應用聚丙烯酰胺絮凝催化劑協(xié)同處理難降解有機廢水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種應用聚丙烯酰胺絮凝催化劑協(xié)同處理難降解有機廢水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著化學、紡織印染、石油化工、焦化等行業(yè)的迅速發(fā)展，難降解廢水的排放量越來越多，這些行業(yè)排放的廢水成分復雜，可生化性差，污染物濃度高且難降解，其中鹵代烴類、苯類、甲苯類、氯苯類、苯胺類、硝基苯類、有機氮類以及揮發(fā)酚等物質(zhì)，對生化系統(tǒng)中微生物有較強的毒性或抑制性。
[0003]對于此類難降解廢水，常規(guī)的處理工藝很難達到水質(zhì)排放要求，經(jīng)常規(guī)處理工藝處理后水中難降解有機物依然存在，對環(huán)境污染嚴重，需進一步處理以達到排放要求，廢水中的難降解有機物通常采用深度處理工藝進行進一步處理。
[0004]近年來，化學氧化/高級氧化技術(shù)在難降解有機廢水深度處理領(lǐng)域得到了廣泛應用，化學氧化/高級氧化技術(shù)應用于難降解有機廢水深度處理過程中具有很好的處理效果，但是其運行成本較高，同時化學氧化/高級氧化技術(shù)在廢水深度處理過程中常常會產(chǎn)生一些沉淀或膠體等副產(chǎn)物，后續(xù)處理需增加絮凝沉淀等一系列復雜的設施，使得處理成本進一步增加。獲得可以在氧化過程中使用的高效絮凝劑，同時對氧化過程產(chǎn)生促進作用，提高氧化過程對難降解有機物的處理效果，進而降低系統(tǒng)運行成本，是難降解有機廢水深度處理過程中急需解決的重要問題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種應用聚丙烯酰胺絮凝催化劑協(xié)同處理難降解有機廢水的方法，通過聚丙烯酰胺絮凝催化劑的協(xié)同作用，增強了深度處理工藝對難降解有機物的處理效果，同時降低了運行費用。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案:
本發(fā)明所述的應用聚丙烯酰胺絮凝催化劑協(xié)同處理難降解有機廢水的方法包括前處理、聚丙烯酰胺絮凝催化劑協(xié)同氧化處理、后處理3個步驟:
第一步，廢水前處理
向待處理廢水中加入分散劑，打破污染物膠體之間原有的平衡狀態(tài)，使其成為細小的、均衡的分散體系，在此過程中，高效分散劑攜帶的電荷對水中帶電荷的懸浮物進行靜電中和壓縮雙電層等作用，使膠體脫穩(wěn)，從而促進后續(xù)處理過程的高效性；
第二步，聚丙烯酰胺(PAM)絮凝催化劑協(xié)同氧化處理
廢水經(jīng)第一步處理后即進入深度處理系統(tǒng)，向經(jīng)過處理后的廢水中投入PAM絮凝催化劑對廢水進行協(xié)同氧化處理，絮凝催化劑由凝聚成分、催化成分以及輔助成分經(jīng)一定的比例配合而成，各組分質(zhì)量百分濃度為: 聚丙烯酰胺0.01-0.lwt%,
二氧化鈦 0.01-0.05wt%,
FeCl3 0.01-0.025wt%,
活性娃土 0.5~lwt%,
其余成分為水；
廢水經(jīng)第一步處理后，其中的難降解有機物狀態(tài)發(fā)生了變化，更易于深度處理過程的氧化降解，同時在氧化降解過程中，由于PAM絮凝催化劑的作用，與氧化過程產(chǎn)生了協(xié)同作用，增強了氧化作用的效果，同時PAM絮凝催化劑具有絮凝作用，將前處理過程中所產(chǎn)生的絮體等物質(zhì)包裹沉淀，挾帶污水中的難降解有機物一同沉淀，達到高效處理的目的；
第三步，后處理
