CN112499855A - 一种造纸厂废水回收处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环保技术领域，更具体地，涉及一种造纸厂废水回收处理工艺。一种造纸厂废水回收处理工艺，包括以下步骤：S1：在预处理废水中加入过硫酸盐，得到过硫酸盐与废水的混合溶液；S2：在步骤S1的混合溶液中加入H2O2溶液；S3：利用紫外光照射步骤S2中已加入H2O2溶液的混合溶液；S4：利用紫外光照射步骤S3的混合溶液，得到脱臭后的压滤废水。本发明对各类废水起到消除臭味物质的作用，除臭范围广，且具有高效、成本低廉、操作简单、清洁以及无二次污染等特点。
Description
技术领域
本发明涉及环保技术领域，更具体地，涉及一种造纸厂废水回收处理工艺。
背景技术
异味废水含有大量的恶臭物质，如果不及时处理，这些污染物质会扩散到空气中进而影响周围的大气环境，危害人们的健康。因此，必须采取正当的技术手段进行处理，才能排放到环境中或者回用。这些恶臭物质成分复杂，主要包括一些有机硫醇类，含氮有机物，卤素及其衍生物以及烃类及芳香烃，会对人体造成危害，呼吸系统、循环系统、消化系统、内分泌系统以及神经系统等都会受到恶臭气体影响。恶臭物质轻度会使人恶心、呕吐，严重的会导致休克、死亡。
目前，针对恶臭物质处理有三种方法，物理法(稀释扩散法、吸附法、遮盖法)；化学法(化学药品法、植物提取液法)；生物法(微生物除臭菌法、生物滤池法、土壤除臭法)。物理法能适用于不同规模下除臭，除臭效果良好，但能耗和成本高，无法从根源上去除恶臭物质。化学法适用于中高浓度恶臭物质去除，具有快速、彻底从根源上消除恶臭气体的效果，但容易产生二次污染。生物法具有高效、低能耗、针对性强等特点，但作用周期长，常常受到环境影响，除臭效果不理想。造纸厂污泥含水率较高，压滤出来的废水散发着一股刺鼻性气味。常规的方法处理这类废水时，操作复杂，成本太高以及机器的日常工作和维护也相当耗费人力物力财力。中国专利申请，公开号为CN106396273A公开了一种造纸厂废水回收处理工艺，该公开的技术方案中，造纸厂废水回收处理工艺能够根据造纸废水中所含有的成分进行依次处理，能够提高处理效率，降低对环境的污染，同时能够回收处理好的水体，有利于节约成本。但是这种处理工艺得到的水体，水体中的臭味物质并没有得到有效的去除，且曝气过程中会造成空气污染。
发明内容
本发明为克服上述现有技术中造纸厂废水回收处理过程中，处理后的水体中的臭味物质并没有得到有效的去除，曝气过程中会造成空气污染的问题，提出。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种造纸厂废水回收处理工艺，包括以下步骤：
S1：在预处理废水中加入过硫酸盐，得到过硫酸盐与废水的混合溶液；
S2：在步骤S1的混合溶液中加入H2O2溶液；
S3：利用紫外光照射步骤S2中已加入H2O2溶液的混合溶液；
S4：利用紫外光照射步骤S3的混合溶液，得到脱臭后的压滤废水。
优选地，在所述步骤S3中，所述紫外光的波长为185nm。
优选地，在所述步骤S4中，所述紫外光的波长为200-280nm。
优选地，在所述步骤S1中，过硫酸盐为过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或两种。
优选地，在所述步骤S1中，所述的过硫酸盐的加入量为100-112mg/L。
优选地，所述的过硫酸盐的加入量为112mg/L。
优选地，在所述步骤S2中，所述H2O2溶液与预处理废水的体积比为1：1000至1：3000。
优选地，在所述步骤S2中，所述H2O2溶液的质量浓度为25％-30％。
优选地，在所述步骤S3中，利用紫外光潜水式照射混合溶液，紫外线光照射时间为15-25min。
优选地，在所述步骤S4中，利用紫外光潜水式照射混合溶液，紫外线光照射时间为15-25min。
