專利名稱:高鹽度有機廢水的處理方法
技術領域:
本發明涉及廢水處理的方法,尤其涉及一種高鹽度有機廢水的處理方法。
背景技術:
由于高鹽有機廢水除含有高濃度的有機物外,還含有高濃度的鹽類物質和總溶解性固體物,是目前最難處理的有機廢水之一。采用傳統的物理法和物化法進行處理,難以達到良好的處理效果,不僅容易造成二次污染,而且投資大,運行費用高。采用生物法進行處理,高濃度的鹽類物質會導致滲透壓升高,引起微生物細胞原生質分離,鹽析作用會降低代謝酶活性,破壞微生物酶結構,抑制微生物的生長和酶促作用,從而降低微生物對廢水的處理效果。同時,鹽度較高會引起活性污泥易上浮流失,從而嚴重影響生物處理工藝的凈化效果。為此,對高鹽有機廢水進行生物處理之前,需要對廢水進行稀釋,使鹽分的質量分數小于1%,但這又會造成水資源的浪費,使處理設施龐大,投資增加,運行費用提高。目前盡管有對含鹽量更高廢水的處理技術的研究報道,但運行性能往往不太穩定。因此,開發一種更加有效的處理高鹽有機廢水技術以替代傳統的物化處理和生物處理過程,具有非常重要的意義。離子交換法和吸附法具有反應速率快、不受有機物濃度波動沖擊等優點,被認為是最有效的處理高鹽有機廢水技術。活性炭是一種具有二維有序微晶區結構和不規則交聯碳六角形空間晶格結構的高效無機吸附劑,表面含有很多含氧官能團,可將廢水中的非極性有機物和極性有機物吸附到活性炭表面,同時一部分有機物會進入活性炭內部微孔結構,形成螯合物,從而達到凈化廢水的目的。活性炭廣泛應用于含有酚類、苯系物、多環芳烴、雜環化合物、長鏈烴、胺類等難降解有機物和氨、氰、硫氰根等無機污染物的廢水處理過程中。高級化學氧化技術是在結合現代光、電、聲、磁、材料等相近學科的基礎上,對傳統水處理技術中的經典化學氧化法改革形成的一種新技術方法。i^nton反應的機理是 Fenton試劑中的!^2+和過氧化氫結合反應生成具有強氧化能力的羥基自由基,羥基自由基與有機污染物相互作用,通過裂解有機物碳鏈,達到去除有機污染物的目的。i^nton氧化法在處理難降解或一般化學氧化難以奏效的有機污染物中應用最為廣泛,這是因為!^nton 氧化法具有操作簡單、反應快速等優點。
發明內容
本發明的目的是提供一種高鹽度有機廢水的處理方法,它能夠達到資源充分利用,環保無害的效果。本發明的目的是這樣來實現的,其方法步驟為1)活性炭的吸附在室溫條件下, 控制高鹽度有機廢水溶液pH為4. 5 8. 0,活性炭投加量為每升廢水添加5 20 g,反應時間控制在60 120 min,攪拌速率控制在100 300 r/min,此時的COD去除率能達到 459Γ55%,吸附反應完成后,出水進行下一個處理,活性炭進行回收再利用;2) Fenton反應 對吸附后的水樣調pH為2. 0 5. 0,然后30 %雙氧水的添加量為每升廢水添加10 50mL/L, FeSO4 · 7H20的添加劑為每升廢水添加4 8g/L,反應時間控制在10 60 min,反應一段時間后,COD去除率為95%左右,經過以上處理,剩余水中COD含量大約在350mg/L左右;3)活性炭解吸再生在吸附完成后的活性炭,使其解吸再生,所用30%雙氧水的投加量為每克活性炭添加1 5 mL, FeSO4 · 7H20的投加量為每克活性炭添加0. 2 0. 6 g,時間控制在20 60 min,pH值控制在2 5,經過解吸后的活性炭基本上能達到天然活性炭的效果。所述高鹽度有機廢水,其含鹽類為Na2SO4類,該廢水中S042_含量約為212 000 mg/ L, COD 含量為 14000 mg/L 左右,C0D/S0廣<0. 1,pH 值為 10. 3 左右。本發明的優點在于本發明針對現有高鹽度有機廢水處理的技術難點,通過由活性炭吸附、Fenton高級氧化反應處理廢水中的有機物,其次投加化學藥劑使活性炭解吸再生并重復使用,避免產生二次污染和資源浪費,經過上述步驟以達到出水的目的。可見,本發明的工藝采用了物理吸附、高級氧化、化學沉淀相結合的方法,同時吸附后的活性炭經過再生可再次投入使用。該方法操作簡單方便,反應快速,又能充分利用資源。此外,本發明提供的高鹽度有機廢水處理工藝可有效地結合傳統的水處理工藝(如SBR、UASB等),具有很好的實際應用價值。
具體實施例方式本實施例中,所述高鹽度有機廢水含鹽類主要為Na2SO4類,該廢水S042_含量約為 212 000 mg/L,C0D 含量為 14000 mg/L 左右,C0D/S0廣<0. 1,ρΗ 值為 10. 3 左右。實施例 1、 其方法步驟如下
1)活性炭的吸附在室溫條件下,控制高鹽度有機廢水溶液PH為4.5,活性炭投加量為每升廢水添加5 g,反應時間控制在60 min,攪拌速率控制在100 r/min,此時的COD去除率能達到459Γ55%,吸附反應完成后,出水進行下一個處理,活性炭進行回收再利用;