廢水經(jīng)前期處理和PAM絮凝催化劑協(xié)同氧化作用處理后，由于分散作用、氧化作用以及絮凝催化作用，有機物被氧化分解同時產(chǎn)生一些絮體物質(zhì)，這時需要對絮體物質(zhì)進行沉淀或過濾處理，使水質(zhì)得到徹底凈化。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:1.對廢水中難降解有機物處理效果好。通過前處理以及PAM協(xié)同處理作用后，廢水中的難降解有機物得到徹底氧化分解，污染物去除效率高，處理效果好；2.運行費用低。通過PAM絮凝催化劑的協(xié)同作用，深度處理系統(tǒng)的處理能力大大增強，其處理能力大于單獨使用某種氧化劑和單獨使用PAM絮凝去除有機物效果的加和，降低了深度處理過程的藥劑投加量，從而降低系統(tǒng)運行費用；3.操作管理簡單，易于實現(xiàn)工程化應用。本發(fā)明通過預處理、PAM絮凝催化劑協(xié)同處理及后處理三個步驟實現(xiàn)難降解有機廢水中污染物的氧化分解，步驟簡單易行，操作管理方便，易于實現(xiàn)工程化應用。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明方法做進一步詳細的說明。
[0009]實施例1
某焦化廢水納濾膜濃縮液，其COD濃度為450mg/L，水中含有大量難生化降解有機物，采用聚丙烯酰胺協(xié)同處理工藝對其進行處理。處理過程包括以下步驟:
(1)前處理。向待處理廢水中加入0.5%的十二烷基苯磺酸鈉溶液作為分散劑，分散劑的投加比為40ml/L，充分攪拌l~2min，待混合均勻后進入下一處理步驟；
(2)PAM協(xié)同氧化。廢水經(jīng)步驟(I)處理后進入過氧化氫氧化系統(tǒng)進一步處理，向其中投入由0.05wt%聚丙烯酰胺、0.01wt%的二氧化鈦、0.01wt%的FeCljP 0.5wt%的活性娃土配制而成的PAM絮凝催化溶液，PAM絮凝催化溶液的投加比為1%，攪拌使其與廢水充分混合反應20min，廢水中的難降解有機物在PAM絮凝催化溶液的協(xié)同作用下被徹底氧化分解，水質(zhì)得到了凈化；
(3)后處理。將經(jīng)過步驟(2)處理后的廢水混合溶液靜置沉淀，待水中的懸浮絮體沉淀后，即得到處理后的廢水。取上清液檢測，水中的COD濃度為52mg/L，廢水得到了有效處理，可達標排放。
[0010]實施例2:
某垃圾滲濾液處理工程，主體處理采用混凝沉淀+A2AHMBR處理工藝，其生化處理后MBR池出水COD濃度為508mg/L，出水中含有難生化降解有機物，采用聚丙烯酰胺協(xié)同處理工藝對其中的有機物進行氧化處理。處理過程包括以下步驟:
(1)前處理。向待處理廢水中加入吐溫-20溶液作為分散劑，分散劑的投加比為30ml/L，充分攪拌l~2min，待混合均勻后進入下一處理步驟；
(2)PAM協(xié)同氧化。廢水經(jīng)步驟(I)處理后進入光化學氧化系統(tǒng)進一步處理，向其中投入由0.05wt%聚丙烯酰胺、0.01wt%的二氧化鈦、0.01wt%的FeCljP 0.5wt%的活性娃土配制而成的PAM絮凝催化溶液，PAM絮凝催化溶液的投加比為1%，攪拌使其與廢水充分混合反應20min，廢水中的難降解有機物在PAM絮凝催化溶液的協(xié)同作用下被徹底氧化分解，水質(zhì)得到了凈化；
(3)后處理。將經(jīng)過步驟(2)處理后的廢水混合溶液靜置沉淀，待水中的懸浮絮體沉淀后，即得到處理后的廢水。取上清液檢測，處理后水中的COD濃度為46mg/L，廢水得到了有效處理，可達標排放。
[0011]實施例3:
某焦化廢水處理工程，主體處理采用隔油沉淀+氣浮+A/0處理工藝，其生化處理后二沉池出水COD濃度為250mg/L，出水中含有難生化降解有機物，采用聚丙烯酰胺協(xié)同處理工藝對其進行深度處理。處理過程包括以下步驟:
(1)前處理。向待處理廢水中加入吐溫-20溶液作為分散劑，分散劑的投加比為30ml/L，充分攪拌l~2min，待混合均勻后進入下一處理步驟；
(2)PAM協(xié)同氧化。廢水經(jīng)步驟(I)處理后進入過氧化氫氧化系統(tǒng)進一步處理，向其中投入由0.05wt%聚丙烯酰胺、0.01wt%的二氧化鈦、0.01wt%的FeCljP 0.5wt%的活性娃土配制而成的PAM絮凝催化溶液，PAM絮凝催化溶液的投加比為0.5%，攪拌使其與廢水充分混合反應15min，廢水中的難降解有機物在PAM絮凝催化溶液的協(xié)同作用下被徹底氧化分解，水質(zhì)得到了凈化；
