公布日：2022.03.11
申請日：2021.12.10
分類號：C02F9/06(2006.01)I;C02F1/461(2006.01)N;C02F1/467(2006.01)N;C02F1/52(2006.01)N;C02F1/56(2006.01)N;C02F1/66(2006.01)N;
C02F1/72(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/34(2006.01)N;C02F101/32(2006.01)N;C02F103/34(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種預(yù)氧化除油脫酚‑電芬頓技術(shù)處理蘭炭廢水的方法，屬于工業(yè)廢水處理領(lǐng)域。本發(fā)明通過在預(yù)氧化單元加入還原性鐵粉，初步還原、氧化油類、酚類等有機(jī)物，協(xié)同酸析沉淀單元使有機(jī)物以懸浮物形態(tài)析出，強(qiáng)化有機(jī)物及油類去除，改善電芬頓進(jìn)水水質(zhì)，有效減少電芬頓雙氧水加藥量及避免結(jié)焦現(xiàn)象。本發(fā)明的電芬頓單元利用還原性鐵粉產(chǎn)生亞鐵離子與雙氧水構(gòu)成芬頓試劑進(jìn)一步去除廢水中的有機(jī)物，具有處理效率高、雙氧水投加量少、不易堵塞的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求書
1.一種預(yù)氧化除油脫酚-電芬頓技術(shù)處理蘭炭廢水的方法，其特征在于：包括S100、向蘭炭廢水中加入鐵粉，然后曝氣氧化，得到處理出水A；S200、將所述處理出水A的pH調(diào)節(jié)為2.5-5，沉淀，得到上清液處理出水B；S300、在所述處理出水B中加入鐵粉和雙氧水進(jìn)行電芬頓反應(yīng)，得到處理出水C；S400、將所述處理出水C的pH調(diào)節(jié)為堿性，加入絮凝劑進(jìn)行絮凝沉淀后出水，完成所述蘭炭廢水的預(yù)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)氧化除油脫酚-電芬頓技術(shù)處理蘭炭廢水的方法，其特征在于：在所述S100中，所述鐵粉的投加量為2000-10000mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)氧化除油脫酚-電芬頓技術(shù)處理蘭炭廢水的方法，其特征在于：在所述S100中，投加鐵粉后，廢水處理溫度為30-60℃，廢水處理時間為4-24h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)氧化除油脫酚-電芬頓技術(shù)處理蘭炭廢水的方法，其特征在于：在所述S100中，使用空氣或氧氣進(jìn)行曝氣，曝氣方式為大孔曝氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)氧化除油脫酚-電芬頓技術(shù)處理蘭炭廢水的方法，其特征在于：在所述S200中，使用硫酸對所述處理出水A進(jìn)行酸化，所述硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％-60％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)氧化除油脫酚-電芬頓技術(shù)處理蘭炭廢水的方法，其特征在于：在所述S300中，所述電芬頓反應(yīng)的電極為石墨陰極和石墨陽極，電流密度為10-50mA/cm2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種預(yù)氧化除油脫酚-電芬頓技術(shù)處理蘭炭廢水的方法，其特征在于：在所述S300中，鐵粉投加量為3000-15000mg/L；雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％，且投加量為體積比1％-3％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)氧化除油脫酚-電芬頓技術(shù)處理蘭炭廢水的方法，其特征在于：在所述S400中，利用氧化鈣對蘭炭廢水進(jìn)行堿化，堿化后的蘭炭廢水pH為8-11。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種預(yù)氧化除油脫酚-電芬頓技術(shù)處理蘭炭廢水的方法，其特征在于：在所述S300中，所述電芬頓反應(yīng)的反應(yīng)時間為0.5-2h。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種預(yù)氧化除油脫酚-電芬頓技術(shù)處理蘭炭廢水的方法，其特征在于：所述絮凝劑為PAC或PAM中的至少一種，加入絮凝劑后的沉淀時間為12-24h。
發(fā)明內(nèi)容
1.要解決的問題
