高浓度含油有机废水处理技术

发布时间:2019-1-1 9:34:11

  申请日2018.04.24

  公开(公告)日2018.11.02

  IPC分类号C02F9/14; C02F101/30

  摘要

  本发明公开了一种高浓度含油有机废水的处理方法,包括如下步骤:1)在高浓度含油有机废水加入酸,调节其氢离子浓度指数为3‑3.5;2)加入绿矾和双氧水混合搅拌进行反应;3)反应后的溶液进行过滤;4)过滤后的溶液加入碱,调节其氢离子浓度指数为7.5‑8.5;5)然后加入絮凝剂进行絮凝反应;6)最后进行生物系统处理;这种方法对高浓度含油有机废水处理能够取得优良的效果,反应速率较快,节约了高浓度含油有机废水处理成本。

  权利要求书

  1.一种高浓度含油有机废水的处理方法,其特征在于,包括如下步骤:

  1)在高浓度含油有机废水加入酸,调节其氢离子浓度指数为3-3.5;

  2)加入绿矾和双氧水混合搅拌进行反应;

  3)反应后的溶液进行过滤;

  4)过滤后的溶液加入碱,调节其氢离子浓度指数为7.5-8.5;

  5)然后加入絮凝剂进行絮凝反应;

  6)最后进行生物系统处理。

  2.根据权利要求1所述的高浓度含油有机废水的处理方法,其特征在于,步骤1)中所述酸为硫酸。

  3.根据权利要求1所述的高浓度含油有机废水的处理方法,其特征在于,步骤2)中反应时间为0.5h-1.5h。

  4.根据权利要求1所述的高浓度含油有机废水的处理方法,其特征在于,步骤3)中过滤为离心过滤或纸带过滤中的任一种。

  5.根据权利要求1所述的高浓度含油有机废水的处理方法,其特征在于,步骤4)中所述碱为石灰或氢氧化钠中任一种或几种。

  6.根据权利要求1所述的高浓度含油有机废水的处理方法,其特征在于,步骤2)中所述绿矾和所述双氧水的质量百分比为1∶2-1∶5。

  7.根据权利要求1所述的高浓度含油有机废水的处理方法,其特征在于,步骤5)中絮凝剂为聚丙烯酰胺。

  8.根据权利要求1所述的高浓度含油有机废水的处理方法,其特征在于,步骤5)中絮凝反应后还包括过滤、过滤后出水步骤。

  9.根据权利要求1所述的高浓度含油有机废水的处理方法,其特征在于,步骤6)进行生物系统处理为需氧生物处理或厌氧生物处理中任一种。

  10.根据权利要求1所述的高浓度含油有机废水的处理方法,其特征在于,步骤2)中反应温度为20℃-25℃。

  说明书

  一种高浓度含油有机废水的处理方法

  技术领域

  本发明涉及废水处理领域,具体涉及一种高浓度含油有机废水的处理方法。

  背景技术

  随着社会经济的发展,工业化进程带来的废水污染问题日益突出,环境污染越来越受到人们的重视,而含油及油脂类的废水是众多废水中常见的,极易带来环境污染的工业和生活废水,危害严重,其处理在国内外均引起高度重视。目前在石油化工、车辆清洗、机械加工、食品加工等过程中均会产生含油及油脂类的废水。油类污染物一旦进入水体立刻在水面扩散形成油膜,阻止水体从大气中复氧。油类迁移范围广、降解速度慢,最终影响人类健康。根据含油废水的来源和油类在水中的存在形式不同,可分为:浮油、分散油、乳化油和溶解油四大类。这些油类成分复杂,含有大量矿物油或植物油、乳化剂及其它有机成分,性质稳定、去除难度大。所以,怎样高效进行油水分离以达到排放标准仍是一个难题。

  目前现有的处理技术很难对含油及油脂的废水取得优良的处理效果,特别是当含高浓度油及油脂的废水,这类废水的组分较复杂时,含油有机物污染严重,处理难度也会相应较大。因此,亟待一种高浓度含油有机废水的处理方法的出现,这种方法对高浓度含油有机废水处理能够取得优良的效果,反应速率较快。

