CN103570169B - 污水脱色处理的工艺 - Google Patents

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Abstract

污水脱色处理的工艺属于污水处理领域。其特点是：a，调节沉淀池避免了格栅截留方法沉淀杂质，可以调节水量，均衡水质；b，微电解池利用颗粒间微电位差形成不同电荷微粒异性相吸，形成絮凝物去除杂质；c，加药池加入不同辅助絮凝药物沉淀污水，再次沉淀，上清液符合排放标准。本工艺具有以下优点：脱色时间短，脱色效果好；可使用潜水式设备，噪音很小；电气设备基本实现自动控制；运行成本很低，运行稳定。

Description

污水脱色处理的工艺
技术领域
本发明涉及一种污水脱色处理方法，特别涉及一种污水脱色新技术。
背景技术
水污染是人类面临的日益严重的问题，我国做为水资源相对短缺的国家，工业污水的处理和再利用成为当务之急。目前的污水脱色处理常使用活性炭脱色法，矿物脱色法如膨润土吸附剂，氧化还原脱色法如臭氧、H2O2：和FeSO4混合脱色，混凝脱色法，无机絮凝剂脱色法如氧化镁，硫酸镁脱色，有机絮凝剂脱色法如醇性醋酸十八胺、十八烷基三甲基氯化铵和十六烷基溴化吡啶盐结合法脱色，以及天然高分子及其改性物质脱色如淀粉和木质素等方法。但是上述方法存在着一定的局限性和较为明显的缺点，如活性炭脱色法，活性炭虽然吸附性能优良，但是不可再生，污水脱色成本高；而矿物脱色法脱色效果好，但脱色周期长；氧化还原脱色法运行成本高，不适于大规模使用；絮凝剂脱色法絮凝剂用量较大，脱色效果不佳。因此，选择一种低成本、可长时间有效运行且脱色效果好的工艺成为解决污水脱色技术的关键方向。
发明内容
本发明工艺根据现有污水脱色技术中存在的主要问题，提供了一种成本低廉，脱色效果好，运行噪音小的新工艺。
为实现上述目的，本发明可采取以下方案：
污水处理脱色处理工艺，包括调节沉淀池、铁碳微电解池、加药池一、加药池二、初次沉淀池、加药池三、加药池四、二次沉淀池、污泥浓缩池，所需工艺如下：
A，高色度生产污水经调节沉淀池，起到沉淀杂质和均化水质的作用，经15-25h停留，避免人为进行污水中垃圾的清理，比起格栅截留，节省人工运营成本。
B，经污水提升泵将处理后污水注入铁碳微电解池中，利用铁-碳颗粒间存在的电位差而形成的无数个细微原电池，在含有电解质的水溶液中发生电化学反应，在此过程中，铁受到腐蚀变成二价亚铁离子进入溶液，与污染物中微弱负电荷的微粒异性相吸，形成稳定的絮凝物一铁泥，将杂质去除。
当污水通过含铁和碳的填料时，铁为阳极，碳为阴极，并有微电流流动，形成数以万计的微电池，发生氧化还原反应如下：
阳极反应：Fe-2e→Fe2+，E0(Fe2+/Fe)＝-0.44V
阴极反应：2H++2e→H2↑，E0(H+/H2)＝0.00V
当有氧气时：O2+4H++4e→2H20,E0(O2)＝1.23V
O2+2H2O+4e→4OH-,E0(O2/OH-)＝0.40V
上述反应在氧气充足或酸性条件下最为剧烈，且具有以下功能：由于有机物参与阴极的还原反应，使官能团发生变化，改变了原有的有机物的性质，降低了色度，改善了B/C值；一些无机物也参与反应，生成沉淀，得以去除；污水的胶体粒子和微小分散的污染物受电场作用，产生电泳现象，向相反电荷的电极移动，并聚集沉淀；阳极生成的亚铁离子经石灰中和生成的氢氧化铁，有极强的吸附能力，产生絮凝作用；阴极生成的氢气，具有气浮效应。
上述铁碳微电解池中，铁粉与活性碳的体积比为1:1～1:2，pH值控制在5～6.5，其性能和经济性最好，随着铁碳的消耗，应适量补充。在该池中的污水停留时间为15h～20h的处理效果最好。
C，经前处理的污水流入加药池一，用搅拌泵加入质量体积比为0.08～0.12g/ml的石灰水溶液反应，加量为污水流量的1/6（体积比），反应时间为30min～1h。
D，将处理过污水流入加药池二加入质量体积比为1/1000～2/1000的聚丙烯酰胺反应，投入量为污水流量的1/50（体积比），反应时间为30min～1h。
E，将加药处理后污水流入初次沉淀池，静置10h～15h使其沉淀，沉淀污泥抽入污泥浓缩池。
F，将初次沉淀池中处理后上清液流入加药池三加入质量体积比为5%～15%的硫酸亚铁溶液，加量为污水流量的1/50（体积比），反应时间约为30min～1h。
G，从加药池三排出的污水流入加药池四，加入质量体积比为1/1000～2/1000的聚丙烯酰胺，投加量为污水流量的1/50（体积比），反应时间约为30min～1h。
H，将上述反应处理过的溶液流入二次沉淀池，停留时间为10h～15h，再一次进行沉淀处理，沉淀污泥用污泥泵抽入污泥浓缩池，上清液符合标准排放。
本发明由于使用了上述工艺，具有以下明显效果和优点：
1，污水脱色效果明显，处理后出水色度小于400倍。
2，污水处理量大，处理污水大于50吨/天。
3，药品使用量较小，脱色效果好。
4，无噪音，工艺中电气设备均为潜水式设备，昼间小于50dB、夜间小于40dB。
5，管理方便，运行稳定，所选电气设备基本实现自动控制。
6，运行费用低，本设计运行费用仅为20元/m3，低于目前市场其他工艺过程。
附图说明
图1本发明流程图。
具体实施方式
结合实例对本发明进行进一步描述：
污水取自化大群星公司没食子酸生产线，所用铁粉，活性碳，氢氧化钙，聚丙烯酰胺，硫酸亚铁等均购自北京化工厂。
实施例1：
1，取自没食子酸生产线的污水（50吨）经过调节池，沉淀20小时，将污水中植物种皮等废物沉淀，沉淀后污水基本没有大块悬浮物。
2，将处理过污水经提升泵注入铁碳微电解池，经20小时曝气及微电解反应后，污水的气味明显减轻，颜色也明显变浅。在此过程中产生大量沉淀，水质变得较为澄清。
3，处理后污水流入加药池一，加入8.5m3质量体积比（g/ml）为10%的石灰水，反应30分钟，污水气味变轻，但是污水变浑浊。
4，将上一步处理过的污水流入加药池二，加入质量体积比（g/ml）为1/1000的聚丙烯酰胺1m3，反应30分钟，污水有大量絮状沉淀产生。
5，将上步污水引入初次沉淀池，静置14小时，絮状沉淀完全沉淀，水质变清，颜色有明显变化，产生污泥由污泥泵抽入污泥浓缩池。
6，步骤5产生的上清液流入加药池三，加入质量体积比为10%硫酸亚铁溶液0.95m3，反应30分钟，污水再一次浑浊，但是比步骤3中清澈。
7，将处理过污水引入加药池四，加入质量体积比（g/ml）为1/1000的聚丙烯酰胺0.95m3，反应30分钟，产生絮状沉淀，但是产生量明显减少。
8，将步骤7产生的上清液流入二次沉淀池，静置14小时，可使沉淀完全，水质变清，色度减少400倍以上，达到排放标准，沉淀污泥由污泥泵抽入污泥浓缩池。
9，污泥浓缩池的污泥经进一步晒干，经压滤机压滤成含水率60%左右的干燥污泥，运出。
经上述新工艺处理后，排出的水经检验符合《污水综合排放标准》（GB8978-1996）。色度降低大于400倍，污水处理时间约为3天，所需时间远低于目前市场污水处理平均时间（5-7天），脱色效果稳定，设备运行平稳。
上述实施例是本工艺的较为常见的实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等修改，均应属于本发明的涵盖范围。

