申请日2013.12.30
公开(公告)日2014.04.09
IPC分类号C02F1/72; C02F103/28; C02F1/56
摘要
本发明旨在提供一种设备操作和管理要求低、设备运行成本低、工艺处理效率高、能避免二次污染的造纸废水CODcr降解用强氧化剂及其对废水中的CODcr进行降解处理的方法。按重量份计，所述强氧化剂包括以下组分：1份高锰酸钾、硫酸铝10～60份、硫酸铁10～50份、聚合氯化铝10～50份。利用所述强氧化剂对废水中的CODcr进行降解处理的方法为：按照1：5～20的比例将所述强氧化剂溶于水中，然后投入到废水处理的混凝池中进行氧化处理，在此过程需要控制搅拌速度在50～100转/分钟，反应时间控制在15～60分钟，之后通过辅助投加聚丙烯酰胺完成氧化分离过程，溶解后的所述氧化剂的控制时间在1～12小时以内。本发明可应用于造纸废水处理领域。
权利要求书
1.一种造纸废水CODcr降解用强氧化剂强氧化剂，其特征在于：按质量份数计算，它由以下组分组成：
高锰酸钾 1 份;
硫酸铝 10～60份;
硫酸铁 10～50份;
聚合氯化铝 10～50份。
2.根据权利要求1所述的造纸废水CODcr降解用强氧化剂，其特征在于：按质量份数计算，所述强氧化剂由以下组分组成：高锰酸钾1份、硫酸铝10份、硫酸铁10份、聚合氯化铝10份。
3.根据权利要求1所述的造纸废水CODcr降解用强氧化剂，其特征在于：按质量份数计算，所述强氧化剂由以下组分组成：高锰酸钾1份、硫酸铝40份、硫酸铁20份、聚合氯化铝10份。
4.根据权利要求1所述的造纸废水CODcr降解用强氧化剂，其特征在于：按质量份数计算，所述强氧化剂由以下组分组成：高锰酸钾1份，硫酸铝50份，硫酸铁20份，聚合氯化铝50份。
5.根据权利要求1～4任一项所述的造纸废水CODcr降解用强氧化剂，其特征在于：所述高锰酸钾、所述硫酸铝、所述硫酸铁、所述聚合氯化铝均为固体成分。
6.一种利用权利要求1所述的强氧化剂对废水中的CODcr进行降解处理的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)分别将高锰酸钾固体和硫酸铝固体经过粉碎机粉碎，然后按照配比采用混合机混合均匀得到预料Ⅰ，混合时间控制在0.5～2小时之间;
(2)分别将硫酸铁固体和聚合氯化铝固体经过粉碎机粉碎，然后按照配比采用混料机混合均匀得到预料Ⅱ，混合时间控制在0.5～2小时之间;
(3)经过上述两级混合后，将预料Ⅰ和预料Ⅱ在混料机中进行混合得到所述强氧化剂，混合时间控制在2～5小时;
(4)按照1：5～20的比例将所述强氧化剂溶于水中，然后投入到废水处理的混凝池中进行氧化处理，在此过程需要控制搅拌速度在50～100转/分钟，反应时间控制在15～60分钟，之后通过辅助投加聚丙烯酰胺完成氧化分离过程，溶解后的所述氧化剂的控制时间在1～12小时以内。
7.根据权利要求6所述的提高造纸废水CODcr降解能力的方法，其特征在于，所述高效强氧化剂的质量g与处理的废水体积m3之间的比例为1:0.1～100。
说明书
造纸废水COD cr 降解用强氧化剂及其对废水中的COD cr 进行降解处理的方法
技术领域
本发明涉及一种造纸废水CODcr降解用强氧化剂及其对废水中的CODcr进行降解处理的方法。
背景技术
随着世界经济和工业化的进程，工业用水和废水的排放量逐渐的增加，但是人类生存环境随着工业化进程和废水的排放日益发生变化，居住的环境越来越差，因此各国对工业废水的排放都制定了比较严格的排放标准。而造纸作为工业化进程的一分子，其巨大的用水量和排水量无疑对环境的破坏造成了一部分的影响。造纸废水约占全国总排放量中三分之一，其CODcr的排放量也占据了三分之一，在这种情况下，造纸废水的处理就更加重要。造纸废水中一般含有大量的木质素、胶类成分等，这些组份在经过物化处理和生化处理时都难以去除。