  发明内容

  为解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种高浓度含油有机废水的处理方法,这种方法对高浓度含油有机废水处理能够取得优良的效果,反应速率较快,节约了高浓度含油有机废水处理成本。

  为达到上述目的,本发明的技术方案如下:

  一种高浓度含油有机废水的处理方法,包括如下步骤:

  1)在高浓度含油有机废水加入酸,调节其氢离子浓度指数为3-3.5;

  2)加入绿矾和双氧水混合搅拌进行反应;

  3)反应后的溶液进行过滤;

  4)过滤后的溶液加入碱,调节其氢离子浓度指数为7.5-8.5;

  5)然后加入絮凝剂进行絮凝反应;

  6)最后进行生物系统处理。

  本发明提供的一种高浓度含油有机废水的处理方法,这种方法对高浓度含油有机废水处理能够取得优良的效果,反应速率较快,节约了高浓度含油有机废水处理成本。

  在步骤2)中先加入绿矾(FeSO4·7H2O)混合搅拌,然后加入双氧水(H2O2),当在含有Fe2+离子的酸性溶液中投加双氧水,会发生如下反应:

  H2O2+Fe2+→Fe3++OH-+OH·(1);

  H2O2+Fe3+→Fe2++H++HO2·(2);

  整个体系反应关键是通过Fe2+在反应中起激发和传递作用,使链反应能持续进行,直至H2O2耗尽;反应中激发出的羟基自由基(OH·)氧化能力很强,因而能有效地分解难生物降解的含油有机物(RH),反应如下:

  RH+OH·→H2O+R·(3);

  R·+H2O2→ROH+OH·(4);

  羟基自由基与水中含油有机物的反应速度很快,速率常数在1011-1014mol·L-1·s-1范围,羟基自由基可使含油有机物分解无机化,这样便于对高浓度含油有机废水的后续处理。

  在上述技术方案的基础上,本发明还可以作如下改进:

  作为优选方案,步骤1)中所述酸为硫酸。

  作为优选方案,步骤2)中反应时间为0.5h-1.5h。

  作为优选方案,步骤3)中过滤为离心过滤或纸带过滤中的任一种。

  高浓度含油有机废水为水包油O/W,这样较难分离高浓度含油有机废水中的污油,采用步骤1)和步骤2)反应后,将高浓度含油有机废水中的污油与水分离,本实施例采用离心过滤或纸带过滤将污油过滤掉,避免步骤4)中过滤后的溶液加入碱后,形成水包油O/W混合物,这样可以使得高浓度含油有机废水污油处理更加充分。

  作为优选方案,步骤4)中所述碱为石灰或氢氧化钠中任一种。

  作为优选方案,步骤2)中所述绿矾和所述双氧水的质量百分比为1∶2-1∶5。

  作为优选方案,步骤5)中絮凝剂为聚丙烯酰胺。

  聚丙烯酰胺絮凝剂在废水处理中的絮凝作用是由于它的两个特点:长链(线)状的分子结构和聚丙烯酰胺分子中含有大量活性基团。聚丙烯酰胺是直链状聚合物,因每个分子是由十万个以上的单体聚合构成,分子链相当长。它如果完全伸直,其长度要比一般的分子(如蔗糖)或离子(如ca2+)长数万倍以上。由于它的分子长而细,会弯曲或卷曲成不规则的曲线形状。这个长分子链向外侧伸出许多化学活性基团:酰胺基-conh2及羧基-coo-。酰胺基是非离子性基团,但亦善于形成副价键而与其它物质的活性基团吸附并连结起来。由于聚丙烯酰胺分子长而细并有许多化学活性基团,它们能和沉淀微粒产生很多连接而形成较大的絮凝物,这些絮凝物的结构就象棉絮那样,松散、无定形,互相连结但不很稳固,内部有很多空间和很多微细的网络,包藏着大量液体,因而絮凝物的比重颇接近它所存在的液体本身。絮凝物中还网络了各种各样的微粒,这就将各种不同成分、不同性质、不同大小的微粒集合在一起。因此,聚丙烯酰胺絮凝剂处理能将废水中原有的微粒完全网络除去,使废水显得清亮透明和有光泽。