与现有技术相比，有益效果是：该方法的过硫酸盐能在预处理废水中产生高效活性的硫酸根自由基(SO4-·)，其氧化性接近甚至超过羟基自由基(·OH)，可以有效的与预处理废水中的有机物进行氧化反应，从而去除某些物质散发出的异味；该方法的H2O2溶液能在预处理废水中产生高效活性的羟基自由基(·OH)，能与水中的有机物进行反应，降解达到去除臭味以及降低色度的作用；185nm和200-280nm紫外光不仅可以有效的激活过硫酸盐分解出硫酸根自由基(SO4·)，能更好的降解恶臭物质，大大降低废水的异味，而且可以有效催化H2O2分解出羟基自由基(·OH)，加快氧化降解反应的进行；利用185nm的紫外光照射水体，可使水发生均裂反应，产生·OH、·H和eaq(水合电子)等活性中间体，不仅可以加速水中臭气物质的分解，也可以大大减低废水的色度；200-280nm波段的紫外光还能对水体微生物起杀灭作用。本发明对各类废水起到消除臭味物质的作用，除臭范围广，且具有高效、成本低廉、操作简单、清洁以及无二次污染等特点。
具体实施方式
实施例1
一种造纸厂废水回收处理工艺，包括以下步骤：
S1：在预处理废水中加入过硫酸盐，得到过硫酸盐与废水的混合溶液；
S2：在步骤S1的混合溶液中加入H2O2溶液；
S3：利用紫外光照射步骤S2中已加入H2O2溶液的混合溶液；
S4：利用紫外光照射步骤S3的混合溶液，得到脱臭后的压滤废水。
实施例2
一种造纸厂废水回收处理工艺，包括以下步骤：
S1：在预处理废水中加入过硫酸盐，得到过硫酸盐与废水的混合溶液；
S2：在步骤S1的混合溶液中加入H2O2溶液；
S3：利用波长为185nm的紫外光照射步骤S2中已加入H2O2溶液的混合溶液；
S4：利用波长为200nm的紫外光照射步骤S3的混合溶液，得到脱臭后的压滤废水。
其中，在所述步骤S1中，过硫酸盐为过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或两种。
另外，在所述步骤S1中，所述的过硫酸盐的加入量为100mg/L。
另外，在所述步骤S2中，所述H2O2溶液与预处理废水的体积比为1：1000。
其中，在所述步骤S2中，所述H2O2溶液的质量浓度为25％。
另外，在所述步骤S3中，利用紫外光潜水式照射混合溶液，紫外线光照射时间为15min。
其中，在所述步骤S4中，利用紫外光潜水式照射混合溶液，紫外线光照射时间为15min。
实施例3
一种造纸厂废水回收处理工艺，包括以下步骤：
S1：在预处理废水中加入过硫酸盐，得到过硫酸盐与废水的混合溶液；
S2：在步骤S1的混合溶液中加入H2O2溶液；
S3：利用波长为185nm的紫外光照射步骤S2中已加入H2O2溶液的混合溶液；
S4：利用波长为240nm的紫外光照射步骤S3的混合溶液，得到脱臭后的压滤废水。
其中，在所述步骤S1中，过硫酸盐为过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或两种。
另外，在所述步骤S1中，所述的过硫酸盐的加入量为105mg/L。
另外，在所述步骤S2中，所述H2O2溶液与预处理废水的体积比为1：2000。
其中，在所述步骤S2中，所述H2O2溶液的质量浓度为28％。
另外，在所述步骤S3中，利用紫外光潜水式照射混合溶液，紫外线光照射时间为20min。
其中，在所述步骤S4中，利用紫外光潜水式照射混合溶液，紫外线光照射时间为20min。
实施例4
一种造纸厂废水回收处理工艺，包括以下步骤：
S1：在预处理废水中加入过硫酸盐，得到过硫酸盐与废水的混合溶液；
S2：在步骤S1的混合溶液中加入H2O2溶液；
S3：利用波长为185nm的紫外光照射步骤S2中已加入H2O2溶液的混合溶液；
S4：利用波长为280nm的紫外光照射步骤S3的混合溶液，得到脱臭后的压滤废水。
其中，在所述步骤S1中，过硫酸盐为过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或两种。
另外，在所述步骤S1中，所述的过硫酸盐的加入量为112mg/L。
另外，在所述步骤S2中，所述H2O2溶液与预处理废水的体积比为1：3000。
其中，在所述步骤S2中，所述H2O2溶液的质量浓度为30％。
另外，在所述步骤S3中，利用紫外光潜水式照射混合溶液，紫外线光照射时间为25min。
其中，在所述步骤S4中，利用紫外光潜水式照射混合溶液，紫外线光照射时间为25min。
实施例5
第一步：实验中，取造纸厂污泥压滤的预处理废水1L，于广口玻璃瓶装好，取112mg的过硫酸钾加入到废水中，混合均匀；
