申请日2009.02.26
公开(公告)日2009.08.05
IPC分类号C02F9/14; C02F1/52
摘要
本发明公开了一种适用于低温条件下废水处理的方法，所述处理方法是先将0～4℃的低温废水进行预处理，包括如下步骤：将0～4℃的低温废水引入到预沉池中静置2～2.5小时，然后在所述的预沉池中加入聚合氯化铁絮凝剂，使低温废水中聚合氯化铁的投放量以Fe元素的含量累计达到20～80mg/L，先搅拌30～75分钟，再静置沉降2～3小时;预处理完后从预沉池出水进行生化处理。本发明解决了低温度情况下废水处理效果差的问题，大大提高生化处理中微生物的生物有效性，提高生化过程对污染物的削减量;同时减少废水处理中铝盐的投放而减少了铝对环境的污染。
权利要求书
1、一种适用于低温条件下废水处理的方法，其特征在于所述处理方 法是先将0～4℃的低温废水进行预处理，预处理完后从预沉池出水进 行生化处理;所述的预处理包括如下步骤：将0～4℃的低温废水引入 到预沉池中静置2～2.5小时，然后在所述的预沉池中加入聚合氯化铁 絮凝剂，使低温废水中聚合氯化铁的投放量以Fe元素的含量累计达 到20～80mg/L，先搅拌30～75分钟，再静置沉降2～3小时。
2、如权利要求1所述的适用于低温条件下废水处理的方法，其特征 在于所述的搅拌为150～200转/分钟的速度搅拌10～15分钟，再以 40～60转/分钟的速度搅拌20～60分钟。
3、如权利要求1所述的适用于低温条件下废水处理的方法，其特征 在于所述的聚合氯化铁絮凝剂的制备方法如下：将硫酸亚铁或含硫酸 亚铁的溶液、98%浓硫酸、氯酸钠以及水按顺序依次放入反应器中， 通入臭氧，常温常压下反应25～35min，得聚合硫酸铁;所述的投料 质量比为：硫酸亚铁：60～70%;98%浓硫酸：6.0～7.0%;氯酸钠： 1.5～2%;余量为水。所述的臭氧的投加量为反应底物质量和的 0.1～0.2%。
说明书
一种适用于低温条件下废水处理的方法
(一)技术领域
本发明涉及一种适用于低温条件下废水处理的方法。
(二)背景技术
温度是水处理过程中重要的影响因素之一。在污水处理中，低温抑 制生化反应中的活性污泥的生长，就是在给水处理中，低温影响着絮凝 作用，使出水水质难以达标。由于冬季温度普遍较低，尤其是我国北方 地区常年大部分时间温度底于5℃。所以受温度的影响，影响了废水处 理的效果。以往主要通过加入粘土、活性硅和有机高分子化合物等方法 来提高低温时絮凝剂的效能，但会引起污泥量加大，而且效果并不明显。 实验研究表明，在温度低于5℃尤其是在0.5℃时，在0～140mg/L的铝 投加范围内，浊度去除都不能达标而且随着铝投加量的增大导致剩余浊 度和残余铝含量大幅度增加。研究发现铝盐和聚合氯化铝在不同温度下 (1℃和22℃)去除高岭土浊度，铝盐形成的絮体在1℃的沉降速度比 22℃小，在2个温度下形成的絮体沉降速度都比聚合氯化铝小很多，这 与铝的形态有关，铝盐形成含水的无序沉淀的密度与水接近，而聚合氯 化铝是以Al13聚集体为主要成分，它可形成非常有序而且密度很大的絮 体。虽然研究表明无机高分子絮凝剂在低温时很有效，但还不清楚是物 理效应还是化学效应。同时铝盐在环境中具有一定的生物毒性，并且与 老年痴呆症的发生有一定的相关性，对此许多国家都对饮用水中的残余 铝含量做出了限制。因此，铁盐絮凝剂的发展得到广泛的重视。
(三)发明内容
本发明提供了一种适用于低温条件下废水处理的方法，以解决在低 温情况下废水混凝处理效率低及生化处理效果差的问题，大大提高生化 处理中微生物的生物有效性，提高生化过程对污染物的削减量。
本发明的技术构思主要是选择聚合氯化铁(PFC)作为絮凝剂。聚合 氯化铁(PFC)是在聚合氯化铝的基础上发展起来的新型的具有多羟基、 氧桥化、高正电荷、高聚合的无机高分子絮凝剂。在低温时PFC絮凝 剂水解和沉淀速度的减小使得PFC水解中间体更易与污染物反应，同 时增强了电中和能力，减少了PFC的用量。由于温度的降低使得无机 高分子絮凝剂PFC的多核羟基络合物中间体水解程度减小而保持形态 的时间延长，所以无机高分子絮凝剂PFC比传统混凝剂处理低温废水 更有效。
