一種微波-mbr-混凝復(fù)合工藝處理切割液廢水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)境污染與治理技術(shù)領(lǐng)域,設(shè)及一種高濃度工業(yè)污染廢水的處理技 術(shù),具體設(shè)及一種微波-MBR-混凝復(fù)合工藝處理切割液廢水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來隨著能源與環(huán)境污染等問題日益嚴(yán)重,太陽能作為一種相對清潔的能源已 經(jīng)成為人們開發(fā)利用的熱點(diǎn)。但太陽能光伏電池制造過程中,要將單晶娃或多晶娃切割成 薄片狀,為了避免切割過程中娃被高溫氧化、確保切面平整,會使用大量的切割液進(jìn)行潤 滑、降溫和保護(hù)。因而,娃片切割工序會產(chǎn)生大量的切割液廢水,按成份分類主要包括油性 切割液和水基切割液兩大類廢水,前者是W油類、脂肪酸、脂肪酸鹽、表面活性劑、消泡劑和 水等組成;后者是W聚己二醇、適量表面活性劑、金屬馨合等復(fù)配組成。它們均含有大量的 人工合成的有機(jī)物,水質(zhì)成分復(fù)雜,具有高COD煙lemicalOxygenDemand,化學(xué)需氧量)值, 極難處理。
[0003] 現(xiàn)今,切割液廢水的主要處理方法有物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法。物處 理法主要有絮凝法、吸附法、萃取法和膜分離法等,但單獨(dú)利用物理法處理切割液廢水,處 理效率低、難度大,往往作為一種預(yù)處理的手段應(yīng)用于廢水處理。化學(xué)處理法有化nton氧 化法、沉淀法等,該法化學(xué)試劑用量大,成本高。生物處理法主要包括各種好氧、厭氧生物處 理法和組合的高級氧化法,是利用微生物的代謝作用來分解、轉(zhuǎn)化水體中的有毒有害化學(xué) 物質(zhì)和其它各種超標(biāo)組分的生物技術(shù),具有無二次污染等特點(diǎn),但對人工合成的有機(jī)物降 解能力有限、效率低,不適合高濃度切割液廢水處理。由此可見,只用單一的一種方法處理 效果不佳,因此急需研究新的處理技術(shù),對其進(jìn)行改造。
[0004] 微波消解通常是指在密閉容器里利用微波快速加熱進(jìn)行各種物質(zhì)的溶解,試樣在 高溫增壓條件下快速溶解消化。其中的微波加熱是利用介質(zhì)的介電損耗而發(fā)熱,在極短的 時間內(nèi)使介質(zhì)分子達(dá)到極化狀態(tài),加劇分子的運(yùn)動與碰撞。微波法具有體系受熱均勻,無滯 后效應(yīng),大大加快反應(yīng)速度,縮短反應(yīng)周期的特點(diǎn)??蒞作為一種預(yù)處理手段對切割液廢水 進(jìn)行初步處理。
[0005] 膜生物反應(yīng)器(MBR)作為生物處理法的一種,綜合了生物處理技術(shù)和膜的分離技 術(shù)的優(yōu)點(diǎn),用膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二沉池,可W進(jìn)行高效的固液分離,克服了傳統(tǒng)工藝出水水 質(zhì)不穩(wěn)定、污泥易膨脹等不足,具有許多其它生物處理工藝無法比擬的明顯優(yōu)勢。
[0006] 混凝法是一種去除廢水中懸浮物質(zhì)和膠體的分離技術(shù)。通過投加混凝劑來破壞膠 體的穩(wěn)定性,使廢水中的膠體和細(xì)小懸浮物聚集成具有可分離性的絮凝體,再利用固液分 離等技術(shù)將其去除?;炷齽┯新然瘋H(AlCls)、聚合氯化侶(PAC)、聚丙締酷胺(PAM)W及 聚合硫酸侶鐵(PAF巧等。聚合硫酸侶鐵兼有侶鹽凈水效果優(yōu)良,鐵鹽沉降速度快、水處理 成本低等優(yōu)點(diǎn);同時還克服了侶鹽成本較高、沉淀效果不理想、過量侶殘存于水中對人體有 害、沉淀效果不理想、過量侶殘存于水中對人體有害,鐵鹽容易產(chǎn)生泛黃和變黑的不足。
[0007] 通過資料查新發(fā)現(xiàn),目前,國內(nèi)外對太陽能光伏電池制造過程中產(chǎn)生的切割液廢 水的處理大多采用的傳統(tǒng)"好氧生化"處理方法,普遍存在運(yùn)行狀況不佳、難w穩(wěn)定運(yùn)行w及排水不能達(dá)標(biāo)等問題。
[000引 目前為止,尚未發(fā)現(xiàn)用微波-MBR-混凝復(fù)合工藝處理切割液廢水的相關(guān)報(bào)道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種微 波-MBR-混凝復(fù)合工藝處理切割液廢水的方法。該方法是一種新的、有效的娃片切割液廢 水的處理工藝,經(jīng)該方法處理后的切割液廢水的COD去除率高達(dá)88%W上,既節(jié)約了成本, 同時又滿足了實(shí)際工程的需要,取得了技術(shù)上的巨大進(jìn)步。
