CN105884118A - 一种含锌和表面活性剂废水的资源化处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含锌和表面活性剂废水的资源化处理方法，采用泡沫分离-生化处理-离子交换组合处理技术，包括以下步骤：(1)废水经鼓泡处理；(2)将经步骤(1)处理的废水经过生化降解处理；(3)将经步骤(2)处理的废水通过离子交换树脂，废水经步骤(1)、(2)和(3)处理后能回用，并能有效回收利用废水中的表面活性剂和锌，从而实现对含锌和表面活性剂废水的资源化处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种含锌和表面活性剂废水的资源化处理方法，属于环境工程领域的物理化学分离和生化处理技术领域。
背景技术
纳米氧化锌是一种多功能材料。在压电陶瓷、颜料、石油化工、催化剂及敏感材料等领域有着广泛的应用。
纳米氧化锌的制备方法多种多样。其中沉淀法制备纳米氧化锌是目前用于工业化生产的制备方法之一。该法的优点是操作简单，对设备的要求不高，而且在反应中可以通过加表面活性剂等手段，使产品的粒度、分散性及纯度均得到保证。采用该方法制备纳米氧化锌，在前驱体的洗涤过程中会产生一定量的废水。其中主要含有锌离子和表面活性剂。若不经处理把废水直接排放，则表面活性剂和重金属离子将会对环境造成一定的污染。因此将纳米氧化锌制备过程中的废水进行处理对于保护环境资源，保护生态平衡，促进经济的发展都具有重要的意义。
目前，处理含表面活性剂废水的方法有物化法、生化分离法、膜分离法、微电解法等。或根据对废水中表面活性剂的破坏性，分为“破坏性”技术和“非破坏性”二大类。“破坏性”技术，即氧化分解法，包括催化氧化法、微电解法、生物氧化法等。“非破坏性”技术即分离法，包括混凝分离法、吸附分离法、泡沫分离法和膜分离法等。尽管这些方法在处理含表面活性剂废水时各有其特点，但存在成本高、催化剂易失活和处理效果不稳定等缺点，特别是废水中的表面活性剂和金属离子不能有效利用。因此，开发一种高效资源化处理含锌和表面活性剂废水的方法非常重要。
发明内容
本发明的目的正是上述处理方法中存在的不足之处，如存在成本高、催化剂易失活和处理效果不稳定等缺点，特别是废水中的表面活性剂和金属离子不能有效利用。采用泡沫分离-生化处理-离子交换组合处理技术，实现对含锌和表面活性剂废水的资源化处理。
本发明的技术方案：一种含锌和表面活性剂废水的资源化处理方法，采用泡沫分离-生化处理-离子交换组合处理技术，包括以下步骤：(1)废水经鼓泡处理；(2)将经步骤(1)处理的废水经过生化降解处理；(3)将经步骤(2)处理的废水通过离子交换树脂，废水经步骤(1)、(2)和(3)处理后能回用，并能有效回收利用废水中的表面活性剂和锌，从而实现对含锌和表面活性剂废水的资源化处理。泡沫分离-生化处理-离子交换。
所述的泡沫分离过程中废水的pH值为5-10，优选地，pH值为6-8，更优的，pH值为7.5。
所述的泡沫分离过程中的气液比为2∶1-9∶1。优选地，气液比为：1-7∶1，更优的，气液比为6∶1。
所述的生化降解处理过程为好氧降解，水力停留时间为2-8h，优选地，水力停留时间为4-7h，更优的，水力停留时间为5h。
所述的离子交换树脂为阳离子交换树脂，更优的，为强酸型阳离子交换树脂。
本发明具有以下有益效果：采用泡沫分离-生化处理-离子交换组合技术处理含锌和表面活性剂废水，能有效回收利用废水中的表面活性剂和锌，经处理后的废水能回用。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的泡沫分离-生化处理-离子交换组合处理技术工艺流程示意图。1.空压机，2.恒流泵，3.流量计，4.泡沫分离柱，5.机械消泡机，6.生化反应柱，7.离子交换柱。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：废水COD为2604mg·L-1，锌离子浓度为10080mg/L，pH为11。废水经调节池调整pH值为7.5和温度为45℃，进入泡沫分离柱，控制气体流速和水流量，使气液比为6∶1、泡沫高度约为0.3m，经40min后，COD降至286mg·L-1，COD去除率为89％。由泡沫分离柱出口的废水经恒流泵进入生化反应柱进行好氧生物降解处理，主要工艺参数：DO为3mg/L，污泥负荷为0.10kgCOD/(kgMLSS·d)，水力停留时间为5h。生化处理后的COD降至30mg·L-1，COD去除率为90％。经生化处理后的废水经恒流泵进入装填732#强酸型阳离子交换树脂的离子交换柱中，废水经交换后用2％的稀盐酸淋洗离子交换柱，锌离子的回收率为99.98％。
实施例1的实验结果说明本发明所提出的泡沫分离-生化处理-离子交换组合处理技术处理含锌和表面活性剂废水的方法是切实可行的。可实现废水回用，并能有效回收利用废水中的表面活性剂和锌，从而实现对含锌和表面活性剂废水的资源化处理。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种含锌和表面活性剂废水的资源化处理方法，采用泡沫分离-生化处理-离子交换组合处理技术，其特征在于：包括以下步骤：(1)废水经鼓泡处理；(2)将经步骤(1)处理的废水经过生化降解处理；(3)将经步骤(2)处理的废水通过离子交换树脂，废水经步骤(1)、(2)和(3)处理后能回用，并能有效回收利用废水中的表面活性剂和锌，从而实现对含锌和表面活性剂废水的资源化处理。
2.根据权利要求1所述的一种含锌和表面活性剂废水的资源化处理方法，其特征在于：泡沫分离过程中废水的pH值为5-10；气液比为2∶1-9∶1。
3.根据权利要求1所述的一种含锌和表面活性剂废水的资源化处理方法，其特征在于：泡沫分离过程中废水的pH值为8；气液比为6∶1。
4.根据权利要求1所述的一种含锌和表面活性剂废水的资源化处理方法，其特征在于：生化降解处理过程为好氧降解。
5.根据权利要求1所述的一种含锌和表面活性剂废水的资源化处理方法，其特征在于：生化降解处理过程中的水力停留时间为2-8h。
6.根据权利要求1所述的一种含锌和表面活性剂废水的资源化处理方法，其特征在于：生化降解处理过程中的水力停留时间为5h。
7.根据权利要求1所述的一种含锌和表面活性剂废水的资源化处理方法，其特征在于：所用的离子交换树脂为阳离子交换树脂。
8.根据权利要求1所述的一种含锌和表面活性剂废水的资源化处理方法，其特征在于：所用的离子交换树脂为强酸型阳离子交换树脂。
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