申請日2015.09.15
公開(公告)日2015.12.23
IPC分類號C02F9/04
摘要
本發(fā)明公開了一種化工廢水中芳香磺酸類有機(jī)物的去除方法,屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明是將黑色淤泥中的腐質(zhì)酸通過硝酸鎂溶液浸泡,使其形成腐質(zhì)酸鎂,腐質(zhì)酸鎂與廢水中苯磺酸鈉發(fā)生離子交換生成苯磺酸鎂,再在碳酸鈉的作用下生成碳酸鎂沉淀,同時析出苯磺酸鎂,在陽離子PAC絮凝劑和PAM聚丙烯酰胺的絮凝作用下,連同河道淤泥飛灰沉淀,從溶液中分離出來,達(dá)到去除的目的。本發(fā)明的有益效果是:該方法對化工廢水中芳香磺酸類有機(jī)物的去除效果好,苯磺酸鹽去除率達(dá)98%以上,COD去除率達(dá)95%以上;操作簡單,選擇性強,運行費用低,處理過程無污染,在芳香磺酸類有機(jī)化工廢水處理領(lǐng)域具有很好的發(fā)展前景。
權(quán)利要求書
1.一種化工廢水中芳香磺酸類有機(jī)物的去除方法,其特征在于具體操作步驟為:
(1)取河道淤泥,在90~95°C下干燥至淤泥濕度為8~10%,然后靜置冷卻至室溫,并使其上下分層,隨后去除上層3~5cm厚的淤泥,得下層淤泥;
(2)將處理得到的下層淤泥用清水沖洗1~2次,去除上層淤泥殘留的雜質(zhì),并置于烘箱中干燥3~4h,控制烘箱溫度為80~90°C,得下層腐殖質(zhì)淤泥;
(3)將干燥后的下層腐殖質(zhì)淤泥置于濃度為0.08mol/L的硝酸鎂溶液中浸泡,浸泡時間為1~2h,待浸泡完成后,在太陽光下曝曬1~2天,每隔30~50min翻曬一次,待其曬干后,置于碾磨機(jī)中碾磨成粉末;
(4)將所需處理的化工廢水引入處理池中,測其pH值,若廢水pH值為6.0~7.0,則進(jìn)行直接處理,若不在此范圍內(nèi)則調(diào)節(jié)至pH值為6.0~7.0,然后將上述處理得到的粉末按1~3g/L投入廢水中,并快速攪拌,設(shè)置轉(zhuǎn)速為3000r/min;
(5)在攪拌的同時向廢水中加入濃度為1mol/L的碳酸鈉溶液,待其出現(xiàn)沉淀物時,加入陽離子PAC絮凝劑,使其每升廢水中陽離子PAC絮凝劑濃度為300~500mg/L,設(shè)置轉(zhuǎn)速為300r/min,攪拌30~50s;
(6)待攪拌完成后,再向廢水中加入PAM聚丙烯酰胺,使其每升廢水中PAM聚丙烯酰胺濃度為30~50mg/L,在轉(zhuǎn)速為300r/min條件下,攪拌30~50s后,將轉(zhuǎn)速降低至80r/min,進(jìn)行緩慢攪拌,控制攪拌時間10~15min,待攪拌完成后,靜置3~5h,過濾,出水即可。
說明書
一種化工廢水中芳香磺酸類有機(jī)物的去除方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種化工廢水中芳香磺酸類有機(jī)物的去除方法,屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
芳香族磺酸基化合物作為一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品,是化工行業(yè)不可缺少的原材料,其產(chǎn)量相當(dāng)可觀,廣泛應(yīng)用于合成催化劑、乳化劑、潤滑油添加劑、離子交換樹脂以及其他多種專用化學(xué)品的原料,是制備酚類化合物、染料、醫(yī)藥、皮革鞣劑和殺蟲劑等的重要中間體,但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)流程長、副反應(yīng)多、水溶性強,生產(chǎn)過程中極易產(chǎn)生大量成分復(fù)雜、濃度較高的芳香磺酸類的有機(jī)化工廢水。