公布日：2023.03.21
申请日：2022.11.30
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F101/14(2006.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/42(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1
/72(2023.01)N;C02F1/467(2023.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种高盐废水的处理方法，属于废水处理技术领域，包括如下步骤：向高盐废水中投加除氟试剂和助凝剂，沉淀过滤后，经过砂滤、碳滤工艺过滤，得到滤出液；滤出液经过软化树脂软化，调节软化出水pH，随后将废水排入氧化池；向氧化池中投加双氧水，启动电氧化设备进行氧化反应,氧化反应结束，调节pH值，得到处理后废水；本发明可有效解决高盐废水有机污染物去除难度大、去除效率低的问题，电化学和双氧水形成的复合型氧化体系能够发挥出协同氧化效果，大大提高了氧化反应速率，具备工艺简单、反应快速高效、难降解污染物去除彻底、电力损耗低、反应条件易于控制等显著特点，具有良好的工程应用价值和推广前景。
权利要求书
1.一种高盐废水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、向高盐废水中投加除氟试剂和助凝剂，搅拌反应0.5h，沉淀过滤,得到废水滤液；步骤二、废水滤液经过砂滤、碳滤工艺过滤，得到滤出液；步骤三、滤出液经过软化树脂软化，得到软化出水；步骤四、调节软化出水pH为3.0-5.0，随后将废水排入氧化池；步骤五、向氧化池中投加双氧水，混合均匀后，启动电氧化设备进行氧化反应,氧化反应结束，用碱调节pH值，达到可排放废水的标准后，得到处理后废水。
2.根据权利要求1所述的一种高盐废水的处理方法，其特征在于，步骤一除氟试剂的加入量为0.1-0.7kg/m3，助凝剂的加入量为30-100g/m3。
3.根据权利要求1所述的一种高盐废水的处理方法，其特征在于，所述除氟试剂为石灰或氯化钙，所述助凝剂为阴离子聚丙烯酰胺。
4.根据权利要求1所述的一种高盐废水的处理方法，其特征在于，步骤二废水滤液流速为40-50m3/h。
5.根据权利要求1所述的一种高盐废水的处理方法，其特征在于，砂滤工艺的填料为石英砂，碳滤工艺的填料为粉末活性炭。
6.根据权利要求1所述的一种高盐废水的处理方法，其特征在于，步骤三滤出液流速为10-20BV/hr。
7.根据权利要求1所述的一种高盐废水的处理方法，其特征在于，步骤五中双氧水投加量为0.3-0.8L/m3，双氧水质量浓度为27.5％。
8.根据权利要求1所述的一种高盐废水的处理方法，其特征在于，步骤五中电氧化设备极板电流密度为150-300A/m2，氧化反应时间为30-120min。
9.根据权利要求1所述的一种高盐废水的处理方法，其特征在于，步骤五中碱为氢氧化钠。
10.根据权利要求1所述的一种高盐废水的处理方法，其特征在于，步骤五中所述电氧化设备阳极极板为钌钛铱极板，阴极极板为钛电极。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高盐废水的处理方法，通过除氟处理、树脂软化和高级氧化三步处理，将高盐废水降解为可直接排放的出水，该处理方法的难降解有机物去除率高，具有良好的工程应用价值和推广前景。
本发明要解决的技术问题：如何提高高盐废水难降解有机物的去除率。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种高盐废水的处理方法，具体包括以下步骤：
