CN114291918A

CN114291918A - 一种基于树脂吸附的含阴离子表面活性剂的高浓有机废水预处理或深度处理的方法

Info

Publication number: CN114291918A
Application number: CN202210067559.0A
Authority: CN
Inventors: 魏文; 彭春杰; 李正斌; 郭鹏; 王监宗; 王亚东; 魏峥
Original assignee: Jiangsu Guochuang New Materials Research Center Co ltd
Current assignee: Jiangsu Guochuang New Materials Research Center Co ltd
Priority date: 2022-01-20
Filing date: 2022-01-20
Publication date: 2022-04-08

Abstract

本发明公开了一种基于树脂吸附的含阴离子表面活性剂的高浓有机废水预处理或深度处理的方法，属于工业废水处理技术领域。本发明主要通过树脂吸附工艺来去除废水中的阴离子表面活性剂和有机物，达到预处理或深度处理废水的目的。本发明具体步骤为：（1）将废水通入调节池，调节水量或pH；（2）将废水通入过滤装置，去除细微颗粒和沉淀物质；（3）将步骤（2）中的废水通入除有机物或除阴离子表面活性剂树脂吸附装置中，去除废水中的有机物及阴离子表面活性剂；（4）步骤（3）中树脂吸附饱和后，进行再生处理。本发明实现了含阴离子表面活性剂的高浓有机废水的预/深度处理，为后续工艺减轻负荷或直接达标排放，降低了处理成本，并且可利用水力强化处理效果。

Description

一种基于树脂吸附的含阴离子表面活性剂的高浓有机废水预处理或深度处理的方法

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，更具体地说，涉及一种基于树脂吸附的含阴离子表面活性剂的高浓有机废水预处理或深度处理的方法。

背景技术

阴离子表面活性剂因其自身一些特性，被广泛应用于采矿选矿、纺织业、石油工业、金属加工、皮革加工等工业领域。在阴离子表面活性剂的生产和使用过程中会产生大量含阴离子表面活性剂的高浓有机废水，这类废水若不加处理直接进入自然水体后，会抑制微生物对其他有毒物质的降解、降低水体氧气补充速率，使水质变坏，同时也会造成水体富营养化等问题。我国环境标准中已将阴离子表面活性剂列为第二类污染物，在环境水质监测中被作为重要检测指标。

目前，常用的阴离子表面活性剂废水处理方法有生物法、电芬顿法、光催化氧化法、混凝法等。这些方法虽然都有不同程度的应用，但在一些方面也存在局限性，如微生物适用条件苛刻、氧化成本高（与阴离子表面活性剂含量有关）、可能产生二次污染等问题。而树脂吸附法较这些工艺具有适用范围广、吸附条件不苛刻、树脂稳定性好，使用寿命长、操作简单、不会造成二次污染等优势。

发明内容

要解决的问题

本发明针对现有含阴离子表面活性剂的高浓有机废水处理技术问题，提供了一种预处理或深度处理的方法。本发明通过树脂吸附来分离废水中的有机物和阴离子表面活性剂，达到深度处理废水或为降低后续工艺负担而进行预处理的目的，整个处理过程无二次污染，可实现连续化处理，同时降低处理成本。

技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

本发明的一种基于树脂吸附的含阴离子表面活性剂的高浓有机废水预处理或深度处理的方法，包括以下步骤：

（1）将废水通入调节池，调节水量或pH；

（2）将废水通入过滤装置，去除细微颗粒和沉淀物质；

（3）将步骤（2）中的废水通入除有机物或除阴离子表面活性剂树脂吸附装置中，去除废水中的有机物及阴离子表面活性剂；

（4）步骤（3）中树脂吸附饱和后，进行再生处理。其中，步骤（3）中除阴离子表面活性剂树脂和除有机物树脂分别选用氯化钠溶液和液碱进行顺流脱附处理。

优选地，步骤（1）中，废水pH需调至5以下；废水水量需保证树脂吸附装置连续运行。

优选地，步骤（2）中，所述过滤装置精度需小于10 μm，耐腐蚀。

优选地，步骤（3）中，除阴离子表面活性剂树脂或除有机物树脂均采用逆流吸附方式。

优选地，步骤（3）中，去除有机物选用一种超高交联特种吸附树脂，其比表面积和粒径分别介于1100~1400 m²/g和0.4~1.25 mm之间，化学骨架为聚苯乙烯、聚丙烯酸酯中的一种或两种；步骤（3）中，去除阴离子表面活性剂选用一种大孔弱碱阴离子交换树脂，其交换容量大于4.8 mmol/g，化学骨架为苯乙烯、二乙烯苯中的一种或两种。

