CN110776177A - 一种工业纤维板生产的废水处理方法 - Google Patents

一种工业纤维板生产的废水处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种工业纤维板生产的废水处理方法，包括以下步骤：步骤一，一级过滤处理：将工业纤维板产生的废水加入到过滤层，废水从过滤层过滤后实现一级过滤，得到一级滤液。本发明工业纤维板生产的废水处理中采用的一级过滤处理中沸石粉、陶瓷混滤料层、膨润土滤层经过烧结完成，沸石粉、陶瓷混滤料层可对微小物质进行过滤，而膨润土滤层本身的膨润土就具有很强的过滤性，经过氯化铁、氯化铵处理后，过滤性增强，同时加入的硅烷偶联剂可增强膨润土的两性性质，从而起到拦截微小有机物质。

Description

一种工业纤维板生产的废水处理方法
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术领域，具体涉及一种工业纤维板生产的废水处理方法。
背景技术
中密度纤维板是以木质纤维或其他植物纤维为原料，经打碎、纤维分离、干燥后施加脲醛树脂或其他适用的胶粘剂，再经热压后制成的一种人造板材。中密度纤维板生产工艺第一步就是备料，设备主要有削片机、皮带运输机、筛选机、斗式提升机、贮存料仓等。中纤板生产原材料主要是木质纤维原料，它包括小径木、枝桠材、薪炭材、加工剩余物，理想的备料原料为针叶材60％～70％，阔叶材30％～40％，树皮含量不要超过5％。
现有技术工业纤维板生产的废水中COD去除率只有20％，采用的技术为絮凝、微滤等方法，效果较差，处理效率仍需进一步改善处理。
中国专利文献CN106865856A公开了一种中密度纤维板生产废水处理工艺，包括以下步骤：将废水依次通过筛分装置和离心装置对大颗粒木屑和泥沙进行分离；滤液输送至降膜蒸发器进行预蒸发浓缩，降膜蒸发器的热源蒸汽采用机械蒸汽压缩机加压循环使用；预浓缩液输送至强制循环蒸发器中进行蒸发浓缩；浓缩液输送至中密度纤维板生产线作为中密度纤维板的生产原料；蒸发浓缩产生的冷凝水输送至中密度纤维板生产线作为中密度纤维板生产的工艺蒸汽生产的水源；固废物经过燃烧将产生的热量作为中密度纤维板生产的工艺蒸汽生产的热源，该处理方法虽可起到废水处理效果，但针对性不强，废水中COD去除率不是很好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工业纤维板生产的废水处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种工业纤维板生产的废水处理方法，包括以下步骤：
步骤一，一级过滤处理：将工业纤维板产生的废水加入到过滤层，废水从过滤层过滤后实现一级过滤，得到一级滤液；
步骤二，爆破处理：向一级滤液中加入一级滤液总量10-20％的木质素，然后送入蒸汽爆破机物料仓中，通入饱和蒸汽，压力为1.0-2.0MPa，时间为60-120s，随后进行泄压，实现蒸汽爆破处理；
步骤三，低温等离子处理：将蒸汽爆破处理后的废液置于水溶液的玻璃容器中，并置于上下电极之间，打开气体通路，调节氩气流量为4-5L/min，处理时间为10-16s，启动高压电源，控制电压为8KV，进行等离子处理；
步骤四，二级过滤处理：将低温等离子处理的废水先过一级过滤处理中的过滤层，然后再与二级过滤剂混合，混合转速为200-300r/min，混合时间为25-35min，随后采用60Cor辐射源照射处理，照射处理结束，过滤，即可。
优选地，所述步骤一中过滤层的制备方法为将沸石粉先铺置在最底层，铺置厚度为滤层厚度的1/4，然后再加入陶瓷混滤料层，陶瓷混滤料层的厚度为滤层厚度的1/4，最后加入膨润土滤层，然后再热压烧结处理，热压烧结温度为500-1000℃，热压压力为20-30MPa。
优选地，所述陶瓷混滤料层采用轻质陶瓷粗滤料、重轻质陶瓷细滤料按照重量比1:(3-6)混合，所述轻质陶瓷粗滤料的密度为2.1-2.2g/cm3；所述重轻质陶瓷细滤料的密度为2.5-2.7g/cm3。
优选地，所述陶瓷混滤料层采用轻质陶瓷粗滤料、重轻质陶瓷细滤料按照重量比1:4.5混合，所述轻质陶瓷粗滤料的密度为2.15g/cm3；所述重轻质陶瓷细滤料的密度为2.6g/cm3。
