專利名稱：一種混凝劑可循環(huán)使用的石化廢水生化尾水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種混凝劑可循環(huán)使用的石化廢水生化尾水處理方法涉及一種石油化工廢水生化尾水處理方法，尤其涉及廢水生化尾水處理方法中的混凝，混凝泥氧化再生、回用方法。
背景技術(shù)：
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，石化企業(yè)是用水大戶也是污染大戶，石化廢水中通常含有苯環(huán)類、雜環(huán)類、多環(huán)類、大分子、難降解的、對(duì)微生物有抑制或毒害作用的持久性有機(jī)物，其主要包含烯烴、芳烴、酯類、乙二醇、丁辛醇、丙烯酸、甲酸、丙酸、甲胺、苯、混二甲苯和PTA等。 物理化學(xué)氧化和生物氧化組合工藝是處理這類廢水最有效的技術(shù)。其中通常用混凝的方法對(duì)石化污水進(jìn)行預(yù)處理，混凝是向水中投加混凝劑，先快速混合，使藥劑均勻分散在水中， 然后慢速混合，通過(guò)壓縮雙電層作用，吸附電中和作用，吸附架橋，網(wǎng)捕和卷掃作用，使水中難以沉淀的膠體顆?；ハ嗑酆闲纬纱蟮目沙两敌躞w的過(guò)程?；炷酆托跄齼蓚€(gè)過(guò)程。混凝過(guò)程是污染物的轉(zhuǎn)移過(guò)程，混凝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的化學(xué)沉淀物一混凝泥，混凝泥中含有混凝劑、大分子有機(jī)物等難降解物質(zhì)，填埋等不經(jīng)處理的排放會(huì)造成嚴(yán)重的二次污染，另一方面導(dǎo)致鐵等金屬資源的浪費(fèi)。目前，微電解-類芬頓氧化處理混凝泥的研究在國(guó)內(nèi)外都處于空白。鐵碳微電解是利用在電解質(zhì)溶液中經(jīng)腐蝕效應(yīng)形成無(wú)數(shù)微小的原電池來(lái)處理廢水，在偏酸性溶液中， 陰極反應(yīng)所產(chǎn)生的新生態(tài)H具有較高的活性，陽(yáng)極上的鐵失去電子生成Fe2+進(jìn)入溶液中，使電子流向碳陰極。由此產(chǎn)生的新生態(tài)Fe2+也具有很高的活性。原電池的氧化還原作用，同時(shí)還有新生態(tài)的H以及Fe2+的還原作用等，可以使廢水中所含的發(fā)色基團(tuán)被破壞，并且使其中所含的難于生化降解的諸如芳香族類化合物發(fā)生開(kāi)環(huán)。芬頓氧化屬于高級(jí)氧化技術(shù)的一種，以雙氧水作氧化劑，亞鐵離子作催化劑處理廢水，利用羥基自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、超強(qiáng)氧化性能與有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)難以降解物質(zhì)的深度氧化，從而達(dá)到對(duì)混凝泥的COD的去除效果。類芬頓氧化將芬頓體系擴(kuò)展應(yīng)用，引入次氯酸鈉、臭氧等做為氧化劑，既擴(kuò)大了芬頓技術(shù)的應(yīng)用PH值范圍，同時(shí)強(qiáng)化處理效果，增加了對(duì)COD的去除。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是公開(kāi)一種混凝劑可循環(huán)使用的石化廢水生化尾水處理方法，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷?；炷嘟?jīng)微電解-類芬頓氧化處理后，污泥中的COD被大大消減，混凝下來(lái)的有機(jī)物氧化為二氧化碳CO2和H2O,這樣可以使混凝泥中混凝劑的混凝特性恢復(fù)，重新用于廢水的混凝，然后再氧化，混凝劑可反復(fù)使用。本發(fā)明一種混凝劑可循環(huán)使用的石化廢水生化尾水處理方法包括如下步驟
(I)復(fù)合混凝劑混凝處理在石化廢水中投加復(fù)合混凝劑和助凝劑，經(jīng)過(guò)復(fù)合混凝劑強(qiáng)化反應(yīng)后的污水進(jìn)行泥水分離，得到混凝沉淀物混凝泥，復(fù)合混凝劑混凝預(yù)處理的適宜pH 為 3-10。
