一種陽離子表面活性劑-電絮凝處理污水的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種陽離子表面活性劑-電絮凝處理污水的方法，包括如下步驟：(1)將陽離子表面活性劑放入適量水中使溶解，得到混合液；(2)將混合液加入到污水中，使陽離子表面活性劑的濃度為0.05-0.5g/L；加入氯化鈉，在20-25℃、初始pH為6.5-7.5，攪拌速度為200-300r/min，電極采用純鋁電極，極板間距為0.5-2.0cm，電流密度為1.07-8.52A/m2，進行電絮凝反應；本發(fā)明明顯提高了污水處理效率，與傳統(tǒng)電絮凝技術比，投加陽離子表面活性劑后，反應過程中產生的氫氣氣泡更小，更細密，更穩(wěn)定，有利于提高絮體上浮效率。上層污泥更密實。在相同的去除率時，縮短了反應時間。
【專利說明】-種陽離子表面活性劑-電絮凝處理污水的方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種污水處理的方法，具體地涉及一種陽離子表面活性劑-電絮凝處 理污水的方法。

【背景技術】
[0002] 水體富營養(yǎng)化是世界性難題，而水體中的磷酸鹽是造成水體富營養(yǎng)化重要指標之 一。水體重金屬污染會對人類身體健康產生嚴重危害，不同于很多可以通過自然界本身凈 化的污染物，重金屬在水中會在食物鏈中富集，很難在環(huán)境中降解。
[0003] 傳統(tǒng)除磷的方法包括化學法、物理法及生物法，尤其化學混凝除磷酸鹽的方法應 用廣泛。目前處理廢水中重金屬的方法為物理法、化學沉淀法及生物法，尤其是化學沉淀法 應用較多。
[0004] 傳統(tǒng)除磷和除重金屬的化學混凝及化學沉淀法處理成本高，對反應環(huán)境pH值要 求嚴格，處理結果并不是十分理想。電絮凝法除重金屬發(fā)展越來越成熟，其設備占地小，操 作簡單，便于維護管理；產生污泥量少并且污泥密實易脫水，可以快速過濾分離；使用范圍 廣。但現有技術電絮凝法的主要缺點是處理時間較長，這也是阻礙電絮凝法處理污水快速 發(fā)展的重要原因之一。


【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的是克服現有技術的不足，提供一種縮短處理時間、提高污水處理效 率，相對減少電能的陽離子表面活性劑-電絮凝處理污水的方法。
[0006] 本發(fā)明的技術方案概述如下：
[0007] -種陽離子表面活性劑-電絮凝處理污水的方法，包括如下步驟：
[0008] (1)將陽離子表面活性劑放入適量水中使溶解，得到混合液；
[0009] (2)將混合液加入到污水中，使陽離子表面活性劑的濃度為0. 05-0. 5g/L ;加入氯 化鈉使?jié)舛葹椹枴?5-L 5g/L，在20-25°C、初始pH為6. 5-7. 5,攪拌速度為200-300r/min，電 極采用純錯電極，極板間距為〇. 5-2. 0cm,電流密度為1. 07-8. 52A/m2,進行電絮凝反應；所 述陽離子表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨，十二烷基三甲基氯化銨或十二烷基二甲基 芐基氯化銨。
[0010] 本發(fā)明的優(yōu)點：
[0011] 本發(fā)明與現有技術相比，明顯提高了污水處理效率，與傳統(tǒng)電絮凝技術相比，投加 陽離子表面活性劑后，反應過程中產生的氫氣氣泡更小，更細密，更穩(wěn)定，這有利于提高絮 體上浮效率。上層污泥更密實。在相同的去除率時，縮短了反應時間。