优选地，所述膨润土滤层的制备方法为将膨润土加入到氯化铁溶液中反应20-30min，反应温度为85-95℃，反应转速为500-1000r/min，随后再加入氯化铵溶液，继续反应30-40min，随后再洗涤、干燥，然后再与硅烷偶联剂煮沸处理，煮沸温度为100℃，煮沸结束，水洗，得到膨润土滤层。
优选地，所述二级过滤剂的制备方法将二氧化钛、三氧化二锑按照重量比2:1进行混合，然后再与氯化镝、氯化钆共同送入到反应氟中，然后加入氯化聚醚、丙酮溶液，反应压力为20-30MPa，反应时间为35-45min。
优选地，所述60Cor辐射源照射处理的辐射总剂量为2.5-3.5kGy，辐照计量率为30-40Gy/min。
优选地，所述60Cor辐射源照射处理的辐射总剂量为3.0kGy，辐照计量率为35Gy/min。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明工业纤维板生产的废水处理中采用的一级过滤处理中沸石粉、陶瓷混滤料层、膨润土滤层经过烧结完成，沸石粉、陶瓷混滤料层可对微小物质进行过滤，而膨润土滤层本身的膨润土就具有很强的过滤性，经过氯化铁、氯化铵处理后，过滤性增强，同时加入的硅烷偶联剂可增强膨润土的两性性质，从而起到拦截微小有机物质。
(2)爆破处理、低温等离子处理的目的是使废液中的有机物质被活化，同时表面接触效果被增强，因而在二级过滤处理中更好的被吸附处理，二级过滤剂采用氧化钛、三氧化二锑作为负载体，提高二级过滤剂的比表面积，从而负载氯化镝、氯化钆，氯化镝、氯化钆可将激发后的微小有机物进行吸收，极大的提高了废水的处理效果，二级过滤处理中中先经过一级过滤处理中沸石粉、陶瓷混滤料层、膨润土滤层，目的为了将爆破处理加入的木质素去除，避免干扰废水处理效果。
(3)从实施例1-3及对比例1-2得出，本发明实施例3中处理前废水中COD浓度为137mg/L，而处理后废水中COD浓度为16mg/L，而对比例2处理前废水中COD浓度为127mg/L，而处理后废水中COD浓度为34mg/L，此外一级过滤处理与二级过滤处理间未采用低温等离子处理、蒸汽爆破处理，处理前废水中COD浓度为131mg/L，处理后废水中COD浓度为27mg/L。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
实施例1：
本实施例的一种工业纤维板生产的废水处理方法，包括以下步骤：
步骤一，一级过滤处理：将工业纤维板产生的废水加入到过滤层，废水从过滤层过滤后实现一级过滤，得到一级滤液；
步骤二，爆破处理：向一级滤液中加入一级滤液总量10％的木质素，然后送入蒸汽爆破机物料仓中，通入饱和蒸汽，压力为1.0MPa，时间为60s，随后进行泄压，实现蒸汽爆破处理；
步骤三，低温等离子处理：将蒸汽爆破处理后的废液置于水溶液的玻璃容器中，并置于上下电极之间，打开气体通路，调节氩气流量为4L/min，处理时间为10s，启动高压电源，控制电压为8KV，进行等离子处理；
步骤四，二级过滤处理：将低温等离子处理的废水先过一级过滤处理中的过滤层，然后再与二级过滤剂混合，混合转速为200r/min，混合时间为25min，随后采用60Cor辐射源照射处理，照射处理结束，过滤，即可。
本实施例的步骤一中过滤层的制备方法为将沸石粉先铺置在最底层，铺置厚度为滤层厚度的1/4，然后再加入陶瓷混滤料层，陶瓷混滤料层的厚度为滤层厚度的1/4，最后加入膨润土滤层，然后再热压烧结处理，热压烧结温度为500℃，热压压力为20MPa。
本实施例的陶瓷混滤料层采用轻质陶瓷粗滤料、重轻质陶瓷细滤料按照重量比1:3混合，所述轻质陶瓷粗滤料的密度为2.1g/cm3；所述重轻质陶瓷细滤料的密度为2.5g/cm3。
本实施例的膨润土滤层的制备方法为将膨润土加入到氯化铁溶液中反应20min，反应温度为85℃，反应转速为500r/min，随后再加入氯化铵溶液，继续反应30min，随后再洗涤、干燥，然后再与硅烷偶联剂煮沸处理，煮沸温度为100℃，煮沸结束，水洗，得到膨润土滤层。
本实施例的二级过滤剂的制备方法将二氧化钛、三氧化二锑按照重量比2:1进行混合，然后再与氯化镝、氯化钆共同送入到反应氟中，然后加入氯化聚醚、丙酮溶液，反应压力为20MPa，反应时间为35min。
本实施例的60Cor辐射源照射处理的辐射总剂量为2.5kGy，辐照计量率为30Gy/min。
