申請日2015.07.22
公開(公告)日2015.11.18
IPC分類號C02F9/04; C02F1/56; C02F1/52
摘要
本發(fā)明涉及一種含醇廢水的處理方法，具體是一種除冰液對機(jī)場除冰后產(chǎn)生的含醇廢水的處理方法，在對含醇廢水采用膜進(jìn)行分離處理前，使用絮凝劑對含醇廢水進(jìn)行絮凝沉淀預(yù)處理，其中，所述的絮凝劑由其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑和其水溶液為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑組成。本發(fā)明的含醇廢水的處理方法，降低了含醇廢水絮凝處理過程中為調(diào)節(jié)pH值而帶來的雜質(zhì)污染，絮凝效果好，保持膜分離設(shè)備在高利用率下運(yùn)行穩(wěn)定，絮凝劑可以重復(fù)循環(huán)使用。
權(quán)利要求書
1.一種含醇廢水的處理方法，采用膜進(jìn)行分離處理，其特征在于，在對含醇廢 水采用膜進(jìn)行分離處理前，使用絮凝劑對含醇廢水進(jìn)行絮凝沉淀預(yù)處理，其 中，所述的絮凝劑由其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑和其水溶液為堿性 的有機(jī)高分子絮凝劑組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含醇廢水的處理方法，其特征在于，所述的含醇廢水 為除冰液對飛機(jī)除冰后產(chǎn)生的含醇廢水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含醇廢水的處理方法，其特征在于，所述其水溶液為 酸性的無機(jī)高分子絮凝劑由二價(jià)以上的離子或離子基團(tuán)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含醇廢水的處理方法，其特征在于：所述其水溶液為 酸性的無機(jī)高分子絮凝劑為聚合硫酸鐵(PFS)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合硅 酸鋁鐵(PSAF)、或聚硅酸鐵(PSF)中的一種或幾種組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含醇廢水的處理方法，其特征在于：所述的其水溶液 為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑為殼聚糖、羧甲基纖維素鈉、陽離子型聚丙烯酰 胺、或聚乙烯亞胺中的一種或幾種組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的含醇廢水的處理方法，其特征在于：所述的其水溶液 為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑為羧甲基纖維素鈉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含醇廢水的處理方法，其特征在于，調(diào)節(jié)所述的其水 溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑和其水溶液為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑的比 例使所述的含醇廢水的pH值為6-8。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含醇廢水的處理方法，其特征在于，所述的絮凝劑加 入總量為5*103*A～1.2*104*Amg/L，其中A為醇在所述含醇廢水中的質(zhì)量百 分比。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含醇廢水的處理方法，其特征在于，所述的其水溶液 為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑與其水溶液為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑的加入重 量比為1:5～40:1。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含醇廢水的處理方法，其特征在于，所述的其水溶液 為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑與其水溶液為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑的加入 重量比為1:10～30:1。
說明書
一種含醇廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，涉及一種含醇廢水的處理方法，具體涉及一種除冰液 對機(jī)場除冰后產(chǎn)生的含醇廢水的處理方法。
背景技術(shù)