本发明所采用的技术方案具体如下：
一种适用于低温条件下废水处理的方法，是先将0～4℃的低温废水 进行预处理，预处理包括如下步骤：将0～4℃的低温废水引入到预沉池 中静置2～2.5小时，然后在所述的预沉池中加入聚合氯化铁絮凝剂，使 低温废水中聚合氯化铁的投放量以Fe元素的含量累计达到20～80 mg/L，先搅拌30～75分钟，再静置沉降2～3小时;预处理完后从预沉池 出水进行生化处理。
本发明使用的聚合氯化铁絮凝剂的制备方法参见中国专利申请 CN101037234，具体如下：
将硫酸亚铁或含硫酸亚铁的溶液、98%浓硫酸、氯酸钠以及水按顺 序依次放入反应器中，通入臭氧，常温常压下反应25～35min，得聚合 硫酸铁;所述的投料质量比为：硫酸亚铁：60%～70%;98%浓硫酸： 6.0%～7.0%;氯酸钠：1.5%～2%;余量为水。所述的臭氧的投加量为 反应底物质量和的0.1～0.2%。这里所指的反应底物包括硫酸亚铁、浓 硫酸、氯酸钠、及水。
进一步，所述搅拌方式为：所述的搅拌为先快速搅拌10～15分钟， 快速搅拌是指搅拌速度在150～200转/分钟的速度，再慢速搅拌20～60 分钟，慢速搅拌是指如搅拌速度在40～60转/分钟的速度。
本发明在预处理完后从预沉池出水进行生化处理，所述的生化处理 可采用常规工艺，即厌氧—沉淀分离泥和水—好氧—沉淀—出水工序。
本发明所述低温废水处理方法具有普适性，对于各行业，如印染行 业、化工行业产生的废水均适用。当对工业废水进行处理时，在预处理 完毕后，可先将预处理后的工业废水与含有丰富微生物的生活污水混 合，然后进行常规生化处理。
本发明的有益效果是：本发明解决了低温度情况下废水处理效果差 的问题，大大提高生化处理中微生物的生物有效性，提高生化过程对污 染物的削减量;同时减少废水处理中铝盐的投放而减少了铝对环境的污 染。
(四)具体实施例
下面以具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但本发明的 保护范围不限于此：
本发明实施例所用的聚合氯化铁絮凝剂的制备：将硫酸亚铁或含硫 酸亚铁的溶液、98%浓硫酸、氯酸钠以及水按顺序依次放入反应器中， 通入臭氧，常温常压下反应30min，得聚合硫酸铁;所述的投料质量比 为：硫酸亚铁：60%;98%浓硫酸：7.0%;氯酸钠：2%;余量为水。 所述的臭氧的投加量为反应底物质量和的0.2%。这里所指的反应底物 为硫酸亚铁、浓硫酸、氯酸钠、及水的总和。
实施例一：
1、0℃低温印染废水，在预沉池中静置2小时，使较大颗粒物沉 淀。
2、测定和计算废水的体积。
3、加入聚合氯化铁絮凝剂，使低温废水中聚合氯化铁的投放量 达到20mg/L(以Fe元素的含量计算)。
4、以200转/分钟快速搅拌10分钟。
5、以60转/分钟慢速搅拌20分钟。
6、静置2小时，使废水中絮体充分沉降。
7、将混凝后的污水与生活污水以1:1的体积比混合后进行厌氧 —沉淀分离泥和水—好氧—沉淀—出水的常规生化方法处理。
检测方法：CODCr测定采用重铬酸钾法(GB/T11914—1989《水质 化学需氧量的测定重铬酸盐法》);色度测定采用铂钴比色法参照采用 国际标准ISO 7887—1985《水质颜色的检验和测定》。
处理效果如下表：
实施例二：
1、4℃低温化工废水，在预沉池中静置1.5小时，使较大颗粒物 沉淀。
2、测定和计算废水的体积。
3、加入聚合氯化铁絮凝剂，使低温废水中聚合氯化铁的投放量达 到30mg/L(以Fe元素的含量计算)。
4、以200转/分钟速度快速搅拌15分钟。
5、以60转/分钟速度慢速搅拌60分钟。
6、静置3小时，使废水中絮体充分沉降。
7、将混凝后的污水与生活污水以1:1的体积比混合后进行厌氧— 沉淀分离泥和水—好氧—沉淀—出水的常规生化方法处理。检测方法： CODCr测定采用重铬酸钾法(GB/T11914—1989《水质化学需氧量的测 定重铬酸盐法》);色度测定采用铂钴比色法参照采用国际标准ISO 7887—1985《水质颜色的检验和测定》。
处理效果如下表：