申请日2015.07.22
公开(公告)日2015.11.18
IPC分类号C02F9/04; C02F1/56; C02F1/52
摘要
本发明涉及一种含醇废水的处理方法，具体是一种除冰液对机场除冰后产生的含醇废水的处理方法，在对含醇废水采用膜进行分离处理前，使用絮凝剂对含醇废水进行絮凝沉淀预处理，其中，所述的絮凝剂由其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂和其水溶液为碱性的有机高分子絮凝剂组成。本发明的含醇废水的处理方法，降低了含醇废水絮凝处理过程中为调节pH值而带来的杂质污染，絮凝效果好，保持膜分离设备在高利用率下运行稳定，絮凝剂可以重复循环使用。
权利要求书
1.一种含醇废水的处理方法，采用膜进行分离处理，其特征在于，在对含醇废 水采用膜进行分离处理前，使用絮凝剂对含醇废水进行絮凝沉淀预处理，其 中，所述的絮凝剂由其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂和其水溶液为碱性 的有机高分子絮凝剂组成。
2.根据权利要求1所述的含醇废水的处理方法，其特征在于，所述的含醇废水 为除冰液对飞机除冰后产生的含醇废水。
3.根据权利要求1所述的含醇废水的处理方法，其特征在于，所述其水溶液为 酸性的无机高分子絮凝剂由二价以上的离子或离子基团组成。
4.根据权利要求3所述的含醇废水的处理方法，其特征在于：所述其水溶液为 酸性的无机高分子絮凝剂为聚合硫酸铁(PFS)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合硅 酸铝铁(PSAF)、或聚硅酸铁(PSF)中的一种或几种组成。
5.根据权利要求1所述的含醇废水的处理方法，其特征在于：所述的其水溶液 为碱性的有机高分子絮凝剂为壳聚糖、羧甲基纤维素钠、阳离子型聚丙烯酰 胺、或聚乙烯亚胺中的一种或几种组成。
6.根据权利要求5所述的含醇废水的处理方法，其特征在于：所述的其水溶液 为碱性的有机高分子絮凝剂为羧甲基纤维素钠。
7.根据权利要求1所述的含醇废水的处理方法，其特征在于，调节所述的其水 溶液为酸性的无机高分子絮凝剂和其水溶液为碱性的有机高分子絮凝剂的比 例使所述的含醇废水的pH值为6-8。
8.根据权利要求1所述的含醇废水的处理方法，其特征在于，所述的絮凝剂加 入总量为5*103*A～1.2*104*Amg/L，其中A为醇在所述含醇废水中的质量百 分比。
9.根据权利要求1所述的含醇废水的处理方法，其特征在于，所述的其水溶液 为酸性的无机高分子絮凝剂与其水溶液为碱性的有机高分子絮凝剂的加入重 量比为1:5～40:1。
10.根据权利要求1所述的含醇废水的处理方法，其特征在于，所述的其水溶液 为酸性的无机高分子絮凝剂与其水溶液为碱性的有机高分子絮凝剂的加入 重量比为1:10～30:1。
说明书
一种含醇废水的处理方法
技术领域
本发明属于环保领域，涉及一种含醇废水的处理方法，具体涉及一种除冰液 对机场除冰后产生的含醇废水的处理方法。
背景技术
为维护冬季航空器的飞行安全，机场需要采用除冰液对飞机和跑道进行除 冰。据估算，一架大型商用飞机除冰大约需要2-4立方米的除冰液，而一座中型 国际机场的飞机除冰液年用量在1000-2500吨之间，这些除冰液与冰、雪等混合 后会产生大量的含醇废水。含醇废水中含有醇、水溶性高分子聚合物、表面活性 剂、磷酸盐、缓蚀剂等物质，pH波动大，其化学耗氧量(COD)为普通生活污水 的数千倍，属于高浓度有机废水，如果直接排放不仅增加机场附近水体的污染负 荷，而且将严重危害机场周边的生态环境。国外基本采用膜分离技术对含醇废水 进行处理，将废水中的杂质进行快速有效的分离，并将耗氧量高的醇类物质进行 再生利用，从而降低废水对环境的影响。
膜分离技术具有无相变、无污染、能耗低、设备简单、操作过程易控制等优 点，特别是纳滤膜对二价及多价离子的去除效果较好，可用于废水中的重金属离 子去除，近年来已在石化、电子、食品、生物工程、医疗、环保等领域得到广泛 应用。由于含醇废水中含有的水溶性高分子聚合物在纳滤膜分离过程中容易污染 膜表面，造成膜通量下降，降低膜的使命寿命，因此需要加入絮凝剂对含醇废水 进行絮凝处理，以除去废水中的水溶性高分子聚合物等物质。
目前在膜分离处理废水前广泛使用的方法是絮凝沉淀法，即向废水中加入絮 凝剂使废水中的悬浮物等杂质絮凝沉淀，以降低废水中悬浮物的含量，提高膜系 统的运行稳定性。然而，含醇废水中含有阴离子型水溶性高分子聚合物，单独使 用一种絮凝剂，存在加药量大，水中生成沉淀较分散，絮团强度不高，不易分离 的缺点。