這類廢水污染物濃度高,芳香族磺酸化合物帶有親水性的磺酸基,其水溶性較大,COD濃度較高;酸性強,色澤深,不易生物降解,可生化性差。因其廢水產(chǎn)量大、濃度高、難處理,對環(huán)境的污染嚴(yán)重,使其處理手段受到廣泛關(guān)注。目前,這類廢水的處理方法主要集中在物化處理,包括高級氧化法、萃取法和樹脂吸附法,但這些方法存在能耗大、運行費用高、選擇性差、處理效率低、二次污染等問題。由于苯磺酸鹽易溶于水,近年開發(fā)的生物處理方法,小水量運行效率高,大工程使用很不穩(wěn)定,因水質(zhì)水量難以恒定,微生物對苯環(huán)和磺酸基團(tuán)等變化難以穩(wěn)定適應(yīng),導(dǎo)致微生物瞬間大批量死亡,廢水中的有機(jī)物難以去除。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對苯磺酸鹽易溶于水,且苯環(huán)和磺酸基團(tuán)的存在又難以被微生物去除的弊端,提供了一種化工廢水中芳香磺酸類有機(jī)物的去除方法,該方法提取黑色淤泥中的腐質(zhì)酸通過硝酸鎂溶液浸泡,使其形成腐質(zhì)酸鎂,腐質(zhì)酸鎂與廢水中苯磺酸鈉發(fā)生離子交換生成苯磺酸鎂,再在碳酸鈉的作用下生成碳酸鎂沉淀,同時析出苯磺酸鎂,在陽離子PAC絮凝劑和PAM聚丙烯酰胺的絮凝作用下,連同河道淤泥飛灰沉淀,從溶液中分離出來,達(dá)到去除的目的。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是:一種化工廢水中芳香磺酸類有機(jī)物的去除方法,其具體操作步驟為:
(1)取河道淤泥,在90~95°C下干燥至淤泥濕度為8~10%,然后靜置冷卻至室溫,并使其上下分層,隨后去除上層3~5cm厚的淤泥,得下層淤泥;
(2)將處理得到的下層淤泥用清水沖洗1~2次,去除上層淤泥殘留的雜質(zhì),并置于烘箱中干燥3~4h,控制烘箱溫度為80~90°C,得下層腐殖質(zhì)淤泥;
(3)將干燥后的下層腐殖質(zhì)淤泥置于濃度為0.08mol/L的硝酸鎂溶液中浸泡,浸泡時間為1~2h,待浸泡完成后,在太陽光下曝曬1~2天,每隔30~50min翻曬一次,待其曬干后,置于碾磨機(jī)中碾磨成粉末;
(4)將所需處理的化工廢水引入處理池中,測其pH值,若廢水pH值為6.0~7.0,則進(jìn)行直接處理,若不在此范圍內(nèi)則調(diào)節(jié)至pH值為6.0~7.0,然后將上述處理得到的粉末按1~3g/L投入廢水中,并快速攪拌,設(shè)置轉(zhuǎn)速為3000r/min;
(5)在攪拌的同時向廢水中加入濃度為1mol/L的碳酸鈉溶液,待其出現(xiàn)沉淀物時,加入陽離子PAC絮凝劑,使其每升廢水中陽離子PAC絮凝劑濃度為300~500mg/L,設(shè)置轉(zhuǎn)速為300r/min,攪拌30~50s;
(6)待攪拌完成后,再向廢水中加入PAM聚丙烯酰胺,使其每升廢水中PAM聚丙烯酰胺濃度為30~50mg/L,在轉(zhuǎn)速為300r/min條件下,攪拌30~50s后,將轉(zhuǎn)速降低至80r/min,進(jìn)行緩慢攪拌,控制攪拌時間10~15min,待攪拌完成后,靜置3~5h,過濾,出水即可。
本發(fā)明的原理:黑色淤泥中的腐質(zhì)酸通過硝酸鎂溶液浸泡,使其形成腐質(zhì)酸鎂,腐質(zhì)酸鎂與廢水中苯磺酸鈉發(fā)生離子交換生成苯磺酸鎂,再在碳酸鈉的作用下生成碳酸鎂沉淀,同時析出苯磺酸鎂,在陽離子PAC絮凝劑和PAM聚丙烯酰胺的絮凝作用下,連同河道淤泥飛灰沉淀,從溶液中分離出來,達(dá)到去除的目的。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:
(1)該方法對化工廢水中芳香磺酸類有機(jī)物的去除效果好,苯磺酸鹽去除率達(dá)98%以上,COD去除率達(dá)95%以上;
(2)操作簡單,選擇性強,運行費用低,處理過程無污染。