CN112408553B - 一种基于微电解处理含盐废水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于微电解处理含盐废水的方法，包括以下步骤：制备多孔氧化石墨烯凝胶微球；将多孔氧化石墨烯凝胶微球置于铁盐溶液中搅拌混合后，滴加硼氢化钠溶液，快速搅拌处理，最后将反应得到的固体进行干燥，制得石墨烯多孔凝胶负载纳米零价铁材料；将上述制得的石墨烯多孔凝胶负载纳米零价铁材料、炭粉、尿素、粘土、去离子水混合均匀造粒，最后烧结处理，制得多孔微电解填料；将上述制得的多孔微电解填料置于反应器内，然后向反应器中连续通入含盐废水，搅拌条件下进行处理，处理后的废水达到工业排放标准排出。该填料具有丰富的孔结构，比表面积大，吸附性能好，可有效提高微电解效率，进而改善含盐废水的处理效率。
Description
技术领域：
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种基于微电解处理含盐废水的方法。
背景技术：
进入21世纪以来，伴随着城镇化进程加快，环境污染问题随之而来。大量城市污水、工业废水所排放的含盐废水进入地表水体、土壤，破坏生态环境。含盐废水含有多种物质(包括盐、油、有机重金属和放射性物质)，产生途径广泛，水量也逐年增加。化工制造、食品加工等行业的生产废水中存在这大量的盐离子。含盐废水的随意排放对环境造成了严重的破坏，尤其废水含有大量的难降解有机物，为水体修复提供了难题。
目前，含盐废水的处理工艺可大致分为两类，物理化学法和生物法，而物理化学以及生物的组合技术仍处于开发阶段，还需要大量的研究工作。物化法主要是通过蒸发、离子交换、膜技术及混凝等技术处理其中的盐分和有机物来达到降低含盐废水的排放浓度。物化法中电化学法、膜技术等在高浓度含盐废水的处理上己取得较好的效果，研究发现利用电解凝絮法能有效地去除废水中大部分有机污染物，BODs去除率达到90％以上，并且对总磷和总氮也具有较高的去除率，但该方法COD去除率较低；出水往往还须进一步的处理。反渗透技术是目前许多企业处理含盐废水的主要方式。但是该方法处理费用高。其他物化法也同样存在着设备工艺复杂，处理费用高昂的问题，这是物化法处理技术产业化的最大瓶颈。最开始的生物法处理废水是普通的活性污泥法，但含盐废水中的盐离子对生物的生长繁殖有抑制作用。当盐离子的质量分数大于1％时会造成细胞的质壁分离甚至是失活，从而导致含盐废水的处理效果下降。微生物难以在高盐度的环境中存活，多数研究表明普通活性污泥难以应对较高浓度的含盐废水。
专利CN201910233871.0提供了一种高含盐、高浓度有机废水处理工艺及方法。本发明主要通过“预处理+减压蒸馏+生化处理(G-AF/G-BAF工艺)”组合工艺对高含盐、高浓度有机废水进行处理，步骤依次为：预处理(酸析池+微电解池+混凝沉淀池)、减压蒸馏、生化处理。专利CN201510981729.6提供了一种高含盐废水的零排放处理方法，该方法包括废水的预处理工艺，废水的减量化工艺和高含盐浓水的蒸发结晶工艺，其中，预处理工艺是通过加入絮凝和/或沉淀药剂并由化学反应器去除高含盐废水中的重金属离子、硬度离子、有机物质后再调节废水的pH为碱性；减量化工艺是通过中压反渗透装置和高压反渗透装置对经预处理后的废水进行初步减量化处理后形成高压反渗透浓水，高压反渗透浓水再经一级电驱动离子膜装置和二级电驱动离子膜装置进行深度浓缩处理后浓缩成高含盐浓水，并回收减量化过程中的产水至回用水箱；蒸发结晶工艺是通过硝蒸发结晶装置和盐蒸发结晶装置在负压或微正压条件下对高含盐浓水中的盐类分别回收并形成硫酸钠和氯化钠。由上述现有技术可知，将不同的处理方法相结合可很好的处理含盐废水。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种基于微电解处理含盐废水的方法，该方法以多孔氧化石墨烯凝胶微球为骨架材料，加入铁盐溶液，铁离子渗透到多孔氧化石墨烯凝胶微球的孔隙内，然后加入硼氢化钠进行还原，制得石墨烯凝胶微球负载纳米氧化铁材料；最后将其与炭粉、粘土、尿素和去离子水混合造粒，最后烧结制得多孔微电解填料，该填料具有丰富的孔结构，比表面积大，吸附性能好，可有效提高微电解效率，进而改善含盐废水的处理效率。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种基于微电解处理含盐废水的方法，包括以下步骤：