目前，国内外有关造纸废水处理的方法主要有物化(沉淀、气浮等)、生化处理(厌氧、水解、好氧等)、深度处理(Fenton高级氧化、气浮深度处理等)等等，各种处理方法和工艺组合各有利弊，但很难达到一定的效率，难以广谱有效经济地达到处理后的排放目标。由于造纸废水中含有的大量的难以降解的成分存在，导致生化的效率不高，出水的CODcr无法满足排放标准，许多企业采用了后续深度处理工艺，比如Fenton处理，Fenton处理是一种通过投加亚铁和过氧化氢形成强氧化剂对水体中难降解的污染物进行降解的处理工艺，其效果较好，但是其运行成本高，污泥产生量大，设备操作和管理要求都相对较高，让企业目前最为头痛的事情是其高额的运行费用，在造纸企业低薄的利润下，该种处理方法很难是企业存活。即使增加了Fenton处理系统也只是一种摆设。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种设备操作和管理要求低、设备运行成本低、工艺处理效率高、能避免二次污染的造纸废水CODcr降解用强氧化剂及其对废水中的CODcr进行降解处理的方法。
本发明中的强氧化剂所采用的技术方案是：按质量份数计算，它由以下组分组成：
高锰酸钾 1 份;
硫酸铝 10～60份;
硫酸铁 10～50份;
聚合氯化铝 10～50份。
优化的，按质量份数计算，所述强氧化剂由以下组分组成：高锰酸钾1份、硫酸铝10份、硫酸铁10份、聚合氯化铝10份。
优化的，按质量份数计算，所述强氧化剂由以下组分组成：高锰酸钾1份、硫酸铝40份、硫酸铁20份、聚合氯化铝10份。
优化的，按质量份数计算，所述强氧化剂由以下组分组成：高锰酸钾1份，硫酸铝50份，硫酸铁20份，聚合氯化铝50份。
优化的，所述高锰酸钾、所述硫酸铝、所述硫酸铁、所述聚合氯化铝均为固体成分。
本发明中利用所述强氧化剂对废水中的CODcr进行降解处理的方法所采用的技术方案是：该方法包括以下步骤：
(1)分别将高锰酸钾固体和硫酸铝固体经过粉碎机粉碎，然后按照配比采用混合机混合均匀得到预料Ⅰ，混合时间控制在0.5～2小时之间;
(2)分别将硫酸铁固体和聚合氯化铝固体经过粉碎机粉碎，然后按照配比采用混料机混合均匀得到预料Ⅱ，混合时间控制在0.5～2小时之间;
(3)经过上述两级混合后，将预料Ⅰ和预料Ⅱ在混料机中进行混合得到所述强氧化剂，混合时间控制在2～5小时;
(4)按照1：5～20的比例将所述强氧化剂溶于水中，然后投入到废水处理的混凝池中进行氧化处理，在此过程需要控制搅拌速度在50～100转/分钟，反应时间控制在15～60分钟，之后通过辅助投加聚丙烯酰胺完成氧化分离过程，溶解后的所述氧化剂的控制时间在1～12小时以内。
优化的，所述所述强氧化剂的质量g与处理的废水体积m3之间的比例为1:0.1～100。
本发明的有益效果是：本发明的强氧化剂包括高锰酸钾、硫酸铝、硫酸铁、聚合氯化铝，将所述强氧化剂投加到混凝池中与造纸废水进行反应，由于水体中的强氧化剂的存在，它在氧化反应的过程中，本身被部分还原为二氧化锰或水合氧化锰沉淀下来，沉淀物构成凝絮，引起胶体物质的沉淀，同时强氧化剂作用表现在对水中难降解有机物长链分子的破坏，使之分解成小分子的有机物，同时减轻了有机物对混凝的阻碍，这主要表现在两个方面：强氧化剂可以破坏有机物的酚基、羟基等酸性基团，降低了有机物的表明电荷密度，并减少了有机物与铁铝盐等离子的络合，同时由于强氧化剂中带有大量的正电荷，可以与造纸废水中的有机物进行电中和，通过上述反应后，有机物被破坏，有机物形成的胶体失稳，同时，强氧化剂反应形成的中间体，以铝铁盐共同作用，增加了絮体的密实度，之后再通过辅助投加聚丙烯酰胺形成更加大的絮凝团 从而达到去除CODcr的目的。
采用强氧化剂，形成的絮体沉降性更好，更加容易分离，除可以有效的降低废水的CODcr外，还具有下述优势：(1)控制操作条件简单，使用该强氧化剂可以有效的进行操作，与常规的加药装置操作一样;(2)该强氧化剂为粉末状固体，方便运输，适用长途运输;(3)该强氧化剂在配置过程中，采用自动配药装置，无需特别防护，对溶解的设备无腐蚀，在与废水反应时，不会对钢砼池体或者钢结构池体造成腐蚀或损坏;(4)对废水中CODcr可以进行有效的去除，在一定范围内，CODcr的去除率与强氧化剂的使用量成一定线性关系。