本發(fā)明屬于水處理技術領域,具體是指一種有機廢水處理工藝。
背景技術:
隨著工農(nóng)業(yè)加速發(fā)展的進程中,環(huán)境問題的伴隨著不斷涌現(xiàn),特別是水污染問題刻不容緩。目前,在眾多污水處理工藝中,混凝沉淀法由于操作簡單、處理效果好,能夠有效地去除 污水中的膠體和細微懸浮物,同時可以降低原水的濁度和色度,在污水處理中得到了廣泛 的應用。
如《市政技術》2012出版的《磁混凝沉淀技術在城市污水處理中的應用》文獻中公開了陰陽離子中和絮凝沉淀處理技術:在普通的混凝沉淀工藝中同步加入磁粉,使之與污染物絮凝結合成一體,含磁絮團的形成,使生成的絮體密度更大、更結實,從而達到高速沉降的目的,加強混凝的效果。磁粉可以通過磁鼓回收循環(huán)使用。 整個混凝工藝的停留時間縮短,同時由于其高速沉淀的性能,使其與傳統(tǒng)工藝相比,具有速度快、效率高、占地面積小等優(yōu)點。
與不含磁絮團的形成過程一樣,都是在混凝劑的作用下完成的。對磁粉的ζ電位的測試結果表明,磁粉表面呈負電性(ζ=-10.5 mV)?;炷齽┧猱a(chǎn)生的正離子由于吸附電中和作用聚集于帶負電荷的膠體顆粒和磁粉顆粒周圍;然后,由于靜電斥力的消失,膠體顆粒與磁粉顆粒之間以及它們自身之間通過范得華引力長大;最后,通過絮凝劑的架橋作用,進一步將凝聚體絮凝成大絮團而沉淀。由此可見,有磁粉參與的磁絮凝反應與沒有磁粉參與的絮凝反應沒有本質(zhì)區(qū)別。
同時參照由環(huán)境保護部科技標準司制訂的《污水混凝與絮凝處理工程技術規(guī)范 》HJ2006-2010,該規(guī)范規(guī)定了污水處理工程中所采用的混凝及絮凝工藝的總體要求、工藝設計及設備選型,由此可見,現(xiàn)有的絮凝沉淀處理主要是電中和原理和利用吸附架橋。前者是陰陽離子中和,后者是純粹的物理過程,對污水中污染物的分子結構都沒有作用,未作改變。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的不足,利用自由基引發(fā)過程并加入聚合單體,在污染物分子上進行接枝反應,改變污染物分子的化學結構,使得很容易被絮凝沉淀而分離,進而除去污染物。
本發(fā)明的一種有機廢水處理工藝,主要包括以下步驟:
(1)調(diào)節(jié)有機廢水的PH值;
(2)在調(diào)節(jié) pH 值后的廢水中進行自由基引發(fā)反應,并加入接枝反應單體,常溫下進行接枝反應;
(3)反應完成的廢水加入絮凝沉淀助劑,充分攪拌;
(4)使用過濾或者沉降工藝,將污染物以絮凝沉淀的形式分離。
作為優(yōu)選,步驟(1)所述的調(diào)節(jié)pH 到3-7,優(yōu)化為 3.5~5.5,使達到中性或弱酸性,避免堿性條件,因此需要指出的是在某些情況下,譬如在使用光引發(fā)劑的情況下可以不調(diào)節(jié)PH值。
作為優(yōu)選,所述步驟(2)中的自由基引發(fā)反應為使用過氧化物、紫外線照射光引發(fā)劑、高能電子束輻照三者中的一種或至少兩種的組合。
作為優(yōu)選,所述步驟(2)中在常溫下反應時間15~60分鐘。
作為優(yōu)選,采用紫外線照射光引發(fā)劑進行自由基引發(fā)反應時,紫外光照射方向上的水層厚度不大于0.01m,紫外燈的主要發(fā)射波長在365~405nm。
作為優(yōu)選,采用高能電子束輻照進行自由基引發(fā)反應時,電子照射方向的水層厚度應該小于高能電子在水中的射程。
作為優(yōu)選,所述接枝反應單體為丙烯酸及其酯化物、甲基丙烯酸及其酯化物、馬來酸及其酯化物中的一種。
作為優(yōu)選,所述絮凝沉淀助劑為鎂、鈣、鋁、鐵等多價金屬離子化合物的一種或至少兩種的組合。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,具有以下優(yōu)點和效果:1、利用自由基引發(fā)過程并加入聚合單體,在污染物分子上進行接枝反應,改變污染物分子的化學結構,使得有機廢水很容易被絮凝沉淀而分離,進而除去污染物;2、自由基引發(fā)反應可使用過氧化物、紫外線照射光引發(fā)劑、高能電子束輻照等方式進行,適用范圍廣泛。
具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明所采取的技術手段及其效果, 以下結合本發(fā)明的優(yōu)選實施例來進一步說明本發(fā)明的技術方案, 但本發(fā)明并非局限在實施例范圍內(nèi)。
實施例1。
有機廢水水樣取抗生素發(fā)酵廢水,外觀渾濁,COD≈50000毫克/千克。
其處理工藝主要步驟包括:
(1)調(diào)節(jié)合適的酸堿度, PH=3.5~5.5;
(2)加入COD含量4%的雙氧水(含量33%),以及少量催化劑硫酸亞鐵,攪拌均勻;
(3)滴加接枝單體,用量以COD值計不大于10%,持續(xù)攪拌;
(4)常溫下攪拌反應30分鐘;
(5)加入絮凝沉淀助劑石灰乳,或/和聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁,攪拌5分鐘;
(6)自然沉降24小時以上,獲得上清液和沉降淤泥,比例約為1:1,上清液SS(懸浮物含量)小于100毫克/升,COD≈10000毫克/千克。
實施例2。
有機廢水水樣取含有水溶性有機物的印染廢水,外觀透明。
其處理工藝主要步驟包括:
(1)加入COD含量2.5%的紫外線照射光引發(fā)劑,以及COD含量10%的接枝聚合單體,攪拌均勻;
(2)進行紫外光照射,照射方向上的水層厚度不大于0.01m,紫外燈的主要發(fā)射波長在365~405nm,紫外光吸收劑量在500mJ/cm2以上;
(3)加入絮凝沉淀助劑,充分攪拌;
(4)過濾分離得到清液,COD值較原液下降50%以上。
實施例3。
有機廢水水樣取垃圾滲濾液,渾濁不透明。
其處理工藝主要步驟包括:
(1)調(diào)節(jié)合適的酸堿度,PH=3.5~5.5;
(2)加入按COD含量計不大于10%的接枝單體,攪拌均勻;
(3)以高能電子束照(EB)射水體,電子照射方向的水層厚度應該小于高能電子在水中的射程,吸收,劑量應該不小于5KGy;
(4)加入絮凝沉淀助劑,充分攪拌,攪拌時間5~10分鐘;
(5)過濾分離得到清液,COD值下降約50%。
此外,需要說明的是,凡依據(jù)本發(fā)明專利構思的構造、特征及原理所做的等效變化或者簡單變化,均包括于本發(fā)明專利的保護范圍內(nèi)。