(1)制备氧化石墨烯分散液，采用喷雾法将氧化石墨烯分散液雾化造粒，造粒后的粒子直接采用液氮中进行固化，最后进行冷冻干燥处理，制得多孔氧化石墨烯凝胶微球；
(2)将多孔氧化石墨烯凝胶微球置于铁盐溶液中搅拌混合后，滴加硼氢化钠溶液，快速搅拌处理，最后将反应得到的固体进行干燥，制得石墨烯多孔凝胶负载纳米零价铁材料；
(3)将上述制得的石墨烯多孔凝胶负载纳米零价铁材料、炭粉、尿素、粘土、去离子水混合均匀造粒，最后烧结处理，制得多孔微电解填料；
(4)将上述制得的多孔微电解填料置于反应器内，然后向反应器中连续通入含盐废水，搅拌条件下进行处理，处理后的废水达到工业排放标准排出。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述氧化石墨烯分散液的质量浓度为1-1.5％。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述雾化造粒的条件为：采用压力喷雾造粒，造粒时的压力为70-100MPa。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述冷冻干燥处理的条件为-30～-40℃下，冷冻干燥20-30h。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述铁盐为六水合氯化铁，所述六水合氯化铁溶液的质量浓度为3-5％，所述硼氢化钠溶液的质量浓度为1％，所述六水合氯化铁、多孔氧化石墨烯凝胶微球、硼氢化钠的质量比为(2-3)：(0.15-0.25)：2。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述快速搅拌处理的搅拌转速为2000-3000转/分，搅拌时间为0.5-1.5h。
作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述石墨烯多孔凝胶负载纳米零价铁材料、炭粉、尿素、粘土、去离子水的质量比为(40-45)：(40-45)：(2-4)：13:5。
作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述造粒为直径2-3mm的球形颗粒。
作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述烧结处理的工艺为：首先以3℃/min的速率升温至500℃，保温处理1h，然后以1℃/min的速率升温至900℃，保温处理2-3h。
作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，处理废水时，多孔微电解填料在反应器中的添加量为每升反应器添加10-15g，含盐废水停留时间为1-2h。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
传统的微电解填料常常采用铁-碳填料，其机械强度低，在处理废水时会出现填料硬化、钝化的现象，从而影响废水处理效果。为了解决该问题，本发明采用喷雾法将氧化石墨烯溶液进行压力喷雾造粒，并采用液氮作为接收容器，最后进行冷冻干燥处理；在液氮中掺杂有去离子水的氧化石墨烯微球在液氮中快速冷冻固化，固化过程中，水迅速结晶，形成均匀的纳米冰粒子，氧化石墨烯微球中掺杂的去离子水也发生固化，包裹有冰粒子的氧化石墨烯微球在形成的纳米冰粒子之间堆积，最后冷冻干燥去除水分，制得三维堆积的多孔氧化石墨烯凝胶微球；其具有丰富的多孔结构，吸附能力强。本发明以制得的多孔氧化石墨烯凝胶微球为骨架材料，加入铁盐溶液浸渍处理，铁离子被吸附在多孔氧化石墨烯凝胶微球的孔隙内，经由硼氢化钠还原后，制得石墨烯多孔凝胶负载纳米零价铁材料，该材料具有良好的机械性能。最后本发明将制得的石墨烯多孔凝胶负载纳米零价铁材料和粘土、尿素、去离子水、炭粉混合造粒，并在一定条件下烧结，制得多孔微电解填料；该填料具有丰富的孔结构，且结构稳定，孔不易塌陷，微电解效率高。