采用的復(fù)合混凝劑為硫酸鐵、硫酸亞鐵、聚合硫酸鋁鐵、聚合氯化鋁鐵、氯化鐵、 硫酸鋁、明礬、堿式氯化鋁、聚合鋁硅和聚合鐵硅中的一種或幾種。采用的助凝劑是聚丙烯酰胺、乙烯基磺酸鈉、聚丙烯酸鈉中的一種。(2)混凝泥鐵炭微電解反應(yīng)在混凝泥中加入鐵炭填料反應(yīng)O. 5_3h，鐵與的質(zhì)量比為4:1-1:5，鐵炭填料與混凝泥的質(zhì)量比3:1-1 -I,酸化混凝泥，酸化加入鹽酸或硫酸保持混凝泥的pH值為3-5。其中鐵炭微電解加入的鐵可以是鑄鐵屑、海綿鐵、鋼鐵、鐵刨
花以及含鐵重量百分比大于等于70%的鐵基合金屑中的任意一種，炭可以是活性炭、 焦炭、煤、粉煤灰、電石渣中的任意一種。(3)混凝泥類芬頓氧化再生微電解出水中含有大量Fe2+，直接加入氧化劑，氧化劑與混凝泥中有機(jī)物的質(zhì)量濃度之比2. 5:1-1:15,同時(shí)與混凝泥中含有的Fe2+耦合參加反應(yīng)，進(jìn)行類芬頓氧化反應(yīng)O. 5-3h。所述氧化劑選用雙氧水、次氯酸鈉或臭氧。(4)混凝泥回用氧化后的混凝泥中混凝劑的混凝特性恢復(fù)，混凝泥可以根據(jù)石化廢水的特點(diǎn)重新用于廢水的混凝，然后再氧化，混凝劑可反復(fù)使用?；炷嗷赜玫倪m宜PH 為 3-10。本發(fā)明一種混凝劑可循環(huán)使用的石化廢水生化尾水處理方法，將微電解-類芬頓氧化氧化應(yīng)用于石化廢水生化尾水混凝泥氧化再生，使用復(fù)合混凝劑混凝處理石化廢水， 對(duì)混凝沉淀物進(jìn)行微電解-類芬頓氧化再生，鐵碳微電解時(shí)原電池的氧化還原作用，新生態(tài)的H、Fe2+的還原作用等，可以使廢水中所含的發(fā)色基團(tuán)被破壞，并且使其中所含的難于生化降解的諸如芳香族類化合物發(fā)生開(kāi)環(huán)。微電解工藝處理后出水含有大量的Fe2+，因此在微電解處理后直接加入氧化劑即可構(gòu)成芬頓氧化處理體系，不需要再加入催化劑，例如 H2O2在Fe2+催化作用下生成的· OH自由基氧化能力強(qiáng)，氧化電位高達(dá)2. 8V，可有效地將結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、難降解的大分子類有機(jī)物降解為低級(jí)脂肪烴類、有機(jī)酸類等小分子有機(jī)物。同時(shí)由于芬頓反應(yīng)中氧化劑將廢水中的Fe2+氧化為Fe3+，三價(jià)鐵離子是最常用的混凝劑之一，可以回用于石化廢水的混凝。微電解-類芬頓氧化再生兩段物化處理工藝銜接良好，配置合理， 可有效分解混凝泥中的COD，COD去除率大于90%。氧化后混凝泥中混凝劑的混凝特性恢復(fù)，混凝泥可以根據(jù)廢水特點(diǎn)重新用于廢水的混凝，然后再氧化循環(huán)使用?？梢员苊庠谑瘡U水混凝及氧化過(guò)程中產(chǎn)生化學(xué)污泥，節(jié)省固體廢棄物的處理費(fèi)用及廢水處理過(guò)程中混凝劑、催化劑的消耗，總體工藝流程短，運(yùn)行費(fèi)用低，避免了化學(xué)污泥的二次污染和鐵資源的浪費(fèi)，可廣泛應(yīng)用于各類廢水和污泥的處理中，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表示的范圍，而是由權(quán)利要求的范圍加以限定。實(shí)施例I
某石化公司廢水生化尾水。( I)復(fù)合混凝劑混凝處理在石化廢水中投加硫酸亞鐵、聚合硫酸鋁鐵按3: 7比例配置的復(fù)合混凝劑和助凝劑聚丙烯酰胺，調(diào)節(jié)PH為3，經(jīng)過(guò)復(fù)合混凝劑強(qiáng)化反應(yīng)后的污水進(jìn)行泥水分離，得到混凝沉淀物混凝泥?；炷皬U水的COD為60，混凝后廢水的COD為37，混凝泥的COD為2337。(2)混凝泥鐵炭微電解反應(yīng)在混凝泥中加入鑄鐵屑、活性炭填料反應(yīng)O. 5h，鐵炭的體積比為4:1，鐵炭填料與混凝泥的體積比1:7。反應(yīng)過(guò)程中加入硫酸保持混凝泥的pH 值為3。(3)混凝泥類芬頓氧化再生微電解出水中含有大量Fe2+，加入氧化劑雙氧水，雙氧水與混凝泥中有機(jī)物的質(zhì)量濃度之比為1:10。同時(shí)與混凝泥中含有的Fe2+耦合參加反應(yīng)，進(jìn)行類芬頓氧化反應(yīng)3h?；炷蠡炷嗟腃OD為233. 7。(4)混凝泥回用氧化后的混凝泥中混凝劑的混凝特性恢復(fù)，混凝泥按照5ml/L重新用于廢水的混凝，然后再氧化，混凝劑可反復(fù)使用。調(diào)節(jié)混凝泥回用的pH為3。混凝后廢水的COD為35。混凝泥經(jīng)多次混凝一微電解-類芬頓氧化再生一混凝工藝處理石化廢水的數(shù)據(jù)如下表
權(quán)利要求