Claims (1)

1.一种污水脱色处理的工艺，其特征在于，包括下列步骤:
A，高色度生产污水经调节沉淀池，起到沉淀杂质和均化水质的作用，15-25h停留；
B，经污水提升泵将处理后污水注入铁碳微电解池中，利用铁-碳颗粒间存在的电位差而形成的无数个细微原电池，在含有电解质的水溶液中发生电化学反应，在此过程中，铁受到腐蚀变成二价亚铁离子进入溶液，与污染物中微弱负电荷的微粒异性相吸，形成稳定的絮凝物-铁泥，将杂质去除，当污水通过含铁和碳的填料时，铁为阳极，碳为阴极，并有微电流流动，形成数以万计的微电池，发生氧化还原反应如下：
阳极反应:Fe-2e→Fe2+，E0(Fe2+/Fe)＝-0.44V
阴极反应:2H++2e→H2↑，E0(H+/H2)＝0.00V
当有氧气时:O2+4H++4e→2H20,EO(O2)＝1.23V
O2+2H2O+4e→4OH-，E0(O2/OH-)＝0.40V
上述铁碳微电解池中，铁粉与活性碳的体积比为1:1-1:2，pH值控制在5-6.5，在该池中的污水停留时间为15h-20h；
C，经步骤B处理的污水流入加药池一，用搅拌泵加入质量体积比为0.08-0.12g/ml的石灰水溶液反应，加量为污水流量的1/6，反应时间为30min-1h；
D，将处理过污水流入加药池二加入质量体积比为1/1000-2/1000g/ml的聚丙烯酰胺反应，投入量为污水流量的1/50，反应时间为30min-1h；
E，将加药处理后污水流入初次沉淀池，静置10h-15h使其沉淀，沉淀污泥抽入污泥浓缩池；
F，将初次沉淀池中处理后上清液流入加药池三加入质量体积比为5％-15％的硫酸亚铁溶液，加量为污水流量的1/50，反应时间为30min-1h；
G，从加药池三排出的污水流入加药池四，加入质量体积比为1/1000-2/1000g/ml的聚丙烯酰胺，投加量为污水流量的1/50，反应时间为30min-1h；
H，将上述步骤G反应处理过的溶液流入二次沉淀池，停留时间为10h-15h，再一次进行沉淀处理，沉淀污泥用污泥泵抽入污泥浓缩池，上清液排放。
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