本发明制得的多孔微电解填料具有较高的比表面积，吸附能力强，具有一定的生物降解性，反应活性高，可有效捕获废水中的污染物进而将其降解，微电解效率大大得到改善。本发明公开的含盐废水处理方法操作简单，效果优异。
具体实施方式：
下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
(1)制备质量浓度为1％的氧化石墨烯分散液，采用压力喷雾法将氧化石墨烯分散液雾化造粒，造粒时的压力为70MPa，造粒后的粒子直接采用液氮中进行固化，最后-30℃下，冷冻干燥20h，制得多孔氧化石墨烯凝胶微球；
(2)将0.3g多孔氧化石墨烯凝胶微球置于100ml质量浓度为3％六水合氯化铁溶液中搅拌混合后，滴加200ml质量浓度为1％硼氢化钠溶液，2000转/分的转速下搅拌处理0.5h，最后将反应得到的固体进行干燥，制得石墨烯多孔凝胶负载纳米零价铁材料；
(3)将40g上述制得的石墨烯多孔凝胶负载纳米零价铁材料、40g炭粉、2g尿素、13g粘土、5g去离子水混合制成，最后氮气气氛下首先以3℃/min的速率升温至500℃，保温处理1h，然后以1℃/min的速率升温至900℃，保温处理2h，制得多孔微电解填料；
(4)将上述制得的多孔微电解填料置于反应器内，多孔微电解填料在反应器中的添加量为每升反应器添加10g，然后向反应器中连续通入含盐废水处理，含盐废水停留时间为1h，处理后的废水达到工业排放标准排出。
实施例2
(1)制备质量浓度为1.5％的氧化石墨烯分散液，采用压力喷雾法将氧化石墨烯分散液雾化造粒，造粒时的压力为100MPa，造粒后的粒子直接采用液氮中进行固化，最后-40℃下，冷冻干燥30h，制得多孔氧化石墨烯凝胶微球；
(2)将0.3g多孔氧化石墨烯凝胶微球置于100ml质量浓度为3％六水合氯化铁溶液中搅拌混合后，滴加200ml质量浓度为1％硼氢化钠溶液，3000转/分的转速下搅拌处理1.5h，最后将反应得到的固体进行干燥，制得石墨烯多孔凝胶负载纳米零价铁材料；
(3)将45g上述制得的石墨烯多孔凝胶负载纳米零价铁材料、45g炭粉、4g尿素、13g粘土、5g去离子水混合制成，最后氮气气氛下首先以3℃/min的速率升温至500℃，保温处理1h，然后以1℃/min的速率升温至900℃，保温处理3h，制得多孔微电解填料；
(4)将上述制得的多孔微电解填料置于反应器内，多孔微电解填料在反应器中的添加量为每升反应器添加15g，然后向反应器中连续通入含盐废水处理，含盐废水停留时间为2h，处理后的废水达到工业排放标准排出。
实施例3
(1)制备质量浓度为1％的氧化石墨烯分散液，采用压力喷雾法将氧化石墨烯分散液雾化造粒，造粒时的压力为80MPa，造粒后的粒子直接采用液氮中进行固化，最后-30℃下，冷冻干燥25h，制得多孔氧化石墨烯凝胶微球；
(2)将0.3g多孔氧化石墨烯凝胶微球置于100ml质量浓度为3％六水合氯化铁溶液中搅拌混合后，滴加200ml质量浓度为1％硼氢化钠溶液，2500转/分的转速下搅拌处理1h，最后将反应得到的固体进行干燥，制得石墨烯多孔凝胶负载纳米零价铁材料；
(3)将41g上述制得的石墨烯多孔凝胶负载纳米零价铁材料、41g炭粉、3g尿素、13g粘土、5g去离子水混合制成，最后氮气气氛下首先以3℃/min的速率升温至500℃，保温处理1h，然后以1℃/min的速率升温至900℃，保温处理2h，制得多孔微电解填料；
(4)将上述制得的多孔微电解填料置于反应器内，多孔微电解填料在反应器中的添加量为每升反应器添加11g，然后向反应器中连续通入含盐废水处理，含盐废水停留时间为2h，处理后的废水达到工业排放标准排出。
实施例4
(1)制备质量浓度为1.5％的氧化石墨烯分散液，采用压力喷雾法将氧化石墨烯分散液雾化造粒，造粒时的压力为90MPa，造粒后的粒子直接采用液氮中进行固化，最后-40℃下，冷冻干燥20h，制得多孔氧化石墨烯凝胶微球；
