公布日：2023.06.09
申请日：2022.12.06
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;C02F1/28(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I
摘要
本发明公开了一种混凝沉淀法-吸附法联合处理含磷工业废水的方法，包括：废水中加入电石渣调节pH为5-6.5，过滤，得到的一次出水与吸附剂混合，搅拌后分离，调节得到的二次出水的pH为8-10，加入Fenton试剂进行氧化反应得到三次出水；在三次出水中加入混凝剂，在35-45℃下微波处理10-20min得到四次出水；混凝剂为硫酸铝、氢氧化钙、硫酸铁、硅酸钠按重量比为9-15：2-7：3-12：2-7的混合物；将四次出水与吸附剂混合，搅拌，将出水排放；吸附剂的原料按重量份包括：改性玉米秸秆40-65份、凹凸棒黏土15-30份、腐殖酸11-21份、菱镁石9-17份、发酵平菇菌糠13-25份。
权利要求书
1.一种混凝沉淀法-吸附法联合处理含磷工业废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在含磷工业废水中加入电石渣调节pH为5-6.5，过滤后得到一次出水；S2、将一次出水与吸附剂混合，搅拌后分离得到二次出水；S3、调节二次出水的pH为8-10，加入Fenton试剂进行氧化反应得到三次出水；S4、在三次出水中加入混凝剂，在35-45℃下微波处理10-20min得到四次出水；其中，所述混凝剂为硫酸铝、氢氧化钙、硫酸铁、硅酸钠的混合物，且硫酸铝、氢氧化钙、硫酸铁、硅酸钠的重量比为9-15：2-7：3-12：2-7；S5、将四次出水与吸附剂混合，搅拌，将出水排放；其中，在S2和S5中，所述吸附剂的原料按重量份包括：改性玉米秸秆40-65份、凹凸棒黏土15-30份、腐殖酸11-21份、菱镁石9-17份、发酵平菇菌糠13-25份。
2.根据权利要求1所述混凝沉淀法-吸附法联合处理含磷工业废水的方法，其特征在于，在S2中，所述一次出水、吸附剂的重量比为30-45：1；所述搅拌的时间为90-150min。
3.根据权利要求1所述混凝沉淀法-吸附法联合处理含磷工业废水的方法，其特征在于，在S3中，所述二次出水、Fenton试剂的重量比为100：0.3-0.8；所述氧化反应的时间为3-5.5h。
4.根据权利要求1所述混凝沉淀法-吸附法联合处理含磷工业废水的方法，其特征在于，在S4中，所述混凝剂的重量为三次出水重量的1-1.5％。
5.根据权利要求1所述混凝沉淀法-吸附法联合处理含磷工业废水的方法，其特征在于，在S4中，所述微波处理的功率为500-800W。
6.根据权利要求1所述混凝沉淀法-吸附法联合处理含磷工业废水的方法，其特征在于，在S5中，所述四次出水、吸附剂的重量比为35-50：1；所述搅拌的时间为50-80min。
7.根据权利要求1-6中任一项所述混凝沉淀法-吸附法联合处理含磷工业废水的方法，其特征在于，所述改性玉米秸秆的制备工艺包括以下步骤：将玉米秸秆粉加入盐酸中浸泡2-5h，加热至40-55℃搅拌2-5h，固液分离后洗涤至中性，干燥后得到物料A；将物料A与DMF混合，加入氯乙酰氯，在60-75℃下反应8-10h，固液分离、洗涤、干燥得到物料B；在氮气的保护下，将物料B与DMF混合，加入3-氨基-5-巯基-1，2，4三氮唑和二乙烯三胺，在40-50℃下反应5-10h，固液分离、干燥得到物料C；将酸化碳纳米管与水混合获得浸泡液，在浸泡液中加入物料C，在55-65℃下浸泡3-8h，加入3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，在55-65℃下搅拌反应3-7h，反应结束后过滤、洗涤、干燥得到所述改性玉米秸秆。
8.根据权利要求7所述混凝沉淀法-吸附法联合处理含磷工业废水的方法，其特征在于，所述盐酸中溶质的质量浓度为0.5-1.5％。
9.根据权利要求7所述混凝沉淀法-吸附法联合处理含磷工业废水的方法，其特征在于，在改性玉米秸秆的制备过程中，物料A、氯乙酰氯的重量比为2-3：7-13；物料B、3-氨基-5-巯基-1，2，4三氮唑、二乙烯三胺的重量比为3-5：0.1-0.8：0.3-1；物料C、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的重量比为1：2-4。