步骤一、除氟沉降：向高盐废水中投加除氟试剂和助凝剂进行除氟处理，控制除氟试剂的加入量为0.1-0.7kg/m3，控制助凝剂的加入量为30-100g/m3，搅拌反应0.5h，反应结束，沉淀过滤后得到废水滤液；
步骤二、砂滤、碳滤：废水滤液经过砂滤、碳滤工艺过滤，得到滤出液，废水滤液流速控制为40-50m3/h；
步骤三、树脂软化：滤出液经过软化树脂软化，滤出液流速控制为10-20BV/hr,滤出液中的钙镁离子被树脂吸附交换，得到软化出水；
步骤四、用酸调节软化出水pH为3.0-5.0，随后将废水排入氧化池；
步骤五、电化学氧化：投加双氧水，控制双氧水投加量为0.3-0.8L/m3，双氧水与废水混合均匀后，启动电氧化设备进行氧化反应，控制电氧化设备极板电流密度为150-300A/m2,氧化反应时间为30-120min，氧化反应结束，得到氧化出水，用碱调节氧化出水的pH值，达到可排放废水的标准后，得到处理后废水，将处理后废水通过排水管道排出。
作为本发明进一步的方案，步骤一中所述除氟试剂为石灰或氯化钙，除氟试剂的加入量优选为0.2-0.5kg/m3，所述助凝剂为阴离子聚丙烯酰胺，助凝剂加入量优选为40-80g/m3。
作为本发明进一步的方案，步骤二中所述砂滤工艺的填料优选为石英砂，所述碳滤工艺的填料优选为粉末活性炭。
作为本发明进一步的方案，步骤三中所述软化树脂优选为凝胶型强酸树脂，优选型号001×7阳离子交换树脂，所述滤出液流速优选为12-18BV/hr。
作为本发明进一步的方案，步骤四中所述酸优选为盐酸，所述软化出水pH优选为3.0-4.0。
作为本发明进一步的方案，步骤五中所述双氧水质量浓度优选为27.5％，所述双氧水投加量优选为0.4-0.7L/m3。
作为本发明进一步的方案，步骤五中所述电氧化设备阳极极板优选为钌钛铱极板，阴极极板优选为钛电极。
作为本发明进一步的方案，步骤五中所述电氧化设备极板电流密度优选为150-300A/m2,氧化反应时间优选为30-90min，所述氧化出水pH优选为6.5-7.5。
作为本发明进一步的方案，步骤五中所述碱优选为氢氧化钠。
本发明的有益效果：
1、本发明针对高盐废水中含有的氟化物污染物，选择除氟工艺对废水进行除氟预处理，通过除氟试剂和助凝剂的吸附、絮凝作用，将氟离子吸附去除，除氟预处理后，废水中氟化物含量均降低至0.2mg/L以下，COD去除率达到10％。
2、本发明针对高盐废水钙镁硬度，选择树脂软化工艺进行处理，软化处理后，硬度降低至1mg/L以下，硬度去除率超过99％。
3、本发明针对高盐废水中的难降解有机污染物，通过电化学的直接氧化作用处理，利用具有较高催化性能的钌钛銥电极，产生具有强氧化能力的羟基自由基或其它自由基和基团，能够高效去除高盐废水中的难降解有机污染物，使其完全分解为无害的H2O和CO2，这种降解途径使难降解有机物分解更加彻底，不易产生毒害中间产物，在反应中，电子是主要反应试剂，不必添加额外化学试剂，也不会产生污泥等副产物；
同时，电化学能够活化双氧水、氯离子等物质，激发生成羟基自由基、活性氯等具有很高的氧化还原电位的活性物质，间接对有机污染物进行降解，能够将难降解有机物开环分解成易降解物质，从而提高难降解有机物的去除率，达到无害化处理目的；
并且，电氧化的直接、间接氧化作用可有效提高氧化能力，并能够与双氧水形成复合型氧化体系，发挥出协同氧化效果，大大提高氧化反应速率，增强对电镀废水的处理能力。
4、本发明通过调节电氧化设备输出功率，可以达到有效控制污染物降解速率、反应时间长短的目的。
5、本发明可有效解决高盐废水有机污染物去除难度大、去除效率低的问题，电化学和双氧水形成的复合型氧化体系能够发挥出协同氧化效果，大大提高了氧化反应速率，具备工艺简单、反应快速高效、难降解污染物去除彻底、电力损耗低、反应条件易于控制等显著特点，具有良好的工程应用价值和推广前景。
（发明人：吴文明;丁保强;马林;张治杰;李海洋;李淑艳;慕海）