CN105753210A

CN105753210A - 一种通过芬顿氧化处理铝合金化铣清洗废液的方法

Info

Publication number: CN105753210A
Application number: CN201610160082.5A
Authority: CN
Inventors: 乔永莲; 董宇; 王宏伟; 张燕燕; 沙春鹏; 刘会军
Original assignee: Shenyang Aircraft Industry Group Co Ltd
Current assignee: Shenyang Aircraft Industry Group Co Ltd
Priority date: 2016-03-18
Filing date: 2016-03-18
Publication date: 2016-07-13

Abstract

本发明公开一种通过芬顿氧化处理铝合金化铣清洗废液的方法，包括如下步骤：1)使待处理的铝合金化铣清洗废液进入氧化池，加酸调节pH至酸性，向废液中加入H₂O₂和Fe²⁺，然后进行芬顿氧化反应；2)将氧化反应后的废液引入沉降池中，加碱调pH至中性，然后加入絮凝剂进行沉降分离，搅拌后静置；3)沉降后的上清液可直接排放或回用作为化铣液配置所需溶剂。本发明方法不仅能够有效降低化铣废液的COD值，使其达到环保要求的排放标准，同时产生的上清液又能够得到有效的回用，从而降低了生产成本。

Description

一种通过芬顿氧化处理铝合金化铣清洗废液的方法

技术领域

本发明涉及工业污水处理领域，特别是涉及一种通过芬顿氧化处理铝合金化铣清洗废液的方法。

背景技术

铝合金因具有密度小，比强度高、成本低等一系列优势而在航空、航天等工业有着广泛的应用前景及不可替代的地位。在现代飞机中，铝合金仍然是最主要的机体结构材料。在国内外大型军用运输机和民用飞机上，铝合金的用量均占机体结构重量的60％以上。

铣切是铝合金加工过程一种重要的、不可缺少的关键技术。近年来，随着我国航空航天事业的飞速发展，铝合金工件加工量日益增多，化铣液消耗量不断增大。然而，化铣过程中产生的清洗废液由于含有NaOH，NaAlO2及添加剂Na2S、特别是三乙醇胺等使其不仅处理费用高昂，而且这种碱性三乙醇胺废液的排放会对环境造成严重的污染。研究表明，化铣清洗液中的三乙醇胺是导致其具有很高的COD的主要原因。因此，如何降低清洗废液中三乙醇胺的浓度，从而达到国家化工业污水的排放标准已经成为企业以及环保科技工作者面临的重要及热点问题。

此外，三乙醇胺作为一种用途广泛的化工原料，其市场规模仍在逐年增加。因此，相应的含三乙醇胺废水的处理量亦会逐年增加，处理任务将相当艰巨。事实上，国内外已有微生物降解三乙醇胺的研究报道。吴颖等研究了醇胺类有机物的可生物降解性、降解反应动力学及其对活性污泥法的影响。结果表明：三乙醇胺的生物降解反应速率常数为0.0124，去除率仅为23％。Speranza等研究了厌氧型微生物降解三乙醇胺的机制，结果显示，三乙醇胺的降解速率特别低。

显然，微生物法降解三乙醇的速率慢、效率低，难以满足当前市场的需求。特别是面对大量排放三乙醇胺废水的企业，高效、集中地处理三乙醇已是燃眉之急。因此，开发新的三乙醇废水处理技术对于节能环保、减少污染物的排放、降低企业的生产成本、改善社会生产生活环境和人民生活质量等方面有着至关重要的意义。

发明内容

本发明提供一种通过芬顿氧化处理铝合金化铣清洗废液的方法，包括在预pH调节为酸性的待处理废液体系中加入芬顿试剂进行氧化反应；氧化后的废液加碱调pH至中性，然后进入沉降池进行絮凝沉降；沉降后排出的上清液直接排放或进行下一步处理；其上清液可直接回用作为化铣液配置所需的溶剂。本发明方法不仅能够有效降低化铣废液的COD值，使其达到环保要求的排放标准，同时产生的上清液又能够得到有效的回用，从而降低了生产成本。另外，本发明的方法工艺简单，条件温和，适合更大范围的推广应用。