(3)后處理。將經(jīng)過步驟(2)處理后的廢水混合溶液靜置沉淀，待水中的懸浮絮體沉淀后，即得到處理后的廢水。取上清液檢測，處理后水中的COD濃度為36mg/L，廢水得到了有效處理，可達標排放。
[0012]實施例4:
某石化工業(yè)園區(qū)廢水處理工程，主體處理采用水解酸化+改良A/0+BAF處理工藝，其生化處理后BAF池出水COD濃度為210mg/L，出水中含有難生化降解有機物，采用聚丙烯酰胺協(xié)同處理工藝對其進行深度處理。處理過程包括以下步驟:
(1)前處理。向待處理廢水中加入吐溫-20溶液作為分散劑，分散劑的投加比為30ml/L，充分攪拌l~2min，待混合均勻后進入下一處理步驟；
(2)PAM協(xié)同氧化。廢水經(jīng)步驟(I)處理后進入紫外臭氧氧化系統(tǒng)進一步處理，向其中投入由0.05wt%聚丙烯酰胺、0.01wt%的二氧化鈦、0.01wt%的FeCljP 0.5wt%的活性娃土配制而成的PAM絮凝催化溶液，PAM絮凝催化溶液的投加比為0.5%，攪拌使其與廢水充分混合反應20min，廢水中的難降解有機物在PAM絮凝催化溶液的協(xié)同作用下被徹底氧化分解，水質(zhì)得到了凈化；
(3)后處理。將經(jīng)過步驟(2)處理后的廢水混合溶液靜置沉淀，待水中的懸浮絮體沉淀后，即得到處理后的廢水。取上清液檢測，處理后出水中的COD濃度為30mg/L，廢水得到了有效處理，可達標排放。
[0013]以上所述僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種應用聚丙烯酰胺絮凝催化劑協(xié)同處理難降解有機廢水的方法，其特征 在于:該方法包括前處理、聚丙烯酰胺絮凝催化劑協(xié)同氧化處理、后處理3個步驟，所述聚丙烯酰胺絮凝催化劑由凝聚劑、催化成分以及輔助成分按下述比例配合而成，各組分質(zhì)量百分濃度為: 聚丙烯酰胺0.01-0.lwt%, 二氧化鈦 0.01-0.05wt%,FeCl3 0.01-0.025wt%, 活性娃土 0.5~lwt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應用聚丙烯酰胺絮凝催化劑協(xié)同處理難降解有機廢水的方法，其特征在于:所述前處理步驟是通過往待處理廢水中加入表面活性劑，充分攪拌l~2min 混勻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應用聚丙烯酰胺絮凝催化劑協(xié)同處理難降解有機廢水的方法，其特征在于:所述表面活性劑為陰離子型或非離子型表面活性劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應用聚丙烯酰胺絮凝催化劑協(xié)同處理難降解有機廢水的方法，其特征在于:所述聚丙烯酰胺為耐溫抗鹽丙烯酰胺系聚合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種應用聚丙烯酰胺協(xié)同處理難降解有機廢水的方法，所述方法是采用前處理、PAM絮凝催化劑協(xié)同處理、后處理三個步驟，采用PAM絮凝催化劑對廢水進行協(xié)同氧化處理。通過PAM絮凝氧化劑的協(xié)同作用，增強工藝對難降解有機物的處理能力，同時減少藥劑投加量，進而降低運行費用。該技術(shù)可廣泛應用于難降解有機工業(yè)廢水的處理過程中，用于難降解有機廢水中污染物的處理，處理效果好，運行費用低，操作管理簡單，易于實現(xiàn)工程化應用。
【IPC分類】C02F9-04
【公開號】CN104609595
【申請?zhí)枴緾N201410818900
【發(fā)明人】劉松蔭, 劉正, 劉方
【申請人】鄭州正佳能源環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月25日