為維護(hù)冬季航空器的飛行安全，機(jī)場需要采用除冰液對飛機(jī)和跑道進(jìn)行除 冰。據(jù)估算，一架大型商用飛機(jī)除冰大約需要2-4立方米的除冰液，而一座中型 國際機(jī)場的飛機(jī)除冰液年用量在1000-2500噸之間，這些除冰液與冰、雪等混合 后會產(chǎn)生大量的含醇廢水。含醇廢水中含有醇、水溶性高分子聚合物、表面活性 劑、磷酸鹽、緩蝕劑等物質(zhì)，pH波動大，其化學(xué)耗氧量(COD)為普通生活污水 的數(shù)千倍，屬于高濃度有機(jī)廢水，如果直接排放不僅增加機(jī)場附近水體的污染負(fù) 荷，而且將嚴(yán)重危害機(jī)場周邊的生態(tài)環(huán)境。國外基本采用膜分離技術(shù)對含醇廢水 進(jìn)行處理，將廢水中的雜質(zhì)進(jìn)行快速有效的分離，并將耗氧量高的醇類物質(zhì)進(jìn)行 再生利用，從而降低廢水對環(huán)境的影響。
膜分離技術(shù)具有無相變、無污染、能耗低、設(shè)備簡單、操作過程易控制等優(yōu) 點(diǎn)，特別是納濾膜對二價(jià)及多價(jià)離子的去除效果較好，可用于廢水中的重金屬離 子去除，近年來已在石化、電子、食品、生物工程、醫(yī)療、環(huán)保等領(lǐng)域得到廣泛 應(yīng)用。由于含醇廢水中含有的水溶性高分子聚合物在納濾膜分離過程中容易污染 膜表面，造成膜通量下降，降低膜的使命壽命，因此需要加入絮凝劑對含醇廢水 進(jìn)行絮凝處理，以除去廢水中的水溶性高分子聚合物等物質(zhì)。
目前在膜分離處理廢水前廣泛使用的方法是絮凝沉淀法，即向廢水中加入絮 凝劑使廢水中的懸浮物等雜質(zhì)絮凝沉淀，以降低廢水中懸浮物的含量，提高膜系 統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。然而，含醇廢水中含有陰離子型水溶性高分子聚合物，單獨(dú)使 用一種絮凝劑，存在加藥量大，水中生成沉淀較分散，絮團(tuán)強(qiáng)度不高，不易分離 的缺點(diǎn)。
CN103910417A公開了一種油田污水處理用復(fù)合絮凝劑。該復(fù)合絮凝劑由聚 合硅酸硫酸鋁或聚合硫酸鋁中的一種組成的無機(jī)高分子絮凝劑和聚丙烯酰胺類 絮凝劑復(fù)合，無機(jī)高分子絮凝劑與聚丙烯酰胺類絮凝劑的重量比例為 400-500:1-4。利用該復(fù)合絮凝劑對油田污水的處理，雖然絮凝效果好，產(chǎn)生的絮 團(tuán)強(qiáng)度大，但由于該復(fù)合絮凝劑中無機(jī)高分子絮凝劑比例過大，絮凝后的廢水與 原廢水相比為酸性，需要進(jìn)一步加入堿進(jìn)行調(diào)節(jié)。
CN102786121A公開了一種使用復(fù)合絮凝劑處理城市污水的方法。該方法采 用濃度為70%的硅藻和40%聚合氧化鐵按質(zhì)量比80-90:10-20復(fù)配而成的絮凝劑， 能有效去除廢水中的氮、COD。盡管該絮凝劑不產(chǎn)生二次污染，但廢水絮凝及 沉淀時(shí)間過長，且絮凝劑加入前需加入酸堿來調(diào)節(jié)廢水的pH值。
CN204265568U雖然公開了采用無機(jī)高分子絮凝劑和有機(jī)高分子絮凝劑作 為機(jī)場除冰含醇廢水的絮凝劑，但并沒有公開具體適合于機(jī)場除冰含醇廢水的無 機(jī)高分子絮凝劑和有機(jī)高分子絮凝劑。
發(fā)明內(nèi)容
為了對機(jī)場除冰含醇廢水，在膜分離處理前，進(jìn)行有效處理，本發(fā)明提供一 種如下的利用特定的復(fù)合絮凝劑對該含醇廢水進(jìn)行絮凝處理的技術(shù)方案：
一種含醇廢水的處理方法，采用膜進(jìn)行分離處理，在對含醇廢水采用膜進(jìn)行 分離處理前，使用絮凝劑對含醇廢水進(jìn)行絮凝沉淀預(yù)處理，其中，所述的絮凝劑 由其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑和其水溶液為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑 組成。
所述的含醇廢水為除冰液對飛機(jī)除冰后產(chǎn)生的含醇廢水。
所述其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑優(yōu)選為由二價(jià)以上的離子或離子 基團(tuán)組成。
所述其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑進(jìn)一步優(yōu)選為聚合硫酸鐵(PFS)、 聚合硫酸鋁(PAS)、聚合硅酸鋁鐵(PSAF)、或聚硅酸鐵(PSF)中的一種或幾 種組成。
所述的其水溶液為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑優(yōu)選為殼聚糖、羧甲基纖維素 鈉、陽離子型聚丙烯酰胺、或聚乙烯亞胺中的一種或幾種組成。
所述的其水溶液為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑進(jìn)一步優(yōu)選為羧甲基纖維素鈉。