优选地，步骤（3）中，废水中阴离子表面活性剂和有机物含量分别不超过240 mg/L和2000 mg/L时，可选用步骤（3）中的除阴离子表面活性剂树脂作为深度处理工艺；若废水中阴离子表面活性剂和有机物含量分别超过240 mg/L和2000 mg/L时，可选用步骤（3）中的除有机物和除阴离子表面活性剂树脂两级吸附来作为预处理或深度处理工艺。

优选地，步骤（3）作为深度处理工艺时，根据出水要求可将出水以40～100%比例回流至步骤（3）的进水端，重复进行步骤（3）。

优选地，步骤（4）中，除有机物树脂和除阴离子表面活性剂树脂吸附饱和后，分别用液碱和氯化钠溶液顺流脱附，可以实现树脂循环利用。

有益效果

与已有的公知技术相比，本发明具有如下显著效果：

（1）本发明的一种基于树脂吸附的含阴离子表面活性剂的高浓有机废水预处理或深度处理的方法，采用单种或两种树脂结合工艺对废水中的有机物和阴离子表面活性剂进行处理，既可作为深度处理技术达标处理废水，也可作为预处理技术为后续工艺减轻负担；

（2）本发明的一种基于树脂吸附的含阴离子表面活性剂的高浓有机废水预处理或深度处理的方法，采用逆流吸附的方式进行废水吸附，延长废水在吸附装置中的水力停留时间，提高废水吸附效率；脱附采用顺流方式脱附，减少上层树脂被污染的情况，延长树脂使用寿命；

（3）本发明的一种基于树脂吸附的含阴离子表面活性剂的高浓有机废水预处理或深度处理的方法，选用树脂工艺可实现操作方便简单、吸附不需要高温高压等苛刻条件、吸附效率高、易再生、可回收废水中的有用物质，实现资源化等。

附图说明

图1为本发明的一种基于树脂吸附的含阴离子表面活性剂的高浓有机废水预处理或深度处理的方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作详细描述。

实施例1

本实施例的阴离子表面活性剂废水是来自九江某公司，废水COD约2700 mg/L、阴离子表面活性剂约210 mg/L、pH 4.5，针对该股废水的处理步骤为：

（1）水量调节：调节废水水量，保证树脂吸附可以连续运行。

（2）过滤：废水以3 m³/h的流速流经袋式过滤器，去除废水中的悬浮物。

（3）除阴离子表面活性剂树脂吸附：将过滤后的废水送入装填了大孔弱碱阴离子交换树脂的吸附装置下端，逆流吸附去除废水中阴离子表面活性剂。树脂装填高径比为3：1，吸附流速1 BV/h，吸附30 BV废水，树脂出水中COD为421 mg/L，阴离子表面活性剂为0.98mg/L。

（4）将树脂出水重新送入树脂吸附装置进水端，以2 BV/h流速吸附，树脂出水中阴离子表面活性剂为0.62 mg/L，COD为187 mg/L，达到园区进管要求。

（5）当树脂吸附饱和后，需对其进行再生处理，具体操作为：

先逆流将1 BV 13%氯化钠脱附剂注入吸附装置中，通过循环泵将脱附剂以1 BV/h流速循环2 h，循环结束后再补入1 BV脱附剂，之后再以同样流速顺流排出装置。排空氯化钠溶液后，逆流注入1 BV软水，之后再依次补入3 BV软水，同样以1 BV/h流速顺流排出装置。

树脂选用氯化钠脱附，其脱附率达到96%，可以很好实现树脂稳定吸附。

实施例2

本实施例的含阴离子表面活性剂的高浓有机废水是来自浙江某公司，为减轻后续氧化工艺负担，现需要预处理工艺，废水COD约11470 mg/L、阴离子表面活性剂约360 mg/L、pH 5.8，针对该股废水的处理步骤为：

（1）pH调节及过滤：调节废水pH至4.5左右。

（2）过滤：将调酸后废水进行沉淀过滤，去除不溶物质，防止吸附装置堵塞。

（3）除有机物树脂吸附：将过滤后的废水送入装填了超高交联特种吸附树脂的装置下端，逆流吸附去除废水中有机物。树脂装填高径比为3：1，吸附流速1 BV/h，吸附35 BV废水，树脂出水中COD为2820 mg/L，阴离子表面活性剂为291 mg/L。