CN103910417A公开了一种油田污水处理用复合絮凝剂。该复合絮凝剂由聚 合硅酸硫酸铝或聚合硫酸铝中的一种组成的无机高分子絮凝剂和聚丙烯酰胺类 絮凝剂复合，无机高分子絮凝剂与聚丙烯酰胺类絮凝剂的重量比例为 400-500:1-4。利用该复合絮凝剂对油田污水的处理，虽然絮凝效果好，产生的絮 团强度大，但由于该复合絮凝剂中无机高分子絮凝剂比例过大，絮凝后的废水与 原废水相比为酸性，需要进一步加入碱进行调节。
CN102786121A公开了一种使用复合絮凝剂处理城市污水的方法。该方法采 用浓度为70%的硅藻和40%聚合氧化铁按质量比80-90:10-20复配而成的絮凝剂， 能有效去除废水中的氮、COD。尽管该絮凝剂不产生二次污染，但废水絮凝及 沉淀时间过长，且絮凝剂加入前需加入酸碱来调节废水的pH值。
CN204265568U虽然公开了采用无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂作 为机场除冰含醇废水的絮凝剂，但并没有公开具体适合于机场除冰含醇废水的无 机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂。
发明内容
为了对机场除冰含醇废水，在膜分离处理前，进行有效处理，本发明提供一 种如下的利用特定的复合絮凝剂对该含醇废水进行絮凝处理的技术方案：
一种含醇废水的处理方法，采用膜进行分离处理，在对含醇废水采用膜进行 分离处理前，使用絮凝剂对含醇废水进行絮凝沉淀预处理，其中，所述的絮凝剂 由其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂和其水溶液为碱性的有机高分子絮凝剂 组成。
所述的含醇废水为除冰液对飞机除冰后产生的含醇废水。
所述其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂优选为由二价以上的离子或离子 基团组成。
所述其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂进一步优选为聚合硫酸铁(PFS)、 聚合硫酸铝(PAS)、聚合硅酸铝铁(PSAF)、或聚硅酸铁(PSF)中的一种或几 种组成。
所述的其水溶液为碱性的有机高分子絮凝剂优选为壳聚糖、羧甲基纤维素 钠、阳离子型聚丙烯酰胺、或聚乙烯亚胺中的一种或几种组成。
所述的其水溶液为碱性的有机高分子絮凝剂进一步优选为羧甲基纤维素钠。
所述的含醇废水的处理方法，调节所述的其水溶液为酸性的无机高分子絮凝 剂和其水溶液为碱性的有机高分子絮凝剂的比例使所述的含醇废水的pH值为 6-8。
所述的絮凝剂加入总量为5*103*A～1.2*104*Amg/L，其中A为醇在所述含 醇废水中的质量百分比。
所述的其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂与其水溶液为碱性的有机高分 子絮凝剂的加入重量比为1:5～40:1。
所述的其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂与其水溶液为碱性的有机高分 子絮凝剂的加入重量比进一步优选为1:10～30:1。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、通过调节所述的其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂与其水溶液为碱性 的有机高分子絮凝剂的加入比例可以将含醇废水的pH调节至6～8(膜特别是纳 滤膜处理适合的pH范围)，无需额外加入酸或碱来调节体系的pH值，降低了含 醇废水处理过程中为调节pH值而带来的杂质污染;
2、本发明的含醇废水加入其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂与水溶液为 碱性的有机高分子絮凝剂后，含醇废水絮凝时间短，形成的絮团强度高，易在重 力作用下沉降，降低固液分离的难度;
3、能够有效去除含醇废水中的可见悬浮物和阴离子型水溶性高分子聚合物， 降低纳滤膜处理过程中膜被堵塞的几率，延长膜的使用寿命;
4、本发明使用的其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂与其水溶液为碱性的 有机高分子絮凝剂在含醇废水絮凝过程中基本以絮凝物形式沉淀出来，溶解在含 醇废水中的离子很少，含醇废水的电导率没有明显提高，从而提高膜的使用效率， 保持膜分离设备在高利用率下运行稳定。
5、所述的其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂与其水溶液为碱性的有机高 分子絮凝剂加入到含醇废水中后，溶解的少量絮凝剂能够被膜截留后进行循环利 用，从而降低含醇废水絮凝过程中絮凝剂的加入量。
具体实施方式