[0010] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種微波-MBR-混凝復(fù)合工藝 處理切割液廢水的方法,其特征在于,該方法包括W下步驟:
[0011] 步驟一、將雙氧水與切割液廢水按體積比為1 :巧00~1200)加入到微波罐中, 然后密封微波罐,之后將密封后的微波罐放入微波爐中,在功率為300W~400W的條件下微 波消解3min~lOmin;所述切割液廢水為太陽能光伏電池制造過程中娃片切割工序產(chǎn)生的 切割液廢水;
[0012] 步驟二、對步驟一中微波消解后的切割液廢水進(jìn)行MBR處理,并在MBR處理過程中 控制水力停留時間為化~12h,溶解氧的濃度為Img/L~5mg/L;
[001引步驟S、將混凝劑加入到步驟二中MBR處理后的切割液廢水中進(jìn)行混凝處理;所 述混凝劑的加入量為每升切割液廢水中加入20mg~40mg混凝劑,所述混凝劑為聚合硫酸 侶鐵、聚合氯化侶和氯化侶中的任意一種與聚丙締酷胺混合而成的混合物;
[0014] 步驟四、采用離屯、法對步驟S中MBR處理后的切割液廢水進(jìn)行固液分離,得到處 理后的切割液廢水。
[0015] 上述的一種微波-MBR-混凝復(fù)合工藝處理切割液廢水的方法,其特征在于,步驟 一中所述切割液廢水的COD為lOOOmg/L~5000mg/L。
[0016] 上述的一種微波-MBR-混凝復(fù)合工藝處理切割液廢水的方法,其特征在于,步驟 一中所述雙氧水的質(zhì)量百分比濃度為30%。
[0017] 上述的一種微波-MBR-混凝復(fù)合工藝處理切割液廢水的方法,其特征在于,步驟 二中所述水力停留時間為lOh,所述溶解氧的濃度為2mg/L。
[001引上述的一種微波-MBR-混凝復(fù)合工藝處理切割液廢水的方法,其特征在于,步驟 =中所述混凝劑為聚合硫酸侶鐵與聚丙締酷胺混合而成的混合物。
[0019] 上述的一種微波-MBR-混凝復(fù)合工藝處理切割液廢水的方法,其特征在于,步驟 =中所述混凝劑為聚合硫酸侶鐵與聚丙締酷胺按質(zhì)量比4:1混合而成的混合物。
[0020] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有W下優(yōu)點(diǎn):
[0021] 1、本發(fā)明確定了一種新的、有效的工藝處理娃片切割液廢水,既節(jié)約了成本同時 又滿足了實(shí)際工程的需要,取得了技術(shù)上的巨大進(jìn)步。
[0022] 2、本發(fā)明基于微波-MBR-混凝復(fù)合工藝處理切割液廢水,利用微波消解的方法進(jìn) 行預(yù)氧化處理,將切割液廢水中的機(jī)油或聚己二醇等有機(jī)物的長鏈預(yù)先氧化斷裂成小片 段,便于后續(xù)的MBR法發(fā)揮作用,采用MBR進(jìn)行生物處理后再用混凝法,可將尚未降解的污 染物通過混凝共沉淀進(jìn)行去除。本發(fā)明將各方法有機(jī)結(jié)合起來,最大程度地發(fā)揮了每種方 法的優(yōu)點(diǎn),處理效果好。
[0023] 3、經(jīng)本發(fā)明處理后的切割液廢水的COD去除率高達(dá)88%W上,進(jìn)一步提高了切割 液廢水的處理效率,有效地降低了其對環(huán)境的污染。
[0024] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[00巧]實(shí)施例1
[0026] 本實(shí)施例微波-MBR-混凝復(fù)合工藝處理切割液廢水的方法包括W下步驟:
[0027] 步驟一、將COD為4000mg/L的切割液廢水加入微波罐中,再加入質(zhì)量百分比濃度 為30%的雙氧水,使雙氧水與切割液廢水的體積比為1 : 1000,密封微波罐,然后將密封后 的微波罐放入微波爐中,在功率為400W的條件下微波消解8min;所述切割液廢水為太陽能 光伏電池制造過程中娃片切割工序產(chǎn)生的切割液廢水;
[002引步驟二、對步驟一中微波消解后的切割液廢水進(jìn)行MBR處理,并在MBR處理過程中 控制水力停留時間為lOh,溶解氧濃度為2mg/L;
[0029] 步驟S、將混凝劑加入到步驟二中經(jīng)MBR處理后的切割液廢水中進(jìn)行混凝處理, 所述混凝劑的加入量為每升切割液廢水中加入25mg混凝劑;所述混凝劑為聚合硫酸侶鐵、 與聚丙締酷胺按質(zhì)量比4:1混合而成的混合物;
[0030] 步驟四、采用離心法對步驟S中MBR處理后的切割液廢水進(jìn)行固液分離,得到處 理后的切割液廢水。
[0031] 經(jīng)本實(shí)施例處理后的切割液廢水的COD為160. 15mg/L。經(jīng)本實(shí)施例處理后切割液 廢水的COD去除率高達(dá)96. 00%。
[0032] 實(shí)施例2
[0033] 本實(shí)施例微波-MBR-混凝復(fù)合工藝處理切割液廢水的方法包括W下步驟:
[0034]