CN106946302A - 一种降低污水cod值的处理剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种降低污水COD值的处理剂，所述处理剂包括高铁酸钾和氯化铝。本发明的有益效果是发明采用高铁酸钾作为强氧化剂，不会造成二次污染，还有消毒，抑菌和絮凝等功能；与絮凝剂氯化铝组合使用能够在短时间内降低石油废水中的COD含量。

Description

一种降低污水COD值的处理剂
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，尤其是涉及一种降低污水COD值的处理剂。
背景技术
在工业废水性质的研究以及废水处理厂的运行管理中，化学需氧量是一个重要的而且能较快测定的有机物污染参数，常以符号化学需氧量COD(Chemical Oxygen Demand)表示。也是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。测定方法：重铬酸盐法、高锰酸钾法、分光光度法、快速消解法、快速消解分光光度法。化学需氧量还可与生化需氧量(BOD)比较，BOD/COD的比率反映出了污水的生物降解能力。
油田采出原油为稠油类型，采出水组分复杂(烃类、酚类、醛酮类、氨氮类、S2-)、含盐量高(Cl－浓度为6500～8900mg/L)、上游用的表面活性剂繁多，尤其是这些以真溶液形式存在于污水中并影响COD值的有机物，很难用常规的物化方法除去，特别是在上游油田酸化作业期间，这一问题更为突出，对污水COD指标影响更大。
物化处理工艺可以有效地将污水中分散的微小油珠和悬浮物颗粒去除，使COD大幅度下降。通过物化处理后的污水水质达到了水中含油10mg/L左右，COD为350mg/L左右。但对那些以真溶液形式存在的继续影响污水COD值的烃类、醇、酚、酮、醛等有机杂质是很难用物化方法去除的。当前国际上通常采用生化处理工艺将污水的COD值降至150mg/L以下。生物化学处理方法是利用相应的微生物的新陈代谢生命活动，把有机杂质转化为无害的结构简单的物质，达到降低需氧量，但原水可生化性差：污水BOD5仅为2mg/L，随着国家对环保问题的日益重视，颁布了《辽宁省污水综合排放标准》(DB21/1627-2008)，该标准中对污水污染物允许排放浓度标准有了较大提高(COD<50mg/L，氨氮<8或10mg/L，总氮<15mg/L，总磷<0.5mg/L)。因此，为了尽快达到新标准的要求，对现有污水处理系统进行升级改造迫在眉睫。
石油化工是以石油为原料，以裂解、精炼、分馏、重整和合成等工艺为主的一系列有机物加工过程，生产中产生的废水成分复杂、水质水量波动太、污染物浓度高且难降解，污染物多为有毒有害的仃机物，对环境污染严重。随着水资源的日益紧张和人们环境保护意识的加强，石油化工废水的处理技术逐渐成为研究的热点，新的处理技术和工艺不断涌现，主要分为物化法、化学法和生化法。
处理石油化工废水的化学方法包括：絮凝法。絮凝法是向废水中加入一定的物质，通过物理或化学的作用，使废水中不易沉降和过滤的悬浮物等集结成较大颗粒而分离的方法。石油化工废水处理中，絮凝通常与气浮或沉淀联用。用于生化处理的预处理或深度处理。采用复合絮凝剂的处理效果优于只使用单一絮凝剂。用无机高分子絮凝剂(PLTF)、铁基絮凝剂(TJ)和有机高分子絮凝剂(OPF)的复合使用进行炼油污水气浮絮凝工业试验，处理效果好。从复合絮凝剂的作用机理出发，有机絮凝剂和无机絮凝剂不能同时在同一地点投加。
发明内容