所述的含醇廢水的處理方法，調(diào)節(jié)所述的其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝 劑和其水溶液為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑的比例使所述的含醇廢水的pH值為 6-8。
所述的絮凝劑加入總量為5*103*A～1.2*104*Amg/L，其中A為醇在所述含 醇廢水中的質(zhì)量百分比。
所述的其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑與其水溶液為堿性的有機(jī)高分 子絮凝劑的加入重量比為1:5～40:1。
所述的其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑與其水溶液為堿性的有機(jī)高分 子絮凝劑的加入重量比進(jìn)一步優(yōu)選為1:10～30:1。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
1、通過調(diào)節(jié)所述的其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑與其水溶液為堿性 的有機(jī)高分子絮凝劑的加入比例可以將含醇廢水的pH調(diào)節(jié)至6～8(膜特別是納 濾膜處理適合的pH范圍)，無需額外加入酸或堿來調(diào)節(jié)體系的pH值，降低了含 醇廢水處理過程中為調(diào)節(jié)pH值而帶來的雜質(zhì)污染;
2、本發(fā)明的含醇廢水加入其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑與水溶液為 堿性的有機(jī)高分子絮凝劑后，含醇廢水絮凝時(shí)間短，形成的絮團(tuán)強(qiáng)度高，易在重 力作用下沉降，降低固液分離的難度;
3、能夠有效去除含醇廢水中的可見懸浮物和陰離子型水溶性高分子聚合物， 降低納濾膜處理過程中膜被堵塞的幾率，延長膜的使用壽命;
4、本發(fā)明使用的其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑與其水溶液為堿性的 有機(jī)高分子絮凝劑在含醇廢水絮凝過程中基本以絮凝物形式沉淀出來，溶解在含 醇廢水中的離子很少，含醇廢水的電導(dǎo)率沒有明顯提高，從而提高膜的使用效率， 保持膜分離設(shè)備在高利用率下運(yùn)行穩(wěn)定。
5、所述的其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑與其水溶液為堿性的有機(jī)高 分子絮凝劑加入到含醇廢水中后，溶解的少量絮凝劑能夠被膜截留后進(jìn)行循環(huán)利 用，從而降低含醇廢水絮凝過程中絮凝劑的加入量。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種含醇廢水的處理方法，采用膜進(jìn)行分離處理，在對含醇廢水 采用膜進(jìn)行分離處理前，使用絮凝劑對含醇廢水進(jìn)行絮凝沉淀預(yù)處理，其中，所 述的絮凝劑由其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑和其水溶液為堿性的有機(jī)高 分子絮凝劑組成。
本發(fā)明的一種含醇廢水的處理方法，所述的含醇廢水為采用除冰液對飛機(jī)除 冰后產(chǎn)生的含醇廢水，具體來說，主要是指目前民航業(yè)普遍采用的以乙二醇、丙 二醇、增稠劑以及表面活性劑等為主要原料的機(jī)場除冰液對機(jī)場飛機(jī)除冰后產(chǎn)生 的含有醇、水溶性高分子聚合物、表面活性劑、磷酸鹽、以及緩蝕劑等物質(zhì)的 含醇廢水。
本發(fā)明的一種含醇廢水的處理方法，對所述的含醇廢水采用絮凝劑進(jìn)行絮凝 沉淀處理時(shí)，通過調(diào)節(jié)所述由其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑和其水溶液為 堿性的有機(jī)高分子絮凝劑的比例，使所述的含醇廢水pH控制在6-8。
本發(fā)明的一種含醇廢水的處理方法，所述的其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮 凝劑主要包括其水溶液為酸性的陽離子型無機(jī)高分子絮凝劑、其水溶液為酸性的 陰離子型無機(jī)高分子絮凝劑和其水溶液為酸性的復(fù)合型無機(jī)高分子絮凝劑。其 中，其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑主要包括鐵鹽系無機(jī)高分子絮凝劑，如 聚合硫酸鐵(PFS)、聚合氯化鐵(PFC)、聚合磷酸硫酸鐵(PFPS)、聚硅酸鐵 (PSF)、聚合硅硫酸鐵(PSPFS)、聚磷氯化鐵(PPFC)等，鋁鹽系無機(jī)高分子 絮凝劑，如聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合硫酸氯化鋁(PACS)、 聚硅酸鋁(PSA)等;其水溶液為酸性的陰離子型無機(jī)高分子絮凝劑主要為活性 硅酸絮凝劑;其水溶液為酸性的復(fù)合型無機(jī)高分子絮凝劑主要為聚合氯化鋁鐵 (PAFC)、聚合硫酸鋁鐵(PAFS)以及聚合硅酸鋁鐵(PSAF)等。