本发明提供一种含醇废水的处理方法，采用膜进行分离处理，在对含醇废水 采用膜进行分离处理前，使用絮凝剂对含醇废水进行絮凝沉淀预处理，其中，所 述的絮凝剂由其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂和其水溶液为碱性的有机高 分子絮凝剂组成。
本发明的一种含醇废水的处理方法，所述的含醇废水为采用除冰液对飞机除 冰后产生的含醇废水，具体来说，主要是指目前民航业普遍采用的以乙二醇、丙 二醇、增稠剂以及表面活性剂等为主要原料的机场除冰液对机场飞机除冰后产生 的含有醇、水溶性高分子聚合物、表面活性剂、磷酸盐、以及缓蚀剂等物质的 含醇废水。
本发明的一种含醇废水的处理方法，对所述的含醇废水采用絮凝剂进行絮凝 沉淀处理时，通过调节所述由其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂和其水溶液为 碱性的有机高分子絮凝剂的比例，使所述的含醇废水pH控制在6-8。
本发明的一种含醇废水的处理方法，所述的其水溶液为酸性的无机高分子絮 凝剂主要包括其水溶液为酸性的阳离子型无机高分子絮凝剂、其水溶液为酸性的 阴离子型无机高分子絮凝剂和其水溶液为酸性的复合型无机高分子絮凝剂。其 中，其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂主要包括铁盐系无机高分子絮凝剂，如 聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合磷酸硫酸铁(PFPS)、聚硅酸铁 (PSF)、聚合硅硫酸铁(PSPFS)、聚磷氯化铁(PPFC)等，铝盐系无机高分子 絮凝剂，如聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合硫酸氯化铝(PACS)、 聚硅酸铝(PSA)等;其水溶液为酸性的阴离子型无机高分子絮凝剂主要为活性 硅酸絮凝剂;其水溶液为酸性的复合型无机高分子絮凝剂主要为聚合氯化铝铁 (PAFC)、聚合硫酸铝铁(PAFS)以及聚合硅酸铝铁(PSAF)等。其水溶液为 碱性的有机高分子絮凝剂包括其水溶液为碱性的天然高分子絮凝剂和其水溶液 为碱性的合成高分子絮凝剂。综合考虑对本发明所述的含醇废水的处理絮凝效 果，所述的其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂优选为由二价以上的离子或离子 基团组成，进一步优选为聚合硫酸铁(PFS)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合硅酸铝 铁(PSAF)、或聚硅酸铁(PSF)中的一种或几种组成;所述的其水溶液为碱性的 有机高分子絮凝剂优选为壳聚糖、羧甲基纤维素钠、阳离子型聚丙烯酰胺、或聚 乙烯亚胺中的一种或几种组成，进一步优选为羧甲基纤维素钠。
本发明的一种含醇废水的处理方法，需要絮凝沉淀的杂质随着废水中除冰液 的含量增加而相应增加，也就是说，所述的絮凝剂加入量随着含醇废水中的醇浓 度增加而增加，所以所述的絮凝剂加入总量优选为5*103*A～1.2*104*Amg/L，其 中A为醇在所述含醇废水中的质量百分比，例如，当含醇废水中，醇的质量百 分比为2%时，絮凝剂加入总量为100～240mg/L，醇的质量百分比为8%时，絮 凝剂加入总量为400～960mg/L。
本发明的一种含醇废水的处理方法，对本发明的含醇废水进行处理时，所述 的其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂与其水溶液为碱性的有机高分子絮凝剂 的加入重量比为1:5～40:1，进一步优选为所述的其水溶液为酸性的无机高分子絮 凝剂与其水溶液为碱性的有机高分子絮凝剂的加入重量比为1:10～30:1，在该比 例范围内，对所述含醇废水进行絮凝处理，所述的含醇废水pH可以保持在6-8 之间，并且絮凝效果较好。
以下结合具体实施例对本发明的含醇废水的处理方法作进一步说明：
实施例
本发明实施例中的含醇废水为采用除冰液对机场除冰后产生的含醇废水，其 含醇废水中醇的质量百分比为2.5%，pH值为8.5，往所述的含醇废水中加入下 列各实施例或对比例所示的相应的絮凝剂进行絮凝沉淀。
以下各实施例中所使用的絮凝剂均为现有市售絮凝剂。
实施例1
絮凝剂1组成如下：
其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂为：聚合硫酸铝;
其水溶液为碱性的有机高分子絮凝剂为：羧甲基纤维素钠;
聚合硫酸铝与阳离子型聚丙烯酰胺的重量比为4:1;
絮凝剂加入总量为200mg/L。
实施例2
絮凝剂2组成如下：
其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂为：聚合硫酸铁;