本发明利用高铁酸钾具有的强氧化性，集氧化、杀菌、吸附、絮凝、助凝、脱色、除臭等功能,通过多次试验，对高铁酸钾的使用方法进行探索，使其在水处理方面显示出良好的使用效果。
通过控制污水水样的PH、温度、高铁酸钾药剂投加量和加入药剂后反应时间以及催化剂的使用等因素、条件，考察污水中COD去除的效果。
本发明的技术方案是：一种降低污水COD值的处理剂，所述处理剂包括强氧化剂和絮凝剂；
一种降低污水COD值的处理剂，所述处理剂包括高铁酸钾和氯化铝；
所述降低污水COD值的处理剂，高铁酸钾和氯化铝用量的质量比为1:2；
所述降低污水COD值的处理剂，高铁酸钾在酸性条件下加入，氯化铝在碱性条件下加入；
所述酸性条件的PH值为2-4，所述碱性条件的PH值为9-11；
所述酸性条件所用酸选自浓硫酸，盐酸，碳酸中的一种或几种；
所述碱性条件所用碱选自氢氧化钠，氢氧化钾中的一种或两种；
所述降低污水COD值的处理剂的使用方法，取污水于容器中，调节pH为酸性，加入高铁酸钾，取上清，测定其COD；然后调节pH＝10，+0.1g氯化铝，取上清液，测定COD。
所述降低污水COD值的处理剂的使用方法，取污水250ml于300ml锥形瓶中，调节pH＝3，+50mg高铁酸钾，磁力搅拌10min，静置1-2h，测定其COD；COD检测：重铬酸钾法(国标法)，调节pH＝10，+0.1g氯化铝，磁力搅拌10min，静置1-2h，取上清液，测定COD。
利用高铁酸钾的强氧化性以及在反应中的絮凝作用。高铁酸钾为暗红色略有金属光泽的粉末状结晶体，极易溶于水形成棕红色溶液。具有强氧化性，一般铁离子表现为+2、+3价态，但在此种物质中表现为+6价态。高铁酸钾处理污水时，首先是六价铁发挥其强氧化作用，去除一部分COD；随后还原产物三价铁在调节pH的过程中生成了具有絮凝作用的Fe(OH)3，由于新生成的Fe(OH)3，具有高效的多相絮凝功能。
高铁酸钾是一种安全性很高的水处理剂，用于饮用水消毒、污水处理都不会产生有害的金属离子和有害的衍生物，形成二次污染。与传统的氯源消毒剂相比，高铁酸钾在水处理过程中不会形成有机氯化物；与目前通用的氧化剂二氧化锰、三氧化铬、重铬酸钾相比，高铁酸钾无重金属污染。因而，高铁酸钾是一种集消毒、氧化、絮凝、吸附以及除臭为一体的、无任何毒副作用的高效多功能水处理化学药剂。由于其特殊的化学性质，高铁酸钾被广泛应用于水处理中。
高铁酸钾的强氧化性还表现在它能破坏细菌的细胞壁、细胞膜及细胞结构中的一些物质，抑制蛋白质及核酸的合成，阻碍菌体的生长和繁殖，起到杀死菌体的作用。因此，高铁酸钾也是一种很好的杀菌剂。高铁酸钾还能迅速有效地除去生物污泥中产生的硫化氢、甲硫醇、氨等恶臭物质，将其控制在可接受的程度。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明采用高铁酸钾作为强氧化剂，不会造成二次污染，还有消毒，抑菌和絮凝等功能；与絮凝剂氯化铝组合使用能够在短时间内降低石油废水中的COD含量。
具体实施方式
实验方法
取石油废水进水(最前端)，工艺出水(最后端)各250ml于300ml锥形瓶中，编号实施例1-6。通过改变加药量、反应条件等，来验证高铁酸钾去除原水中COD、含油、聚合物的效果。通过改变pH值、加入催化剂、及与其他药剂复配使用，测定改变条件后的COD值，来检测高铁酸钾处理效果。
实施例1
取250ml石油废水进水，加入高铁酸钾，磁力搅拌10min，静置1-2h，测定其COD；COD检测：重铬酸钾法(国标法)
实施例2
取250ml石油废水出水，置于带搅拌的电热恒温水浴锅中，设定50℃.预热20min加入高铁酸钾，磁力搅拌10min，静置1-2h，测定其COD；COD检测：重铬酸钾法(国标法)