其水溶液為 堿性的有機(jī)高分子絮凝劑包括其水溶液為堿性的天然高分子絮凝劑和其水溶液 為堿性的合成高分子絮凝劑。綜合考慮對本發(fā)明所述的含醇廢水的處理絮凝效 果，所述的其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑優(yōu)選為由二價(jià)以上的離子或離子 基團(tuán)組成，進(jìn)一步優(yōu)選為聚合硫酸鐵(PFS)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合硅酸鋁 鐵(PSAF)、或聚硅酸鐵(PSF)中的一種或幾種組成;所述的其水溶液為堿性的 有機(jī)高分子絮凝劑優(yōu)選為殼聚糖、羧甲基纖維素鈉、陽離子型聚丙烯酰胺、或聚 乙烯亞胺中的一種或幾種組成，進(jìn)一步優(yōu)選為羧甲基纖維素鈉。
本發(fā)明的一種含醇廢水的處理方法，需要絮凝沉淀的雜質(zhì)隨著廢水中除冰液 的含量增加而相應(yīng)增加，也就是說，所述的絮凝劑加入量隨著含醇廢水中的醇濃 度增加而增加，所以所述的絮凝劑加入總量優(yōu)選為5*103*A～1.2*104*Amg/L，其 中A為醇在所述含醇廢水中的質(zhì)量百分比，例如，當(dāng)含醇廢水中，醇的質(zhì)量百 分比為2%時(shí)，絮凝劑加入總量為100～240mg/L，醇的質(zhì)量百分比為8%時(shí)，絮 凝劑加入總量為400～960mg/L。
本發(fā)明的一種含醇廢水的處理方法，對本發(fā)明的含醇廢水進(jìn)行處理時(shí)，所述 的其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑與其水溶液為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑 的加入重量比為1:5～40:1，進(jìn)一步優(yōu)選為所述的其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮 凝劑與其水溶液為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑的加入重量比為1:10～30:1，在該比 例范圍內(nèi)，對所述含醇廢水進(jìn)行絮凝處理，所述的含醇廢水pH可以保持在6-8 之間，并且絮凝效果較好。
以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的含醇廢水的處理方法作進(jìn)一步說明：
實(shí)施例
本發(fā)明實(shí)施例中的含醇廢水為采用除冰液對機(jī)場除冰后產(chǎn)生的含醇廢水，其 含醇廢水中醇的質(zhì)量百分比為2.5%，pH值為8.5，往所述的含醇廢水中加入下 列各實(shí)施例或?qū)Ρ壤镜南鄳?yīng)的絮凝劑進(jìn)行絮凝沉淀。
以下各實(shí)施例中所使用的絮凝劑均為現(xiàn)有市售絮凝劑。
實(shí)施例1
絮凝劑1組成如下：
其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑為：聚合硫酸鋁;
其水溶液為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑為：羧甲基纖維素鈉;
聚合硫酸鋁與陽離子型聚丙烯酰胺的重量比為4:1;
絮凝劑加入總量為200mg/L。
實(shí)施例2
絮凝劑2組成如下：
其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑為：聚合硫酸鐵;
其水溶液為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑為：殼聚糖;
聚合硫酸鐵與殼聚糖的重量比為1:5;
絮凝劑加入總量為200mg/L。
實(shí)施例3
絮凝劑3組成如下：
其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑為：聚合硅酸鋁鐵;
其水溶液為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑為：羧甲基纖維素鈉;
聚合硅酸鋁鐵與陽離子型聚丙烯酰胺的重量比為10:1;
絮凝劑加入總量為200mg/L。
實(shí)施例4
絮凝劑4組成如下：
其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑為：聚合硫酸鐵;
其水溶液為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑為：聚乙烯亞胺;
聚合硫酸鐵與聚乙烯亞胺的加入重量比為1:2;
