶液7ml，再调节pH到4.0～5.0，加入0.16g H2O2并控制其氧化还原电位在200mv，搅拌反应20min，使药剂和水体充分接触，反应充分。
B、用氢氧化钠溶液调节步骤A所得混合液pH在8.0～9.0后，向混合液中投加1ml浓度为1g/L的阳离子型PAM，反应20s后再投加1ml浓度为1g/L的阳离子型PAM；
C、将步骤B所得混合液在100r/min的搅拌速度下搅拌4min，使混凝反应充分，静置沉淀，上清液即为处理出水，该水样处理前后水质CODCr变化如表7所示：
表7.处理后的水质变化
 CODcr（mg/L）   CODcr去除率%   出水pH
  原水  458.0
  处理水  150.0   67.2   7.84
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种污水处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、取待处理的污水水样，调节水样pH值至5.5-6.0后加入FeSO4·7H2O，再调节水样pH值至3.0～6.0后加入H2O2并控制氧化还原电位为180-220mv，搅拌反应10～20min使药剂和水样充分接触和反应，其中：每处理0.5L污水水样，加入0.1-0.7g FeSO4·7H2O和0.1-0.16gH2O2；
B、调节步骤A所得混合液的pH值至8.0～9.0，再投加聚丙烯酰胺，混合均匀，其中：步骤A中每处理0.5L污水水样，步骤B中加入1-2mg聚丙烯酰胺；
C、将步骤B所得混合液在50-300r/min的搅拌速度下搅拌3～5min，使混凝反应充分，静置沉淀，上清液即为处理出水。
2.根据权利要求1所述的污水处理方法，其特征在于：所述步骤A为：取待处理的污水水样，调节水样pH值至5.5～6.0后加入FeSO4·7H2O，再调节水样pH值至4.0～5.0后加入H2O2并控制氧化还原电位为200mv，搅拌反应10-20min使药剂和水体充分接触和反应，其中：每处理0.5L污水水样，加入0.5-0.7g FeSO4·7H2O和0.1-0.16g H2O2。
3.根据权利要求2所述的污水处理方法，其特征在于：所述污水为石化废水。
4.根据权利要求3所述的污水处理方法，其特征在于：所述石化废水为腈纶生化废水、石化工业园区综合废水或炼油厂生化进水。
5.根据权利要求4所述的污水处理方法，其特征在于：步骤B中投加聚丙烯酰胺的方式为分次投加，先投加一半所需聚丙烯酰胺，20s后再投加另一半所需聚丙烯酰胺。
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