為克服現(xiàn)有技術(shù)處理蘭炭廢水雙氧水投加量大、處理效率差、芬頓氧化易結(jié)焦堵塞裝置等問題，本發(fā)明提供一種預(yù)氧化除油脫酚-電芬頓技術(shù)處理蘭炭廢水的方法，通過在預(yù)氧化單元加入還原性鐵粉，初步還原、氧化油類、酚類等有機(jī)物，協(xié)同酸析沉淀單元使有機(jī)物以懸浮物形態(tài)析出，強(qiáng)化有機(jī)物及油類去除，改善電芬頓進(jìn)水水質(zhì)，有效減少電芬頓雙氧水加藥量及避免結(jié)焦現(xiàn)象；電芬頓單元利用還原性鐵粉產(chǎn)生亞鐵離子與雙氧水構(gòu)成芬頓試劑進(jìn)一步去除廢水中的有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)蘭炭廢水的高效預(yù)處理，解決了現(xiàn)有技術(shù)處理蘭炭廢水雙氧水投加量大、處理效率差、芬頓氧化易結(jié)焦堵塞裝置等問題。
2.技術(shù)方案
為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
本發(fā)明提供一種預(yù)氧化除油脫酚-電芬頓技術(shù)處理蘭炭廢水的方法，包括
S100、向蘭炭廢水中加入鐵粉，然后曝氣氧化，得到處理出水A；
S200、將處理出水A的pH調(diào)節(jié)為2.5-5，沉淀，得到上清液處理出水B；
S300、在處理出水B中加入鐵粉和雙氧水進(jìn)行電芬頓反應(yīng)，得到處理出水C；
S400、將處理出水C的pH調(diào)節(jié)為堿性，加入絮凝劑進(jìn)行絮凝沉淀后出水，完成蘭炭廢水的預(yù)處理。
優(yōu)選地，在S100中，鐵粉的投加量為2000-10000mg/L。
優(yōu)選地，在S100中，投加鐵粉后，廢水處理溫度為30-60℃，廢水處理時間為4-24h。
優(yōu)選地，在S100中，使用空氣或氧氣進(jìn)行曝氣，曝氣方式為大孔曝氣。
優(yōu)選地，在S200中，使用硫酸對處理出水A進(jìn)行酸化，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％-60％。
優(yōu)選地，在S300中，電芬頓反應(yīng)的電極為石墨陰極和石墨陽極，電流密度為10-50mA/cm2。
優(yōu)選地，在S300中，鐵粉投加量為3000-15000mg/L；同時，雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％，且投加量為體積比1％-3％。
優(yōu)選地，在S400中，利用氧化鈣對蘭炭廢水進(jìn)行堿化，堿化后的蘭炭廢水pH為8-11。
優(yōu)選地，在S300中，電芬頓反應(yīng)的反應(yīng)時間為0.5-2h。
優(yōu)選地，絮凝劑為PAC或PAM中的至少一種，加入絮凝劑后的沉淀時間為12-24h。
3.有益效果
相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：
(1)本發(fā)明的一種預(yù)氧化除油脫酚-電芬頓技術(shù)處理蘭炭廢水的方法，在蘭炭廢水處理過程中先對待處理污水進(jìn)行預(yù)氧化，向蘭炭廢水中加入可充分發(fā)揮還原、助氧化效果的鐵粉，提高了廢水氧化效率。在預(yù)氧化單元中加入還原性鐵粉，一是發(fā)生零價鐵還原反應(yīng)，鐵粉具有良好的還原性，可將廢水中難以被直接氧化的有機(jī)物如硝基苯先還原成易被氧化的苯胺，使其進(jìn)一步被氧化；二是發(fā)生鐵促氧化反應(yīng)，鐵粉有助于吸收氧氣，提高氧的利用率，增強(qiáng)有機(jī)物氧化效率效果；同時被氧化后的鐵粉進(jìn)入后續(xù)單元可以重復(fù)利用，節(jié)約藥劑成本。
(2)本發(fā)明的一種預(yù)氧化除油脫酚-電芬頓技術(shù)處理蘭炭廢水的方法，采用的預(yù)氧化除油脫酚單元通過均質(zhì)氧化廢水中的酚類及環(huán)鏈有機(jī)物，使其轉(zhuǎn)變?yōu)轷惢蚨替湹确肿恿扛〉挠袡C(jī)酸類有機(jī)物，后經(jīng)酸析沉淀單元的酸析作用使有機(jī)物以固體形式析出，沉淀去除。兩個單元聯(lián)合作用可實(shí)現(xiàn)酚類、焦油類等有機(jī)物的高效去除，節(jié)省了后續(xù)電芬頓單元的雙氧水投加量，且避免了大量焦油等物質(zhì)進(jìn)入后續(xù)電芬頓單元，減輕結(jié)焦現(xiàn)象，避免堵塞，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
(3)本發(fā)明的一種預(yù)氧化除油脫酚-電芬頓技術(shù)處理蘭炭廢水的方法，電芬頓單元采用雙石墨電極，通過再次加入鐵粉將廢水中的鐵離子還原為亞鐵離子，與外加的雙氧水構(gòu)成芬頓試劑，產(chǎn)生羥基自由基氧化有機(jī)物，避免了電芬頓采用不銹鋼等犧牲陽極，有效減少了電極損耗，節(jié)省了電極成本。通過三個單元共同作用，強(qiáng)化廢水處理效率，并解決了藥劑投加量大、易堵塞等問題，實(shí)現(xiàn)蘭炭廢水的高效預(yù)處理。
（發(fā)明人：姜筆存;高澤楠;談?wù)?屈晉云;林加文）