  作为优选方案,步骤5)中絮凝反应后还包括过滤、过滤后出水步骤。

  作为优选方案,步骤6)进行生物系统处理为需氧生物处理或厌氧生物处理中任一种或几种。

  厌氧生物处理就是在厌氧条件下微生物降解废水中的有机物,好氧生物处理就是在有氧条件下微生物降解废水中的有机物。厌氧生物处理大分子量的有机物,主要是将大分子量的有机物分解成较小分子量的有机物并将其中一部分的有机物转化成甲烷等可利用的能源,好氧生物处理经厌氧生物处理后的废水中分子量较小的有机物并将其分解成无机物;因此,其对高浓度含油有机废水处理能够取得优良的效果。

  作为优选方案,步骤2)中反应温度为20℃-25℃

  作为优选方案,步骤6)进行生物系统处理后还包括对生物系统处理后的废水检测其是否达到国家废水排放标准的步骤。

  具体实施方式

  下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

  除非特别指明,以下实施例中所用的原料均可从正规渠道商购获得。

  实施例1,

  为了达到本发明的目的,一种高浓度含油有机废水的处理方法,

  本实施例的高浓度含油有机废水的处理方法被标记为方法1,包括如下步骤:

  1)在高浓度含油有机废水加入硫酸,调节其氢离子浓度指数(PH值)为3;

  2)加入绿矾和双氧水混合搅拌进行反应,在22℃下反应1h;

  3)反应后的溶液进行过滤,所述过滤为纸带过滤;

  4)过滤后的溶液加入氢氧化钠,调节其氢离子浓度指数为8;

  5)然后加入聚丙烯酰胺絮凝剂进行絮凝反应;

  6)最后进行生物系统处理。

  步骤1)中当在高浓度含油有机废水加入硫酸,调节其氢离子浓度指数(PH值)为3,PH过高不仅抑制了OH·的产生,而且会使Fe2+以氢氧化铁的形式沉淀而失去催化能力;当PH过低时,溶液中的H+浓度过高,Fe3+不能顺利的被还原为Fe2+,催化反应受阻,当PH值为3时,反应效果更好,反应速率更快。

  本实施例一种高浓度含油有机废水的处理方法,方法1对高浓度含油有机废水处理能够取得优良的效果,反应速率较快,节约了高浓度含油有机废水处理成本。

  检测结果证明本实施例中提供的一种高浓度含油有机废水的处理方法,对生物系统处理后的废水检测其达到国家废水排放标准,排入水体的废水中总污油百分率小于30ppm,检测结果证明这种方法对高浓度含油有机废水处理能够取得优良的效果,反应速率较快,节约了高浓度含油有机废水处理成本。

  实施例2,

  本实施例的高浓度含油有机废水的处理方法被标记为方法2,包括如下步骤:

  1)在高浓度含油有机废水加入硫酸,调节其氢离子浓度指数(PH值)为3.5;

  2)加入绿矾和双氧水混合搅拌进行反应,在20℃下反应1.5h;

  3)反应后的溶液进行过滤,所述过滤为离心过滤;

  4)过滤后的溶液加入石灰,调节其氢离子浓度指数为8.5;

  5)然后加入聚丙烯酰胺絮凝剂进行絮凝反应;

  6)最后进行生物系统处理。

  步骤1)中当在高浓度含油有机废水加入硫酸,调节其氢离子浓度指数(PH值)为3.5,PH过高不仅抑制了OH·的产生,而且会使Fe2+以氢氧化铁的形式沉淀而失去催化能力;当PH过低时,溶液中的H+浓度过高,Fe3+不能顺利的被还原为Fe2+,催化反应受阻,当PH值为3.5时,反应效果更好,反应速率更快。

  本实施例一种高浓度含油有机废水的处理方法,方法2对高浓度含油有机废水处理能够取得优良的效果,反应速率较快,节约了高浓度含油有机废水处理成本。

  检测结果证明本实施例中提供的一种高浓度含油有机废水的处理方法,对生物系统处理后的废水检测其达到国家废水排放标准,,排入水体的废水中总污油百分率小于30ppm,检测结果证明这种方法对高浓度含油有机废水处理能够取得优良的效果,反应速率较快,节约了高浓度含油有机废水处理成本。

  以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

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