CN110606597A - 一种高效去除废水cod的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种高效去除废水COD的处理方法，包括如下步骤：(a)调节废水pH值至3.5‑9.0；(b)向废水中依次添加粉末活性炭、过氧碳酸钠并搅匀；(c)向搅匀后的废水中添加碳酸氢钠，随后进行空气曝气反应；(d)待反应结束后，向废水中添加絮凝剂、抽滤即可；本发明上述方法能够高效的去除废水中COD，而且采用的原料成本来源广泛、价格低廉、简单易得，降低了处理成本，而且该处理方法步骤简单，易于操作，易于工业应用。

Description

一种高效去除废水COD的处理方法
技术领域
本发明实施例涉及废水技术领域，具体涉及一种高效去除废水COD的处理方法。
背景技术
废水处理(wastewater treatment methods)就是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以至达到废水回收、复用，充分利用水资源。
废水包括生活废水和工业废水，其中废水中包括大量的还原性物质，其中主要是有机污染物，这些有机污染物来源包括农药、化工厂、有机肥料等；如果不进行处理，许多有机污染物可在江底被底泥吸附而沉积下来，在今后若干年内对水生生物造成持久的毒害作用。在水生生物大量死亡后，河中的生态系统即被摧毁。人若以水中的生物为食，则会大量吸收这些生物体内的毒素，积累在体内，这些毒物常有致癌、致畸形、致突变的作用，对人极其危险；另外，若以受污染的江水进行灌溉，则植物、农作物也会受到影响，容易生长不良，而且人也不能取食这些作物。
目前废水中有机物的去除方法包括碳酸氢钠和负载型过渡金属离子活化双氧水高级氧化技术；然而该技术存在COD去除率低、活化催化氧化剂手段相对单一和负载型过渡金属离子催化剂制作工艺麻烦，非常昂贵，使用成本较高，无法工业应用缺点。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种高效去除废水COD的处理方法，以解决现有技术中COD去除率低、活化催化氧化剂手段相对单一和负载型过渡金属离子催化剂制作工艺麻烦，价格昂贵，使用成本较高以及无法工业应用的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例的第一方面提供一种高效去除废水COD的处理方法，所述处理方法包括如下步骤：
(a)调节废水pH值至3.5-9.0；
(b)向废水中依次添加粉末活性炭、过氧碳酸钠并搅匀；
(c)向搅匀后的废水中添加碳酸氢钠，随后进行空气曝气反应；
(d)待反应结束后，向废水中添加絮凝剂、抽滤即可。
本发明上述处理方法，通过控制废水pH值在3.5-9.0之间，能够保障水中碳酸钠以碳酸氢钠和碳酸(二氧化碳和水)形式存在，进而增强活化和催化过氧碳酸钠产生羟基、碳酸根阴离子、超氧阴离子等多种自由基，并通过持续空气曝气提供二氧化碳分子与水反应生成碳酸氢根离子，进而持续增强活化和催化过氧碳酸钠生成多种自由基，进而能够高效的去除废水中COD，pH3.5-9.0适用范围较广，异于一般高级氧化PH2.0-4.0，节约大量酸碱调节工艺和用量；此外，本发明处理方法采用的原料成本来源广泛、价格低廉、简单易得，降低了处理成本，而且该处理方法步骤简单，易于操作，易于工业应用。
本发明上述处理方法不仅能够高效去除废水中的COD，同样能够有效去除废水中的氨氮含量，实现废水中COD和氨氮的同时去除。
进一步地，所述步骤(d)中还包括：在向废水中添加絮凝剂之前，将废水进行抽滤，并收集沉淀物。本发明通过上述处理，能够回收粉末活性炭，进而更好地实现重复利用，降低处理成本。
进一步地，所述废水pH酸性调节剂为盐酸或硫酸；优选为盐酸。
进一步地，所述步骤(b)中，粉末活性炭的添加量为废水中COD含量的1-3倍。
进一步地，所述步骤(b)中，过氧碳酸钠的添加量为废水中COD含量的1-3倍。
进一步地，所述步骤(c)中，碳酸氢钠的添加量为废水中COD含量的2-5倍。
进一步地，所述步骤(c)中，空气曝气反应时间不小于2.0h。
进一步地，所述步骤(c)中，空气曝气反应过程中废水中溶解氧量不小于2mg/L；优选地，空气曝气反应过程中废水中溶解氧量不小于2-4mg/L。
进一步地，所述步骤(d)中，絮凝剂选自安徽天润化学股份有限公司生产的阴离子絮凝剂A245、A345或A556。