（4）除阴离子表面活性剂树脂吸附：将除有机物后的树脂出水送入装填了大孔弱碱阴离子交换树脂的吸附装置下端，逆流吸附去除废水中阴离子表面活性剂。树脂装填高径比为3：1，吸附流速1 BV/h，吸附50 BV废水，树脂出水中COD为736 mg/L，阴离子表面活性剂为85 mg/L左右，满足业主的预处理要求。

针对除有机物树脂脱附：先逆流将1 BV 8%氢氧化钠脱附剂注入吸附装置中，通过循环泵将脱附剂以1 BV/h流速循环2 h，循环结束后再补入1 BV脱附剂，之后再以同样流速顺流排出装置。排空氢氧化钠溶液后，逆流注入1 BV软水，之后再依次补入3 BV软水，同样以1 BV/h流速顺流排出装置。树脂吸附-脱附7批后，用3 BV液碱加强脱附一批。

针对除阴离子表面活性剂树脂脱附方法同实施例1。

除有机物树脂脱附率可达91%左右，除阴离子表面活性剂树脂脱附率达到94%，两种树脂均可以很好实现树脂稳定吸附。

通过本发明的一种基于树脂吸附的含阴离子表面活性剂的高浓有机废水预处理或深度处理的方法，不仅可以同时分离出废液中的有机物和阴离子表面活性剂，而且所用两种树脂吸附稳定性高，可多次重复再生使用；在脱附过程中，所用脱附剂常规且操作简单。

需要说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，可在不脱离由所附权利要求限定的本发明范围内进行适当修改变形。附图中所示的只是本发明的实施方式之一，实际使用流程及去除阴离子表面活性剂并不局限于此，如果出现不经创造性的相似技术方案和实施例，那么它们都将落入在此描述的本发明范围内。

Claims

1.一种基于树脂吸附的含阴离子表面活性剂的高浓有机废水预处理或深度处理的方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）将废水通入调节池，调节水量或pH；

（2）将废水通入过滤装置，去除细微颗粒和沉淀物质；

（4）步骤（3）中树脂吸附饱和后，进行再生处理；

其中，步骤（3）中除阴离子表面活性剂树脂和除有机物树脂分别选用氯化钠溶液和液碱进行顺流脱附处理。

2.根据权利要求1所述的一种基于树脂吸附的含阴离子表面活性剂的高浓有机废水预处理或深度处理的方法，其特征在于：步骤（1）中，废水的pH需调至5以下；废水水量需保证树脂吸附装置连续运行。

3.根据权利要求1所述的一种基于树脂吸附的含阴离子表面活性剂的高浓有机废水预处理或深度处理的方法，其特征在于：步骤（3）中，树脂吸附均采用逆流方式进行。

4.根据权利要求1所述的一种基于树脂吸附的含阴离子表面活性剂的高浓有机废水预处理或深度处理的方法，其特征在于：步骤（3）中，去除有机物选用一种超高交联特种吸附树脂，其比表面积和粒径分别介于1100~1400 m²/g和0.4~1.25 mm之间，化学骨架为聚苯乙烯、聚丙烯酸酯中的一种或两种；步骤（3）中，去除阴离子表面活性剂选用一种大孔弱碱阴离子交换树脂，其交换容量大于4.8 mmol/g，化学骨架为苯乙烯、二乙烯苯中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的一种基于树脂吸附的含阴离子表面活性剂的高浓有机废水预处理或深度处理的方法，其特征在于：步骤（3）中，废水中阴离子表面活性剂和有机物含量分别不超过240 mg/L和2000 mg/L时，可选用步骤（3）中的除阴离子表面活性剂树脂作为深度处理工艺；若废水中阴离子表面活性剂和有机物含量分别超过240 mg/L和2000 mg/L时，可选用步骤（3）中的除有机物和除阴离子表面活性剂树脂两级吸附来作为预处理或深度处理工艺。

6.根据权利要求1所述的一种基于树脂吸附的含阴离子表面活性剂的高浓有机废水预处理或深度处理的方法，其特征在于：在步骤（3）作为深度处理工艺时，根据出水要求可将出水以40～100%比例回流至步骤（3）的进水端，重复进行步骤（3）。

7.根据权利要求1所述的一种基于树脂吸附的含阴离子表面活性剂的高浓有机废水预处理或深度处理的方法，其特征在于：步骤（4）中，除有机物树脂和除阴离子表面活性剂树脂吸附饱和后，分别用液碱和氯化钠溶液顺流脱附，可以实现树脂循环利用。