1.一種混凝劑可循環(huán)使用的石化廢水生化尾水處理方法，包括復(fù)合混凝劑混凝處理在石化廢水中投加復(fù)合混凝劑和助凝劑，經(jīng)過(guò)復(fù)合混凝劑強(qiáng)化反應(yīng)后，進(jìn)行泥水分離，得到混凝沉淀物混凝泥；混凝泥鐵炭微電解反應(yīng)在混凝泥中加入鐵炭填料反應(yīng)O. 5-3h，酸化混凝泥，酸化保持混凝泥的PH值為酸性；混凝泥類芬頓氧化再生微電解出水中含有大量Fe2+，直接加入氧化劑，同時(shí)與混凝泥中含有的Fe2+耦合參加反應(yīng)，進(jìn)行類芬頓氧化反應(yīng)O. 5-3h ；(4)混凝泥回用氧化后的混凝泥中混凝劑的混凝特性恢復(fù)，混凝泥可以根據(jù)石化廢水的特點(diǎn)重新用于廢水的混凝，然后再氧化，混凝泥可反復(fù)使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種混凝劑可循環(huán)使用的石化廢水生化尾水處理方法，其特征在于，步驟(I)中的復(fù)合混凝劑為硫酸鐵、硫酸亞鐵、聚合硫酸鋁鐵、聚合氯化鋁鐵、氯化鐵、硫酸鋁、明礬、堿式氯化鋁、聚合鋁硅和聚合鐵硅中的幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種混凝劑可循環(huán)使用的石化廢水生化尾水處理方法，其特征在于，步驟(I)中采用的助凝劑是聚丙烯酰胺、乙烯基磺酸鈉、聚丙烯酸鈉中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種混凝劑可循環(huán)使用的石化廢水生化尾水處理方法，其特征在于，步驟(2)酸化混凝泥，加入鹽酸或硫酸保持混凝泥的pH值為3-5。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種混凝劑可循環(huán)使用的石化廢水生化尾水處理方法，其特征在于，步驟(2)中鐵與炭的質(zhì)量比為4:1-1:5。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種混凝劑可循環(huán)使用的石化廢水生化尾水處理方法，其特征在于，步驟(2)中鐵炭填料與混凝泥的質(zhì)量比3:1-1:7。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種混凝劑可循環(huán)使用的石化廢水生化尾水處理方法，其特征在于，步驟(3 )中的氧化劑是雙氧水、次氯酸鈉、臭氧中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種混凝劑可循環(huán)使用的石化廢水生化尾水處理方法，其特征在于，步驟(3)中氧化劑的質(zhì)量濃度與混凝泥中COD之比為2. 5:1-1:15。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種混凝劑可循環(huán)使用的石化廢水生化尾水處理方法，其特征在于，步驟(I)和步驟(3 )混凝的適宜pH為3-10。
10.權(quán)利要求I所述的一種混凝劑可循環(huán)使用的石化廢水生化尾水處理方法，其特征在于適用于石油化工廢水生化尾水的處理。
全文摘要
本發(fā)明一種混凝劑可循環(huán)使用的石化廢水生化尾水處理方法涉及一種石油化工廢水生化尾水處理方法，尤其涉及廢水生化尾水處理方法中的混凝，混凝泥氧化再生、回用方法。處理方法，包括(1)復(fù)合混凝劑混凝處理在石化廢水中投加復(fù)合混凝劑和助凝劑，進(jìn)行泥水分離，得到混凝沉淀物混凝泥；(2)混凝泥鐵炭微電解反應(yīng)在混凝泥中加入鐵炭填料反應(yīng)0.5-3h，酸化保持混凝泥的pH值為酸性；(3)混凝泥類芬頓氧化再生微電解出水中含有大量Fe2+，直接加入氧化劑，同時(shí)與混凝泥中含有的Fe2+耦合參加反應(yīng)，進(jìn)行類芬頓氧化反應(yīng)0.5-3h；(4)混凝泥回用氧化后的混凝泥中混凝劑的混凝特性恢復(fù)，混凝泥可以重新用于廢水的混凝，然后再氧化，混凝泥可反復(fù)使用。
文檔編號(hào)C02F11/00GK102583679SQ201210086008
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者劉臻臻, 沈樹(shù)寶, 王哲明, 王孫崯, 王桂林, 章繼龍, 羅翔, 郭玉旗, 陳英文, 韓曉磊, 黃勇 申請(qǐng)人:中國(guó)石化揚(yáng)子石油化工有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司