【具體實施方式】
[0012] 反應機理：電絮凝反應過程中陽極溶解產生的金屬離子（Al3+)生成多核羥基絡 合物（如 A16(0H)153+，A17(0H) 174+，A18(0H)2Q4+，A1 13(0H) 345+，A11304(0H) 247+等），吸附離子和 溶解性雜質；絮狀體和其他一些固體雜質通過陰極產生的氫氣上浮到污水表面。投加的陽 離子表面活性劑在水中溶解后，疏水基被氫氣氣泡吸附，帶電的親水基包圍在氣泡最外側， 使氣泡帶相同電荷，有效減少氣泡上浮過程中的破裂行為，使氣泡穩(wěn)定存在，提高電絮凝除 Cr(VI)及磷酸鹽反應效率。同時陽離子表面活性劑電離后，親水基帶正電荷，可以粘附帶負 電的Cr 20廣，提高污染物隨氫氣上浮的效率。
[0013] 下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0014] 實施例1
[0015] 一種陽離子表面活性劑-電絮凝處理污水的方法，包括如下步驟：
[0016] (1)將陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨放入適量水中使溶解，得到混合 液；
[0017] (2)將混合液加入到污水中，使十六烷基三甲基溴化銨的濃度為0. 05g/L ;加入氯 化鈉使?jié)舛葹閘g/L，在20°C、初始pH為7,攪拌速度為250r/min，電極采用純鋁電極，極板 間距為1. 0cm，電流密度為1. 07A/m2,進行電絮凝反應。
[0018] 對比實驗：
[0019] 在污水中加入氯化鈉使?jié)舛葹閘g/L，在20°C、初始pH為7,攪拌速度為250r/min， 電極采用的純鋁電極，極板間距為1. 〇cm，電流密度為1. 07A/m2,進行電絮凝反應。
[0020] 污水為含磷酸鹽廢水，磷酸鹽（以P計）初始濃度為〇· 98mg/L，每隔一分鐘取樣 一次。反應完成后，磷酸鹽的去除效率達到99. 9%，達到96. 5%時去除效率需要lOmin。
[0021] 而本實施例一種陽離子表面活性劑-電絮凝處理污水的方法，磷酸鹽的去除效率 達到100 %，達到96. 5 %時去除效率僅僅需要4min。
[0022] 實施例2
[0023] 一種陽離子表面活性劑-電絮凝處理污水的方法，包括如下步驟：
[0024] (1)將陽離子表面活性劑十二烷基三甲基氯化銨放入適量水中使溶解，得到混合 液；
[0025] (2)將混合液加入到污水中，使十二烷基三甲基氯化銨的濃度為0. 5g/L ;加入氯 化鈉使?jié)舛葹椹? 5g/L，在25°C、初始pH為6. 5,攪拌速度為200r/min，電極采用純鋁電極， 極板間距為0. 5cm，電流密度為6. 38A/m2,進行電絮凝反應。
[0026] 對比實驗：
[0027] 在污水中加入氯化鈉使?jié)舛葹?. 5g/L，在25°C、初始pH為6. 5,攪拌速度為200r/ min,電極采用的純錯電極，極板間距為0. 5cm,電流密度為6. 38A/m2,進行電絮凝反應。
[0028] 污水為含Cr (VI)廢水，鉻離子初始濃度為0. 85mg/L，每隔一分鐘取樣一次。對比 實驗反應完成后，鉻離子的去除效率達到88. 6 %，達到85. 1 %的去除率時反應時間為10分 鐘。
[0029] 而本實施例一種陽離子表面活性劑-電絮凝處理污水的方法，鉻離子的去除效率 達到92. 4%，達到85. 1 %的去除率時反應時間僅僅需要7min。
[0030] 實施例3
[0031] 一種陽離子表面活性劑-電絮凝處理污水的方法，包括如下步驟：
[0032] (1)將陽離子表面活性劑十二烷基二甲基芐基氯化銨放入適量水中使溶解，得到 混合液；
【權利要求】
1. 一種陽離子表面活性劑-電絮凝處理污水的方法，其特征是包括如下步驟： (1) 將陽離子表面活性劑放入適量水中使溶解，得到混合液； (2) 將混合液加入到污水中，使陽離子表面活性劑的濃度為0. 05-0. 5g/L ;加入氯化鈉 使?jié)舛葹椹枴?5-1. 5g/L，在20-25°C、初始pH為6. 5-7. 5,攪拌速度為200-300r/min，電極采 用純鋁電極，極板間距為0. 5-2. 0cm，電流密度為1. 07-8. 52A/m2,進行電絮凝反應；所述陽 離子表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨，十二烷基三甲基氯化銨或十二烷基二甲基芐基 氯化銨。
【文檔編號】C02F1/463GK104085961SQ201410347531
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月21日 優(yōu)先權日:2014年7月21日
【發(fā)明者】駱尚廉, 李爽, 孫力平, 邱春生, 鐘遠 申請人:天津城建大學