本发明实施例具有如下优点：
本发明上述处理方法，通过控制废水pH值在3.5-9.0之间，能够保障水中碳酸钠以碳酸氢钠以及二氧化碳形式存在，进而增强活化和催化过氧碳酸钠产生羟基、碳酸根阴离子、超氧阴离子等多种自由基，并通过持续空气曝气提供二氧化碳分子与水反应生成碳酸氢根离子，进而持续增强活化和催化过氧碳酸钠生成多种自由基，进而能够高效的去除废水中COD；此外，本发明处理方法采用的原料成本来源广泛、价格低廉、简单易得，降低了处理成本，而且该处理方法步骤简单，易于操作，易于工业应用。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下各实施例采用的原料如下：
粉末活性炭：木质粉末活性炭；来源于郑州椰清环保科技有限公司，活性炭指标为200目、亚甲蓝吸附值为18ml/0.1g、碘吸附值为1050mg/g；
过氧碳酸钠：来源于河南濮阳宏业环保新材料有限公司有效百分含量：≥99.0；
碳酸氢钠：来源于上海展云化工有限公司分析纯有效百分含量：≥99.5％。
实施例1
本实施例为一种高效去除焦化废水COD的处理方法，该处理方法包括如下步骤：
(a)检测废水的pH值为7.6，COD为581ppm；
(b)选取500g废水，并向废水中依次添加粉末活性炭、过氧碳酸钠并搅匀，其中，搅匀后的废水中粉末活性炭含量为1200ppm，过氧碳酸钠含量为1200ppm；
(c)向搅匀后的废水中添加碳酸氢钠至浓度为2400ppm，随后进行空气曝气反应2.0h，空气曝气反应过程中废水中溶解氧量不小于2mg/L；
(d)待反应结束后，向废水中添加絮凝剂、抽滤即可。
采用重铬酸盐法检测抽滤后的滤液中COD值，检测结果为COD为56ppm；计算COD去除率为90.36％。
实施例2
本实施例为一种高效去除焦化废水COD的处理方法，该处理方法包括如下步骤：
(a)检测废水的pH值为7.8，COD为170ppm；
(b)选取500g废水，并向废水中依次添加粉末活性炭、过氧碳酸钠并搅匀，其中，搅匀后的废水中粉末活性炭含量为400ppm，过氧碳酸钠含量为400ppm；
(c)向搅匀后的废水中添加碳酸氢钠至浓度为800ppm，随后进行空气曝气反应2.0h，空气曝气反应过程中废水中溶解氧量不小于3mg/L；
(d)待反应结束后，向废水中添加絮凝剂、抽滤即可。
采用实施例1中方法检测抽滤后的滤液中COD值，检测结果为COD为15ppm；计算COD去除率为91.18％。
实施例3
本实施例为一种高效去除造纸废水COD的处理方法，该处理方法包括如下步骤：
(a)检测废水的pH值为7.4，COD为200ppm；
(b)选取500g废水，并向废水中依次添加粉末活性炭、过氧碳酸钠并搅匀，其中，搅匀后的废水中粉末活性炭含量为400ppm，过氧碳酸钠含量为400ppm；
(c)向搅匀后的废水中添加碳酸氢钠至浓度为800ppm，随后进行空气曝气反应2.0h，空气曝气反应过程中废水中溶解氧量不小于4mg/L；
(d)待反应结束后，向废水中添加絮凝剂、抽滤即可。
采用实施例1中方法检测抽滤后的滤液中COD值，检测结果为COD为10ppm；计算COD去除率为95％。
实施例4
本实施例为一种高效去除焦化厂含润滑油废水COD的处理方法，该处理方法包括如下步骤：
(a)检测废水的pH值为7.2，COD为2650ppm；
(b)选取500g废水，并向废水中依次添加粉末活性炭、过氧碳酸钠并搅匀，其中，搅匀后的废水中粉末活性炭含量为5000ppm，过氧碳酸钠含量为5000ppm；
(c)向搅匀后的废水中添加碳酸氢钠至浓度为10000ppm，随后进行空气曝气反应2.0h，空气曝气反应过程中废水中溶解氧量不小于2mg/L；
(d)待反应结束后，向废水中添加絮凝剂、抽滤即可。
采用实施例1中方法检测抽滤后的滤液中COD值，检测结果为COD为260ppm；计算COD去除率为90.2％。
实施例5
本实施例为一种高效去除焦化废水COD的处理方法，该处理方法与实施例2中的处理方法基本相同，区别仅在于用硫酸将原水pH调节至3.5。
采用实施例1中方法检测处理后的废水中COD值，检测结果为COD为15ppm；计算COD去除率为91.18％。
实施例6
本实施例为一种高效去除焦化废水COD的处理方法，该处理方法与实施例2中的处理方法基本相同，区别仅在于用盐酸将原水pH调节至3.5。
采用实施例1中方法检测处理后的废水中COD值，检测结果为COD为10ppm；计算COD去除率为94.12％。