其水溶液为碱性的有机高分子絮凝剂为：壳聚糖;
聚合硫酸铁与壳聚糖的重量比为1:5;
絮凝剂加入总量为200mg/L。
实施例3
絮凝剂3组成如下：
其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂为：聚合硅酸铝铁;
其水溶液为碱性的有机高分子絮凝剂为：羧甲基纤维素钠;
聚合硅酸铝铁与阳离子型聚丙烯酰胺的重量比为10:1;
絮凝剂加入总量为200mg/L。
实施例4
絮凝剂4组成如下：
其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂为：聚合硫酸铁;
其水溶液为碱性的有机高分子絮凝剂为：聚乙烯亚胺;
聚合硫酸铁与聚乙烯亚胺的加入重量比为1:2;
絮凝剂加入总量为200mg/L。
实施例5
絮凝剂5组成如下：
其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂为：聚硅酸铁;
其水溶液为碱性的有机高分子絮凝剂为：羧甲基纤维素钠;
聚硅酸铁与羧甲基纤维素钠的加入重量比为1:1;
絮凝剂加入总量为200mg/L。
实施例6
絮凝剂6组成如下：
其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂为：聚合硫酸铝;
其水溶液为碱性的有机高分子絮凝剂为：壳聚糖;
聚合硫酸铝与壳聚糖的加入重量比为1:10;
絮凝剂加入总量为200mg/L。
实施例7
絮凝剂7组成如下：
其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂为：聚合硅酸铝铁;
其水溶液为碱性的有机高分子絮凝剂为：阳离子型聚丙烯酰胺;
聚合硅酸铝铁与阳离子型聚丙烯酰胺的重量比为40:1，
絮凝剂加入总量为200mg/L。
实施例8
絮凝剂8组成如下：
其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂为：聚合硫酸铝;
其水溶液为碱性的有机高分子絮凝剂为：羧甲基纤维素钠;
聚合硫酸铝与羧甲基纤维素钠的加入重量比为1:20;
絮凝剂加入总量为200mg/L。
实施例9
絮凝剂9组成如下：
其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂为：聚合硫酸铁;
其水溶液为碱性的有机高分子絮凝剂为：阳离子型聚丙烯酰胺;
聚合硫酸铝与阳离子型聚丙烯酰胺的加入重量比为50:1;
絮凝剂加入总量为200mg/L。
比较例1
絮凝剂中只含有无机高分子絮凝剂聚合硫酸铁，加入量为200mg/L。
比较例2
絮凝剂中只含有无机高分子絮凝剂聚合硫酸铁，加入量为400mg/L。
比较例3
絮凝剂中只含有有机絮凝剂阳离子型聚丙烯酰胺，加入量为400mg/L。
比较例4
絮凝剂中只含有有机絮凝剂阳离子型聚丙烯酰胺，加入量为800mg/L。
比较例5
絮凝剂中只含有有机絮凝剂聚丙烯酸钠，加入量为800mg/L。
比较例6
絮凝剂中只含有有机絮凝剂非离子型聚丙烯酰胺，加入量为800mg/L。
絮凝效果评价
以上含醇废水中加入上述实施例或对比例所示的相应的絮凝剂进行絮凝沉淀 后的絮凝效果评价如下表1所示：
表1絮凝效果评价
○—强度高，滤过性好△—强度较好，滤过性尚可X—强度差，滤过性差
从表1絮凝效果评价可以看出，对于本发明所述含醇废水的处理，采用实 施例中所述絮凝剂，即使总加入量等于或小于对比例中所述絮凝剂的加入量，但 采用实施例中所述的其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂和其水溶液为碱性的 有机高分子絮凝剂，絮凝时间远小于对比例的单一絮凝剂，并且絮团强度高，滤 过性能好。当其水溶液为酸性的无机高分子絮凝剂和其水溶液为碱性的有机高分 子絮凝剂的加入比例在1:10～40:1之间时，含醇废水的pH值在6～8之间波动， 适合于废水的膜分离处理，特别是纳滤膜的分离处理，特别是当其水溶液为酸性 的无机高分子絮凝剂和其水溶液为碱性的有机高分子絮凝剂的加入比例小于 30：1时，絮凝时间短，不大于15分钟，絮凝效率高。如实施例1、3、5和8， 其水溶液为碱性的有机高分子絮凝剂采用羧甲基纤维素钠时，对所述含醇废水的 絮凝效果最好，所得的含醇废水絮凝后上层液体澄清透明。
本发明专利不限于上述所公开的实施方式，凡是在权利要求中所描述的内容 以及组合都属于本发明保护。
法律状态详细>>
20151118公开20151216实质审查的生效20170704发明专利权授予20180109专利申请权、专利权的转移引证详细>>
CN101423304A
CN102381804A
CN103771613A
CN204162474U
CN204265568U
同族详细>>
CN105060546B