(2)将0.3g多孔氧化石墨烯凝胶微球置于100ml质量浓度为3％六水合氯化铁溶液中搅拌混合后，滴加200ml质量浓度为1％硼氢化钠溶液，2500转/分的转速下搅拌处理1h，最后将反应得到的固体进行干燥，制得石墨烯多孔凝胶负载纳米零价铁材料；
(3)将42g上述制得的石墨烯多孔凝胶负载纳米零价铁材料、42g炭粉、3.5g尿素、13g粘土、5g去离子水混合制成，最后氮气气氛下首先以3℃/min的速率升温至500℃，保温处理1h，然后以1℃/min的速率升温至900℃，保温处理2h，制得多孔微电解填料；
(4)将上述制得的多孔微电解填料置于反应器内，多孔微电解填料在反应器中的添加量为每升反应器添加12g，然后向反应器中连续通入含盐废水处理，含盐废水停留时间为2h，处理后的废水达到工业排放标准排出。
实施例5
(1)制备质量浓度为1％的氧化石墨烯分散液，采用压力喷雾法将氧化石墨烯分散液雾化造粒，造粒时的压力为70MPa，造粒后的粒子直接采用液氮中进行固化，最后-40℃下，冷冻干燥20h，制得多孔氧化石墨烯凝胶微球；
(2)将3g多孔氧化石墨烯凝胶微球置于100ml质量浓度为3％六水合氯化铁溶液中搅拌混合后，滴加200ml质量浓度为1％硼氢化钠溶液，2500转/分的转速下搅拌处理1.5h，最后将反应得到的固体进行干燥，制得石墨烯多孔凝胶负载纳米零价铁材料；
(3)将44g上述制得的石墨烯多孔凝胶负载纳米零价铁材料、44g炭粉、3g尿素、13g粘土、5g去离子水混合制成，最后氮气气氛下首先以3℃/min的速率升温至500℃，保温处理1h，然后以1℃/min的速率升温至900℃，保温处理3h，制得多孔微电解填料；
(4)将上述制得的多孔微电解填料置于反应器内，多孔微电解填料在反应器中的添加量为每升反应器添加14g，然后向反应器中连续通入含盐废水处理，含盐废水停留时间为1h，处理后的废水达到工业排放标准排出。
对比例
微电解填料采用市售的铁碳填料，其他工艺和实施例5相同。
废水处理效果如表1所示。
表1
| COD去除率，％ | |
| 实施例1 | 98.9 |
| 实施例2 | 99.0 |
| 实施例3 | 98.9 |
| 实施例4 | 98.7 |
| 实施例5 | 98.8 |
| 对比例 | 83.5 |
从上述测试结果来看，相对于市售的铁碳微电解填料，本发明制得的多孔微电解填料用于含盐废水处理时效果更好。
虽然已经对本发明的具体实施方案进行了描述，但是本发明的许多其他形式和改变对本领域技术人员而言是显而易见的。应理解所附权利要求和本发明通常涵盖本发明真实精神和范围内的所有这些明显的形式和改变。
Claims (9)
1.一种基于微电解处理含盐废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备氧化石墨烯分散液，采用喷雾法将氧化石墨烯分散液雾化造粒，造粒后的粒子直接采用液氮中进行固化，最后进行冷冻干燥处理，制得多孔氧化石墨烯凝胶微球；
(2)将多孔氧化石墨烯凝胶微球置于铁盐溶液中搅拌混合后，滴加硼氢化钠溶液，快速搅拌处理，最后将反应得到的固体进行干燥，制得石墨烯多孔凝胶负载纳米零价铁材料；其中，所述铁盐为六水合氯化铁，所述六水合氯化铁溶液的质量浓度为3-5％，所述硼氢化钠溶液的质量浓度为1％，所述六水合氯化铁、多孔氧化石墨烯凝胶微球、硼氢化钠的质量比为(2-3)：(0.15-0.25)：2；
(3)将上述制得的石墨烯多孔凝胶负载纳米零价铁材料、炭粉、尿素、粘土、去离子水混合均匀造粒，最后烧结处理，制得多孔微电解填料；
(4)将上述制得的多孔微电解填料置于反应器内，然后向反应器中连续通入含盐废水，搅拌条件下进行处理，处理后的废水达到工业排放标准排出。
2.根据权利要求1所述的一种基于微电解处理含盐废水的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氧化石墨烯分散液的质量浓度为1-1.5％。
3.根据权利要求1所述的一种基于微电解处理含盐废水的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述雾化造粒的条件为：采用压力喷雾造粒，造粒时的压力为70-100MPa。