对照例1
本对照例为一种高效去除焦化废水COD的处理方法，该处理方法与实施例2中的处理方法基本相同，区别仅在于将过氧碳酸钠替换为30％双氧水，且双氧水添加浓度与过氧碳酸钠的添加浓度相同。
采用实施例1中方法检测处理后的废水中COD值，检测结果COD为33ppm；计算COD去除率为80.59％。
对照例2
本对照例为一种高效去除焦化废水COD的处理方法，该处理方法与实施例2中的处理方法基本相同，区别仅在于空气曝气反应时间为1h。
采用实施例1中方法检测处理后的废水中COD值，检测结果COD为38ppm；计算COD去除率为77.65％。
对照例3
本对照例为一种高效去除焦化废水COD的处理方法，该处理方法与实施例2中的处理方法基本相同，区别仅在于将空气曝气反应2h替换为磁力搅拌反应2h。
采用实施例1中方法检测处理后的废水中COD值，检测结果为COD为42ppm；计算COD去除率为75.29％。
对照例4
本对照例为一种高效去除焦化废水COD的处理方法，该处理方法与实施例2中的处理方法基本相同，区别仅在于用氢氧化钠调节废水pH值至10.0。
采用实施例1中方法检测处理后的废水中COD值，检测结果为COD为30ppm；计算COD去除率为82.35％。
对照例5
本对照例为一种高效去除焦化废水COD的处理方法，该处理方法与实施例2中的处理方法基本相同，区别仅在于步骤(c)中未添加碳酸氢钠，直接进行空气曝气反应。
采用实施例1中方法检测处理后的废水中COD值，检测结果为COD为40ppm；计算COD去除率为76.47％。
实验例1
本实验例为废水中氨氮去除率的实验研究：
选取0.30g分析纯氯化铵固体倒入100g去离子水样中，搅拌均匀后，取样测试水质检测氨氮含量为830ppm；随后添加粉末活性碳和过氧碳酸钠，搅拌均匀后，然后添加碳酸氢钠，搅拌均匀后，空气曝气2.0小时后，添加絮凝剂，絮凝沉降后，取上层清液；
上述各物质添加后样本中粉末活性炭含量为10000ppm，过氧碳酸钠含量为10000ppm,碳酸氢钠含量为6500ppm；空气曝气反应过程中废水中溶解氧量不小于2mg/L。
检测水质氨氮含量，检测氨氮含量为420ppm，计算氨氮去除率为49.40％。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种高效去除废水COD的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)调节废水pH值至3.5-9.0；
(b)向废水中依次添加粉末活性炭、过氧碳酸钠并搅匀；
(c)向搅匀后的废水中添加碳酸氢钠，随后进行空气曝气反应；
(d)待反应结束后，向废水中添加絮凝剂、抽滤即可。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(d)中还包括：在向废水中添加絮凝剂之前，将废水进行抽滤，并收集沉淀物。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(b)中，粉末活性炭的添加量为废水中COD含量的1-3倍。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(b)中，过氧碳酸钠的添加量为废水中COD含量的1-3倍。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(c)中，碳酸氢钠的添加量为废水中COD含量的2-5倍。
6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(c)中，空气曝气反应时间不小于2.0h。
7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(c)中，空气曝气反应过程中废水中溶解氧量不小于2mg/L。
8.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(d)中，絮凝剂选自安徽天润化学股份有限公司生产的阴离子絮凝剂A245、A345或A556。
9.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述废水pH酸性调节剂为盐酸或硫酸。
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