2)Fenton反應對吸附后的水樣調pH為2. 0,然后30 %雙氧水的添加量為每升廢水添加10 mL/L, FeSO4 ·7Η20的添加劑為每升廢水添加4g/L,反應時間控制在10 min,反應一段時間后,COD去除率為95%左右,經過以上處理,剩余水中COD含量大約在350mg/L左右;
3)活性炭解吸再生在吸附完成后的活性炭,使其解吸再生,所用30%雙氧水的投加量為每克活性炭添加1 mL,FeSO4 · 7H20的投加量為每克活性炭添加0. 2 g,時間控制在20 min, pH值控制在2,經過解吸后的活性炭基本上能達到天然活性炭的效果。實施例2、其方法步驟如下
1)活性炭的吸附在室溫條件下,控制高鹽度有機廢水溶液PH為6,活性炭投加量為每升廢水添加10 g,反應時間控制在90 min,攪拌速率控制在150 r/min,此時的COD去除率能達到459Γ55%,吸附反應完成后,出水進行下一個處理,活性炭進行回收再利用;
2)Fenton反應對吸附后的水樣調pH為4,然后30 %雙氧水的添加量為每升廢水添加30mL/L,FeSO4 · 7H20的添加劑為每升廢水添加6g/L,反應時間控制在30 min,反應一段時間后,COD去除率為95%左右,經過以上處理,剩余水中COD含量大約在350mg/L左右;
3)活性炭解吸再生在吸附完成后的活性炭,使其解吸再生,所用30%雙氧水的投加量為每克活性炭添加3 mL, FeSO4 · 7H20的投加量為每克活性炭添加0. 4 g,時間控制在30 min,pH值控制在4,經過解吸后的活性炭基本上能達到天然活性炭的效果。
實施例3、其方法步驟如下
1)活性炭的吸附在室溫條件下,控制高鹽度有機廢水溶液PH為8.0,活性炭投加量為每升廢水添加20 g,反應時間控制在120 min,攪拌速率控制在300 r/min,此時的COD去除率能達到459Γ55%,吸附反應完成后,出水進行下一個處理,活性炭進行回收再利用;
2)Fenton反應對吸附后的水樣調pH為5.0,然后30 %雙氧水的添加量為每升廢水添加50 mL/L,FeSO4 ·7Η20的添加劑為每升廢水添加4 8g/L,反應時間控制在10 60 min, 反應一段時間后,COD去除率為95%左右,經過以上處理,剩余水中COD含量大約在350mg/ L左右;
3)活性炭解吸再生在吸附完成后的活性炭,使其解吸再生,所用30%雙氧水的投加量為每克活性炭添加5 mL, FeSO4 · 7H20的投加量為每克活性炭添加0. 6 g,時間控制在60 min, pH值控制在5,經過解吸后的活性炭基本上能達到天然活性炭的效果。本實施例提供的全工藝流程包括了活性炭吸附、高級氧化反應以及化學沉淀等多個步驟,同時回收的活性炭可經過再生循環利用。該工藝方法操作簡單,反應停留時間短, 資源充分利用,同時可以結合傳統的水處理工藝進行下一步處理,以達到出水排放的目的。
權利要求
1.一種高鹽度有機廢水的處理方法,其特征是方法步驟為1)活性炭的吸附在室溫條件下,控制高鹽度有機廢水溶液PH為4.5 8. 0,活性炭投加量為每升廢水添加5 20 g,反應時間控制在60 120 min,攪拌速率控制在100 300 r/min,吸附反應完成后,出水進行下一個處理,活性炭進行回收再利用;2)Fenton反應對吸附后的水樣調pH為2. 0 5. 0,然后30 %雙氧水的添加量為每升廢水添加10 50 mL/L, FeSO4 · 7H20的添加劑為每升廢水添加4 8g/L,反應時間控制在10 60 min,經過以上處理,剩余水中COD含量在;350mg/L ;3)活性炭解吸再生在吸附完成后的活性炭,使其解吸再生,所用30%雙氧水的投加量為每克活性炭添加1 5 mL, FeSO4 · 7H20的投加量為每克活性炭添加0. 2 0. 6 g,時間控制在20 60 min,pH值控制在2 5,經過解吸后的活性炭基本上能達到天然活性炭的效果。
2.根據權利要求1所述高鹽度有機廢水的處理方法,所述高鹽度有機廢水指標為該廢水 S042_ 含量約為 212 000 mg/L,COD 含量為 14000 mg/L 左右,C0D/S042_<0. 1,pH 值為 10. 3左右。
全文摘要
一種高鹽度有機廢水的處理方法,該方法是采用吸附、Fenton反應以及吸附劑解吸再生重復使用相結合的工藝,通過活性炭吸附所述廢水中的一部分有機物,之后投加Fenton試劑去除掉一部分有機物,然后投加化學藥劑使吸附劑解吸再生重復使用。經過前述步驟后,處理后的廢水可以排放到一般的生活污水處理廠進行最后處理,同時吸附過程中的活性炭再生后基本上能夠循環利用。本發明的方法具有工藝簡單、處理效果好、維護方便、不產生二次污染等。
文檔編號C02F9/04GK102276082SQ20111015601
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月12日 優先權日2011年6月12日
發明者何慧軍, 劉莉華, 易斌, 李小豹, 楊春平, 楊莉, 羅旭彪, 羅勝聯, 陳雄 申請人:南昌航空大學