实施例2：
本实施例的一种工业纤维板生产的废水处理方法，包括以下步骤：
步骤一，一级过滤处理：将工业纤维板产生的废水加入到过滤层，废水从过滤层过滤后实现一级过滤，得到一级滤液；
步骤二，爆破处理：向一级滤液中加入一级滤液总量20％的木质素，然后送入蒸汽爆破机物料仓中，通入饱和蒸汽，压力为2.0MPa，时间为120s，随后进行泄压，实现蒸汽爆破处理；
步骤三，低温等离子处理：将蒸汽爆破处理后的废液置于水溶液的玻璃容器中，并置于上下电极之间，打开气体通路，调节氩气流量为5L/min，处理时间为16s，启动高压电源，控制电压为8KV，进行等离子处理；
步骤四，二级过滤处理：将低温等离子处理的废水先过一级过滤处理中的过滤层，然后再与二级过滤剂混合，混合转速为300r/min，混合时间为35min，随后采用60Cor辐射源照射处理，照射处理结束，过滤，即可。
本实施例的步骤一中过滤层的制备方法为将沸石粉先铺置在最底层，铺置厚度为滤层厚度的1/4，然后再加入陶瓷混滤料层，陶瓷混滤料层的厚度为滤层厚度的1/4，最后加入膨润土滤层，然后再热压烧结处理，热压烧结温度为1000℃，热压压力为30MPa。
本实施例的陶瓷混滤料层采用轻质陶瓷粗滤料、重轻质陶瓷细滤料按照重量比1：6混合，所述轻质陶瓷粗滤料的密度为2.2g/cm3；所述重轻质陶瓷细滤料的密度为2.7g/cm3。
本实施例的膨润土滤层的制备方法为将膨润土加入到氯化铁溶液中反应30min，反应温度为95℃，反应转速为1000r/min，随后再加入氯化铵溶液，继续反应40min，随后再洗涤、干燥，然后再与硅烷偶联剂煮沸处理，煮沸温度为100℃，煮沸结束，水洗，得到膨润土滤层。
本实施例的二级过滤剂的制备方法将二氧化钛、三氧化二锑按照重量比2:1进行混合，然后再与氯化镝、氯化钆共同送入到反应氟中，然后加入氯化聚醚、丙酮溶液，反应压力为30MPa，反应时间为45min。
本实施例的60Cor辐射源照射处理的辐射总剂量为3.5kGy，辐照计量率为40Gy/min。
实施例3：
本实施例的一种工业纤维板生产的废水处理方法，包括以下步骤：
步骤一，一级过滤处理：将工业纤维板产生的废水加入到过滤层，废水从过滤层过滤后实现一级过滤，得到一级滤液；
步骤二，爆破处理：向一级滤液中加入一级滤液总量15％的木质素，然后送入蒸汽爆破机物料仓中，通入饱和蒸汽，压力为1.5MPa，时间为90s，随后进行泄压，实现蒸汽爆破处理；
步骤三，低温等离子处理：将蒸汽爆破处理后的废液置于水溶液的玻璃容器中，并置于上下电极之间，打开气体通路，调节氩气流量为4.5L/min，处理时间为13s，启动高压电源，控制电压为8KV，进行等离子处理；
步骤四，二级过滤处理：将低温等离子处理的废水先过一级过滤处理中的过滤层，然后再与二级过滤剂混合，混合转速为250r/min，混合时间为30min，随后采用60Cor辐射源照射处理，照射处理结束，过滤，即可。
本实施例的步骤一中过滤层的制备方法为将沸石粉先铺置在最底层，铺置厚度为滤层厚度的1/4，然后再加入陶瓷混滤料层，陶瓷混滤料层的厚度为滤层厚度的1/4，最后加入膨润土滤层，然后再热压烧结处理，热压烧结温度为750℃，热压压力为25MPa。
本实施例的陶瓷混滤料层采用轻质陶瓷粗滤料、重轻质陶瓷细滤料按照重量比1:4.5混合，所述轻质陶瓷粗滤料的密度为2.15g/cm3；所述重轻质陶瓷细滤料的密度为2.6g/cm3。
本实施例的膨润土滤层的制备方法为将膨润土加入到氯化铁溶液中反应25min，反应温度为90℃，反应转速为750r/min，随后再加入氯化铵溶液，继续反应35min，随后再洗涤、干燥，然后再与硅烷偶联剂煮沸处理，煮沸温度为100℃，煮沸结束，水洗，得到膨润土滤层。
本实施例的二级过滤剂的制备方法将二氧化钛、三氧化二锑按照重量比2:1进行混合，然后再与氯化镝、氯化钆共同送入到反应氟中，然后加入氯化聚醚、丙酮溶液，反应压力为25MPa，反应时间为40min。
本实施例的60Cor辐射源照射处理的辐射总剂量为3.0kGy，辐照计量率为35Gy/min。
对比例1.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是一级过滤处理与二级过滤处理间未采用低温等离子处理、蒸汽爆破处理。