10.根据权利要求7所述混凝沉淀法-吸附法联合处理含磷工业废水的方法，其特征在于，所述浸泡液中，酸化碳纳米管的浓度为1-3mg/ml。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种混凝沉淀法-吸附法联合处理含磷工业废水的方法，其操作简单，磷去除率高。
本发明提出的一种混凝沉淀法-吸附法联合处理含磷工业废水的方法，包括以下步骤：
S1、在含磷工业废水中加入电石渣调节pH为5-6.5，过滤后得到一次出水；
S2、将一次出水与吸附剂混合，搅拌后分离得到二次出水；
S3、调节二次出水的pH为8-10，加入Fenton试剂进行氧化反应得到三次出水；
S4、在三次出水中加入混凝剂，在35-45℃下微波处理10-20min得到四次出水；其中，所述混凝剂为硫酸铝、氢氧化钙、硫酸铁、硅酸钠的混合物，且硫酸铝、氢氧化钙、硫酸铁、硅酸钠的重量比为9-15：2-7：3-12：2-7；
S5、将四次出水与吸附剂混合，搅拌，将出水排放；
其中，在S2和S5中，所述吸附剂的原料按重量份包括：改性玉米秸秆40-65份、凹凸棒黏土15-30份、腐殖酸11-21份、菱镁石9-17份、发酵平菇菌糠13-25份。
优选地，在S2中，所述一次出水、吸附剂的重量比为30-45：1；所述搅拌的时间为90-150min。
优选地，在S3中，所述二次出水、Fenton试剂的重量比为100：0.3-0.8；所述氧化反应的时间为3-5.5h。
优选地，在S4中，所述混凝剂的重量为三次出水重量的1-1.5％。
优选地，在S4中，所述微波处理的功率为500-800W。
优选地，在S5中，所述四次出水、吸附剂的重量比为35-50：1；所述搅拌的时间为50-80min。
优选地，所述改性玉米秸秆的制备工艺包括以下步骤：将玉米秸秆粉加入盐酸中浸泡2-5h，加热至40-55℃搅拌2-5h，固液分离后洗涤至中性，干燥后得到物料A；将物料A与DMF混合，加入氯乙酰氯，在60-75℃下反应8-10h，固液分离、洗涤、干燥得到物料B；在氮气说明书1/7页3CN116239241A3的保护下，将物料B与DMF混合，加入3-氨基-5-巯基-1，2，4三氮唑和二乙烯三胺，在40-50℃下反应5-10h，固液分离、干燥得到物料C；将酸化碳纳米管与水混合获得浸泡液，在浸泡液中加入物料C，在55-65℃下浸泡3-8h，加入3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，在55-65℃下搅拌反应3-7h，反应结束后过滤、洗涤、干燥得到所述改性玉米秸秆。
优选地，所述盐酸中溶质的质量浓度为0.5-1.5％。
优选地，在改性玉米秸秆的制备过程中，物料A、氯乙酰氯的重量比为2-3：7-13；物料B、3-氨基-5-巯基-1，2，4三氮唑、二乙烯三胺的重量比为3-5：0.1-0.8：0.3-1；物料C、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的重量比为1：2-4。
优选地，所述浸泡液中，酸化碳纳米管的浓度为1-3mg/ml。
本发明所述混凝沉淀法-吸附法联合处理含磷工业废水的方法中，首先采用电石渣对废水进行了中和处理，变废为宝，实现了资源的合理利用；同时采用了特定的吸附剂和混凝剂进行了吸附和混凝沉淀处理，并结合了氧化处理，使废水的磷去除率高；在改性玉米秸秆的制备过程中，首先将玉米秸秆粉用盐酸进行了处理，暴露了更多的表面基团，得到了物料A，之后以物料A与氯乙酰氯为原料，控制反应的条件，在物料A的表面引入了酰氯，得到了物料B，加入3-氨基-5-巯基-1，2，4三氮唑和二乙烯三胺后，与其中的氨基进行了作用，将巯基和氨基引入其中，提高了其比表面积和表面活性，得到了物料C，之后以酸化碳纳米管和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为改性剂进行改性，提高了玉米秸秆的稳定性，得到的改性玉米秸秆其比表面积大、吸附性好，与凹凸棒黏土、腐殖酸、菱镁石、发酵平菇菌糠配合对含磷废水进行吸附处理，吸附速度快，磷去除率高。
本发明的处理方法中，同时结合了电石渣中和、吸附剂吸附、氧化、微波加热、混凝沉淀等多种方法，发挥协同作用，使处理的出水磷的浓度达到综合排放标准GB8978-96中规定一级标准，且工艺流程简单。
（发明人：邢飞）