4.根据权利要求1所述的一种基于微电解处理含盐废水的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述冷冻干燥处理的条件为-30～-40℃下，冷冻干燥20-30h。
5.根据权利要求1所述的一种基于微电解处理含盐废水的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述快速搅拌处理的搅拌转速为2000-3000转/分，搅拌时间为0.5-1.5h。
6.根据权利要求1所述的一种基于微电解处理含盐废水的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述石墨烯多孔凝胶负载纳米零价铁材料、炭粉、尿素、粘土、去离子水的质量比为(40-45)：(40-45)：(2-4)：13:5。
7.根据权利要求1所述的一种基于微电解处理含盐废水的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述造粒为直径2-3mm的球形颗粒。
8.根据权利要求1所述的一种基于微电解处理含盐废水的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述烧结处理的工艺为：首先以3℃/min的速率升温至500℃，保温处理1h，然后以1℃/min的速率升温至900℃，保温处理2-3h。
9.根据权利要求1所述的一种基于微电解处理含盐废水的方法，其特征在于，步骤(4)中，处理废水时，多孔微电解填料在反应器中的添加量为每升反应器添加10-15g，含盐废水停留时间为1-2h。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105668757A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-06-15 | 重庆工商大学 | 纳米零价铁修饰的石墨烯/海藻酸钠小球及其制备方法和应用 |
| CN105944667A (zh) * | 2016-05-09 | 2016-09-21 | 吉林大学 | 一种地下介质中磁分离特性的氧化石墨烯负载纳米铁材料及其制备方法 |
| CN108178246A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-06-19 | 无锡市拜沃特环保科技有限公司 | 一种环保型微电解陶粒及其制备方法 |
| CN109607699A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-04-12 | 北京伟创力科技股份有限公司 | 一种铁碳微电解填料及其制备方法 |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105668757A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-06-15 | 重庆工商大学 | 纳米零价铁修饰的石墨烯/海藻酸钠小球及其制备方法和应用 |
| CN105944667A (zh) * | 2016-05-09 | 2016-09-21 | 吉林大学 | 一种地下介质中磁分离特性的氧化石墨烯负载纳米铁材料及其制备方法 |
| CN108178246A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-06-19 | 无锡市拜沃特环保科技有限公司 | 一种环保型微电解陶粒及其制备方法 |
| CN109607699A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-04-12 | 北京伟创力科技股份有限公司 | 一种铁碳微电解填料及其制备方法 |
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