絮凝劑加入總量為200mg/L。
實(shí)施例5
絮凝劑5組成如下：
其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑為：聚硅酸鐵;
其水溶液為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑為：羧甲基纖維素鈉;
聚硅酸鐵與羧甲基纖維素鈉的加入重量比為1:1;
絮凝劑加入總量為200mg/L。
實(shí)施例6
絮凝劑6組成如下：
其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑為：聚合硫酸鋁;
其水溶液為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑為：殼聚糖;
聚合硫酸鋁與殼聚糖的加入重量比為1:10;
絮凝劑加入總量為200mg/L。
實(shí)施例7
絮凝劑7組成如下：
其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑為：聚合硅酸鋁鐵;
其水溶液為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑為：陽離子型聚丙烯酰胺;
聚合硅酸鋁鐵與陽離子型聚丙烯酰胺的重量比為40:1，
絮凝劑加入總量為200mg/L。
實(shí)施例8
絮凝劑8組成如下：
其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑為：聚合硫酸鋁;
其水溶液為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑為：羧甲基纖維素鈉;
聚合硫酸鋁與羧甲基纖維素鈉的加入重量比為1:20;
絮凝劑加入總量為200mg/L。
實(shí)施例9
絮凝劑9組成如下：
其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑為：聚合硫酸鐵;
其水溶液為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑為：陽離子型聚丙烯酰胺;
聚合硫酸鋁與陽離子型聚丙烯酰胺的加入重量比為50:1;
絮凝劑加入總量為200mg/L。
比較例1
絮凝劑中只含有無機(jī)高分子絮凝劑聚合硫酸鐵，加入量為200mg/L。
比較例2
絮凝劑中只含有無機(jī)高分子絮凝劑聚合硫酸鐵，加入量為400mg/L。
比較例3
絮凝劑中只含有有機(jī)絮凝劑陽離子型聚丙烯酰胺，加入量為400mg/L。
比較例4
絮凝劑中只含有有機(jī)絮凝劑陽離子型聚丙烯酰胺，加入量為800mg/L。
比較例5
絮凝劑中只含有有機(jī)絮凝劑聚丙烯酸鈉，加入量為800mg/L。
比較例6
絮凝劑中只含有有機(jī)絮凝劑非離子型聚丙烯酰胺，加入量為800mg/L。
絮凝效果評價(jià)
以上含醇廢水中加入上述實(shí)施例或?qū)Ρ壤镜南鄳?yīng)的絮凝劑進(jìn)行絮凝沉淀 后的絮凝效果評價(jià)如下表1所示：
表1絮凝效果評價(jià)
○—強(qiáng)度高，濾過性好△—強(qiáng)度較好，濾過性尚可X—強(qiáng)度差，濾過性差
從表1絮凝效果評價(jià)可以看出，對于本發(fā)明所述含醇廢水的處理，采用實(shí) 施例中所述絮凝劑，即使總加入量等于或小于對比例中所述絮凝劑的加入量，但 采用實(shí)施例中所述的其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑和其水溶液為堿性的 有機(jī)高分子絮凝劑，絮凝時(shí)間遠(yuǎn)小于對比例的單一絮凝劑，并且絮團(tuán)強(qiáng)度高，濾 過性能好。當(dāng)其水溶液為酸性的無機(jī)高分子絮凝劑和其水溶液為堿性的有機(jī)高分 子絮凝劑的加入比例在1:10～40:1之間時(shí)，含醇廢水的pH值在6～8之間波動， 適合于廢水的膜分離處理，特別是納濾膜的分離處理，特別是當(dāng)其水溶液為酸性 的無機(jī)高分子絮凝劑和其水溶液為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑的加入比例小于 30：1時(shí)，絮凝時(shí)間短，不大于15分鐘，絮凝效率高。如實(shí)施例1、3、5和8， 其水溶液為堿性的有機(jī)高分子絮凝劑采用羧甲基纖維素鈉時(shí)，對所述含醇廢水的 絮凝效果最好，所得的含醇廢水絮凝后上層液體澄清透明。
本發(fā)明專利不限于上述所公開的實(shí)施方式，凡是在權(quán)利要求中所描述的內(nèi)容 以及組合都屬于本發(fā)明保護(hù)。
法律狀態(tài)詳細(xì)>>
20151118公開20151216實(shí)質(zhì)審查的生效20170704發(fā)明專利權(quán)授予20180109專利申請權(quán)、專利權(quán)的轉(zhuǎn)移引證詳細(xì)>>
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