第二步：将0.03ml的30％H2O2溶液加入到上述第一步的混合溶液中，搅拌混合均匀。
第三步：将混合均匀的混合溶液利用185nm的潜水式紫外灯管插入到广口瓶中，完全浸没紫外灯发光部分，并密封好，照射20min；
第四步：将280nm的紫外灯管插入到广口瓶中，并密封好，照射20min。经处理后，不仅压滤的预处理废水的恶臭得到了有效去除，且废水的色度大大降低，变得更加清澈。
本发明方法的原理：在本发明中，H2O2作为一种强氧化剂，在水中可以产生高活性的羟基自由基(·OH)，与压滤的预处理废水中的臭味物质进行反应，生成不具有恶臭气味的分子，如能将有机物分解成小分子，将氨气反应成氮气和水等。H2O2在酸性条件下，可以有效产生羟基自由基(·OH)，而在中性或者碱性条件下容易生成氧气和水，而不是产生羟基自由基等对有机污染物具有破坏的自由基。
过硫酸盐作为一种强氧化剂，可以在宽pH值下分解产生有效的高活性自由基。在酸性条件下，过硫酸盐产生的自由基主要为硫酸根自由基(SO4-·)；在碱性条件下，过硫酸盐产生的自由基主要为·OH。过硫酸盐在水中分解后释放的SO4-·可以与废水中的OH-反应生成·OH，从而使pH值降低，能够促进H2O2分解产生羟基自由基(·OH)，使降解污染物的能力增强。硫酸根自由基(SO4-·)也可以进一步氧化水体中有机物，将其氧化成小分子机酸，并最终矿化为二氧化碳和水，从而去除异味。与此同时，185nm和200-280nm的紫外光照射可以分别催化H2O2和过硫酸盐的有效分解产生高活性的羟基自由基(·OH)和硫酸根自由基(SO4-·)，促进恶臭物质的分解，185nm紫外光还可使水发生均裂反应，产生·OH、·H和eaq(水合电子)等活性中间体，进一步分解恶臭物质。H2O2和过硫酸盐双氧化剂可以在宽pH值条件下，在紫外光的催化和激活下，有效氧化降解废水中的恶臭物质。200-280nm的紫外光可以对水体进行杀菌消毒，最终在紫外光、H2O2和过硫酸盐的联合处理下，达到理想的除臭效果。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种造纸厂废水回收处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在预处理废水中加入过硫酸盐，得到过硫酸盐与废水的混合溶液；
S2：在步骤S1的混合溶液中加入H2O2溶液；
S3：利用紫外光照射步骤S2中已加入H2O2溶液的混合溶液；
S4：利用紫外光照射步骤S3的混合溶液，得到脱臭后的压滤废水。
2.根据权利要求1所述的一种造纸厂废水回收处理工艺，其特征在于：在所述步骤S3中，所述紫外光的波长为185nm。
3.根据权利要求1所述的一种造纸厂废水回收处理工艺，其特征在于：在所述步骤S4中，所述紫外光的波长为200-280nm。
4.根据权利要求1所述的一种造纸厂废水回收处理工艺，其特征在于：在所述步骤S1中，过硫酸盐为过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或两种。
5.根据权利要求4所述的一种造纸厂废水回收处理工艺，其特征在于：在所述步骤S1中，所述的过硫酸盐的加入量为100-112mg/L。
6.根据权利要求5所述的一种造纸厂废水回收处理工艺，其特征在于，所述的过硫酸盐的加入量为112mg/L。
7.根据权利要求1所述的一种造纸厂废水回收处理工艺，其特征在于，在所述步骤S2中，所述H2O2溶液与预处理废水的体积比为1：1000至1：3000。
8.根据权利要求1所述的一种造纸厂废水回收处理工艺，其特征在于，在所述步骤S2中，所述H2O2溶液的质量浓度为25％-30％。
9.根据权利要求1所述的一种造纸厂废水回收处理工艺，其特征在于：在所述步骤S3中，利用紫外光潜水式照射混合溶液，紫外线光照射时间为15-25min。
10.根据权利要求1所述的一种造纸厂废水回收处理工艺，其特征在于：在所述步骤S4中，利用紫外光潜水式照射混合溶液，紫外线光照射时间为15-25min。
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