对比例2.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是采用中国专利文献CN106865856A公开了一种中密度纤维板生产废水处理工艺，包括以下步骤中实施例1原料及方法。
实施例1-3及对比例1-2性能测试结果如下
处理前废水中COD浓度(mg/L) 处理后废水中COD浓度(mg/L)
实施例1 136 21
实施例2 132 18
实施例3 137 16
对比例1 131 27
对比例2 127 34
从实施例1-3及对比例1-2得出，本发明实施例3中处理前废水中COD浓度为137mg/L，而处理后废水中COD浓度为16mg/L，而对比例2处理前废水中COD浓度为127mg/L，而处理后废水中COD浓度为34mg/L，此外一级过滤处理与二级过滤处理间未采用低温等离子处理、蒸汽爆破处理，处理前废水中COD浓度为131mg/L，处理后废水中COD浓度为27mg/L。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种工业纤维板生产的废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，一级过滤处理：将工业纤维板产生的废水加入到过滤层，废水从过滤层过滤后实现一级过滤，得到一级滤液；
步骤二，爆破处理：向一级滤液中加入一级滤液总量10-20％的木质素，然后送入蒸汽爆破机物料仓中，通入饱和蒸汽，压力为1.0-2.0MPa，时间为60-120s，随后进行泄压，实现蒸汽爆破处理；
步骤三，低温等离子处理：将蒸汽爆破处理后的废液置于水溶液的玻璃容器中，并置于上下电极之间，打开气体通路，调节氩气流量为4-5L/min，处理时间为10-16s，启动高压电源，控制电压为8KV，进行等离子处理；
步骤四，二级过滤处理：将低温等离子处理的废水先过一级过滤处理中的过滤层，然后再与二级过滤剂混合，混合转速为200-300r/min，混合时间为25-35min，随后采用60Cor辐射源照射处理，照射处理结束，过滤，即可。
2.根据权利要求1所述的一种工业纤维板生产的废水处理方法，其特征在于，所述步骤一中过滤层的制备方法为将沸石粉先铺置在最底层，铺置厚度为滤层厚度的1/4，然后再加入陶瓷混滤料层，陶瓷混滤料层的厚度为滤层厚度的1/4，最后加入膨润土滤层，然后再热压烧结处理，热压烧结温度为500-1000℃，热压压力为20-30MPa。
3.根据权利要求2所述的一种工业纤维板生产的废水处理方法，其特征在于，所述陶瓷混滤料层采用轻质陶瓷粗滤料、重轻质陶瓷细滤料按照重量比1:(3-6)混合，所述轻质陶瓷粗滤料的密度为2.1-2.2g/cm3；所述重轻质陶瓷细滤料的密度为2.5-2.7g/cm3。
4.根据权利要求3所述的一种工业纤维板生产的废水处理方法，其特征在于，所述陶瓷混滤料层采用轻质陶瓷粗滤料、重轻质陶瓷细滤料按照重量比1:4.5混合，所述轻质陶瓷粗滤料的密度为2.15g/cm3；所述重轻质陶瓷细滤料的密度为2.6g/cm3。
5.根据权利要求2所述的一种工业纤维板生产的废水处理方法，其特征在于，所述膨润土滤层的制备方法为将膨润土加入到氯化铁溶液中反应20-30min，反应温度为85-95℃，反应转速为500-1000r/min，随后再加入氯化铵溶液，继续反应30-40min，随后再洗涤、干燥，然后再与硅烷偶联剂煮沸处理，煮沸温度为100℃，煮沸结束，水洗，得到膨润土滤层。
6.根据权利要求1所述的一种工业纤维板生产的废水处理方法，其特征在于，所述二级过滤剂的制备方法将二氧化钛、三氧化二锑按照重量比2:1进行混合，然后再与氯化镝、氯化钆共同送入到反应氟中，然后加入氯化聚醚、丙酮溶液，反应压力为20-30MPa，反应时间为35-45min。
7.根据权利要求1所述的一种工业纤维板生产的废水处理方法，其特征在于，所述60Cor辐射源照射处理的辐射总剂量为2.5-3.5kGy，辐照计量率为30-40Gy/min。
8.根据权利要求7所述的一种工业纤维板生产的废水处理方法，其特征在于，所述60Cor辐射源照射处理的辐射总剂量为3.0kGy，辐照计量率为35Gy/min。
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