本发明采用的技术方案为：

一种通过芬顿氧化处理铝合金化铣清洗废液的方法，包括如下步骤：

1)使待处理的铝合金化铣清洗废液进入氧化池，加酸调节pH至酸性，向废液中加入H₂O₂和Fe²⁺，然后进行芬顿氧化反应；

2)将氧化反应后的废液引入沉降池中，加碱调pH至中性，然后加入絮凝剂进行沉降分离，搅拌后静置；

3)沉降后的上清液可直接排放或回用作为化铣液配置所需溶剂。

所述的方法，步骤1)中加酸调节废液的初始pH为1.5-4.0。

所述的方法，步骤1)废液中加入H₂O₂和Fe²⁺的摩尔比为10-20：1。

所述的方法，步骤1)芬顿氧化反应的处理时长为1-5h。

所述的方法，步骤1)中Fe²⁺为硫酸亚铁，铁屑，磷酸亚铁或硝酸亚铁的一种或两种以上混合。

所述的方法，步骤2)加碱调废液的pH为7-9。

所述的方法，步骤2)加入絮凝剂后搅拌时间为1-20min。

所述的方法，步骤2)加入絮凝剂进行沉降分离搅拌后静置为10-120min。

所述的方法，步骤2)中絮凝剂为聚合氯化铝和/或聚丙烯酰胺。

所述的方法，步骤2)中通过加入氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠或碳酸钠中一种或两种以上混合调节废液的pH为中性。

本发明的方法工艺简单，条件温和，适合更大范围的推广应用。

具体实施方式

实施例一

一种通过芬顿氧化处理铝合金化铣清洗废液的方法，具体步骤如下：

针对某生产厂1#铝合金化铣清洗槽中的化铣清洗废液(以下简称废液)，测得其初始COD为1750ppm。

1)将50t待处理废液引入氧化池中，加硝酸调pH为2.0，以H₂O₂/Fe²⁺的摩尔比为12:1的比例向废液中加入H₂O₂和硫酸亚铁进行芬顿氧化反应，氧化处理时长为3h；

2)将氧化处理后的废液引入沉降池中，加碱调pH为9，然后加入PAM絮凝剂进行沉降分离，搅拌后静置，搅拌时间为3min，静置时间为60min；

3)取沉降后的上清液进行COD检测，结果显示其COD为113ppm，满足环保要求的排放标准，因此处理后的上清液可直接排放或是回用作为化铣液配置所需溶剂。

实施例二

针对某生产厂3#铝合金化铣清洗槽中的化铣清洗废液(以下简称废液)，测得其初始COD为1945ppm。

1)将30t待处理废液引入氧化池中，加硝酸调pH为2.3，以H₂O₂/Fe²⁺的摩尔比为15:1的比例向废液中加入H₂O₂和硫酸亚铁进行芬顿氧化反应，氧化处理时长为2h；

2)将氧化处理后的废液引入沉降池中，加碱调pH为8，然后加入PAM絮凝剂进行沉降分离，搅拌后静置，搅拌时间为4min，静置时间为90min；

3)取沉降后的上清液进行COD检测，结果显示其COD为162ppm，满足环保要求的排放标准，因此处理后的上清液可直接排放或是回用作为化铣液配置所需溶剂。

实施例三

针对某生产厂7#铝合金化铣清洗槽中的化铣清洗废液(以下简称废液)，测得其初始COD为1340ppm。

1)将50t待处理废液引入氧化池中，加硝酸调pH为2.5，以H₂O₂/Fe²⁺的摩尔比为16:1的比例向废液中加入H₂O₂和硫酸亚铁进行芬顿氧化反应，氧化处理时长为4h；

2)将氧化处理后的废液引入沉降池中，加碱调pH为7.5，然后加入PAM絮凝剂进行沉降分离，搅拌后静置，搅拌时间为3min，静置时间为120min；

3)取沉降后的上清液进行COD检测，结果显示其COD为68ppm，满足环保要求的排放标准，因此处理后的上清液可直接排放或是回用作为化铣液配置所需溶剂。

Claims

1.一种通过芬顿氧化处理铝合金化铣清洗废液的方法，其特征在于包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中加酸调节废液的初始pH为1.5-4.0。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)废液中加入H₂O₂和Fe²⁺的摩尔比为10-20：1。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)芬顿氧化反应的处理时长为1-5h。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中Fe²⁺为硫酸亚铁，铁屑，磷酸亚铁或硝酸亚铁的一种或两种以上混合。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)加碱调废液的pH为7-9。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)加入絮凝剂后搅拌时间为1-20min。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)加入絮凝剂进行沉降分离搅拌后静置为10-120min。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中絮凝剂为聚合氯化铝和/或聚丙烯酰胺。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中通过加入氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠或碳酸钠中一种或两种以上混合调节废液的pH为中性。