实施例3
取250ml石油废水进水，置于带搅拌的电热恒温水浴锅中，设定50℃.预热20min调节pH＝3，+50mg高铁酸钾，搅拌1h
实施例4
取250ml石油废水出水，置于带搅拌的电热恒温水浴锅中，设定50℃.预热20min调节pH＝3，+50mg高铁酸钾，搅拌1h
实施例5
取250ml石油废水进水，置于带搅拌的电热恒温水浴锅中，设定50℃.预热20min调节pH＝3，+50mg高铁酸钾，高浓度氢氧化钠溶液调节pH＝10，向水样中加入氯化铝0.1g，静置2h，取上清液，测定COD。
实施例6
取250ml石油废水出水，置于带搅拌的电热恒温水浴锅中，设定50℃.预热20min调节pH＝3，+50mg高铁酸钾，高浓度氢氧化钠溶液调节pH＝10，向水样中加入氯化铝0.1g，静置2h，取上清液，测定COD。
实施例7
取250ml石油废水进水，置于带搅拌的电热恒温水浴锅中，设定50℃.预热20min调节pH＝3，+50mg高铁酸钾，高浓度氢氧化钠溶液调节pH＝10，向水样中加入氯化铁0.1g，静置2h，取上清液，测定COD。
实施例8
取250ml石油废水出水，置于带搅拌的电热恒温水浴锅中，设定50℃.预热20min调节pH＝3，+50mg高铁酸钾，高浓度氢氧化钠溶液调节pH＝10，向水样中加入氯化铁0.1g，静置2h，取上清液，测定COD。
水样处理条件步骤如下：
表1实施例处理方法
实验结果，以上实施例的实验经过7次重复，每次之间间隔1-2天取样，具体时间结果见表2，表2的数据表示加入高铁酸钾和氯化铝混合实验与加入高铁酸钾和三氯化铁混合实验对于MBBR进水、膜出水检测COD效果差别较大(实验误差允许情况下)。实验数据表明两种组合药剂的使用，可以确定高铁酸钾和三氯化铁组合药剂降解COD效果最佳。
表2实施例处理结果
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种降低污水COD值的处理剂，其特征在于：所述处理剂包括强氧化剂和絮凝剂。
2.根据权利要求1所述的一种降低污水COD值的处理剂，其特征在于：所述处理剂包括高铁酸钾和氯化铝。
3.根据权利要求1所述的一种降低污水COD值的处理剂，其特征在于：高铁酸钾和氯化铝用量的质量比为1:2。
4.根据权利要求1所述的一种降低污水COD值的处理剂，其特征在于：高铁酸钾在酸性条件下加入，氯化铝在碱性条件下加入。
5.根据权利要求4所述的一种降低污水COD值的处理剂，其特征在于：所述酸性条件的PH值为2-4，所述碱性条件的PH值为9-11。
6.根据权利要求5所述的一种降低污水COD值的处理剂，其特征在于：所述酸性条件所用酸选自浓硫酸，盐酸，碳酸中的一种或几种。
7.根据权利要求5所述的一种降低污水COD值的处理剂，其特征在于：所述碱性条件所用碱选自氢氧化钠，氢氧化钾中的一种或两种。
8.权利要求1所述降低污水COD值的处理剂的使用方法，取污水于容器中，调节pH为酸性，加入高铁酸钾，取上清，测定其COD；然后调节pH=10，+0.1g氯化铝，取上清液，测定COD。
9.根据权利要求8所述所述降低污水COD值的处理剂的使用方法，取污水250ml于300ml锥形瓶中，调节pH=3，+50mg高铁酸钾，磁力搅拌10min，静置1-2h，测定其COD；COD检测：重铬酸钾法（国标法），调节pH=10，+0.1g氯化铝，磁力搅拌10min，静置1-2h，取上清液，测定COD。
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