公布日：2022.09.13
申請日：2022.06.14
分類號：C02F9/08(2006.01)I;C02F101/12(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供了一種高氯離子廢水處理工藝，包括如下步驟：將工業(yè)廢水注入第一級反應池，加入高效吸附劑到廢水中并攪拌，進行第一級吸附處理，然后用硫酸調(diào)pH值，放入超聲波設備進行一次超聲波處理；重復吸附處理和超聲波處理兩次，最終的溶液進入回用水池，殘留的吸附劑吸附殘渣通入沉渣池，采用壓濾機除去水分，自然晾干制得吸附劑污泥渣。本發(fā)明采用超聲波處理配合高效吸附劑使用，進一步提升了高效吸附劑對氯離子的吸附效果和吸附速度，含氯離子廢水不需加溫，常溫下即可高效吸附，從而降低了反應條件，在大批量處理的場合下極大地節(jié)約了能源，減少了廢水處理成本。
權(quán)利要求書
1.一種高氯離子廢水處理工藝，其特征在于，包括如下步驟：S1、將工業(yè)廢水注入第一級反應池，加入高效吸附劑到廢水中并攪拌，進行第一級吸附處理，然后用硫酸調(diào)pH值，放入超聲波設備進行一次超聲波處理；S2、將一次超聲波處理后的溶液通入第一斜管沉淀池，沉淀完畢后進行機械過濾，過濾后的溶液進入第二級反應池；S3、向第二級反應池內(nèi)加入高效吸附劑并攪拌，進行第二級吸附處理，然后用硫酸調(diào)pH值，再進行二次超聲波處理；S4、將二次超聲波處理后的處理溶液，通入第二斜管沉淀池，然后機械過濾，過濾后的溶液進入第三級反應池；S5、向第三級反應池內(nèi)加入高效吸附劑并攪拌，進行第三級吸附處理，然后用硫酸調(diào)pH值，進行三次超聲波處理；S6、將三次超聲波處理后的處理溶液，通入第三斜管沉淀池，然后機械過濾，過濾后的溶液進入回用水池；S7、將第一斜管沉淀池、第二斜管沉淀池和第三斜管沉淀池中殘留的高效吸附劑吸附殘渣通入沉渣池，采用壓濾機除去水分，自然晾干制得吸附劑污泥渣。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高氯離子廢水處理工藝，其特征在于：所述高效吸附劑為氧化物改性的粉煤灰。
3.如權(quán)利要求2所述的一種高氯離子廢水處理工藝，其特征在于：所述氧化物改性的粉煤灰中用于改性的氧化物包括氧化鈣或氫氧化鈣。
4.如權(quán)利要求1所述的一種高氯離子廢水處理工藝，其特征在于：所述步驟S1、S3、S5中使用硫酸調(diào)pH值至4-6。
5.如權(quán)利要求1所述的一種高氯離子廢水處理工藝，其特征在于：所述一次超聲波處理、二次超聲波處理和三次超聲波處理均采用10-200kHz的超聲波。
6.如權(quán)利要求5所述的一種高氯離子廢水處理工藝，其特征在于：所述一次超聲波處理、二次超聲波處理和三次超聲波處理均持續(xù)5-30min，并在超聲波處理過程中持續(xù)進行攪拌。
7.如權(quán)利要求1所述的一種高氯離子廢水處理工藝，其特征在于：所述回用水池連通至冷卻水罐和生產(chǎn)車間。
8.如權(quán)利要求1所述的一種高氯離子廢水處理工藝，其特征在于：所述第一級吸附處理、第二級吸附處理和第三級吸附處理中加入的高效吸附劑為5-30g/L。
9.如權(quán)利要求2或3所述的一種高氯離子廢水處理工藝，其特征在于，所述高效吸附劑的制備方式如下：向吸附劑中加入10-20％的氧化物，混合均勻后投入高溫爐中在1000℃煅燒3-6小時，然后取出物料自然冷卻，粉碎后得到成品。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)已有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明提供了一種高氯離子廢水處理工藝，其解決了現(xiàn)有技術(shù)中使用吸附劑來吸附氯離子處理廢水時，存在的成本高、效率低的問題。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，一種高氯離子廢水處理工藝，包括如下步驟：
S1、將工業(yè)廢水注入第一級反應池，加入高效吸附劑到廢水中并攪拌，進行第一級吸附處理，然后用硫酸調(diào)pH值，放入超聲波設備進行一次超聲波處理；
S2、將一次超聲波處理后的溶液通入第一斜管沉淀池，沉淀完畢后進行機械過濾，過濾后的溶液進入第二級反應池；
S3、向第二級反應池內(nèi)加入高效吸附劑并攪拌，進行第二級吸附處理，然后用硫酸調(diào)pH值，再進行二次超聲波處理；
S4、將二次超聲波處理后的處理溶液，通入第二斜管沉淀池，然后機械過濾，過濾后的溶液進入第三級反應池；
S5、向第三級反應池內(nèi)加入高效吸附劑并攪拌，進行第三級吸附處理，然后用硫酸調(diào)pH值，進行三次超聲波處理；
S6、將三次超聲波處理后的處理溶液，通入第三斜管沉淀池，然后機械過濾，過濾后的溶液進入回用水池；
S7、將第一斜管沉淀池、第二斜管沉淀池和第三斜管沉淀池中殘留的高效吸附劑吸附殘渣通入沉渣池，采用壓濾機除去水分，自然晾干制得吸附劑污泥渣。
優(yōu)選的，所述高效吸附劑為氧化物改性的粉煤灰。
優(yōu)選的，所述氧化物改性的粉煤灰中用于改性的氧化物包括氧化鈣或氫氧化鈣。
進一步的，所述步驟S1、S3、S5中使用硫酸調(diào)pH值至4-6。
進一步的，所述一次超聲波處理、二次超聲波處理和三次超聲波處理均采用10-200kHz的超聲波。
進一步的，所述一次超聲波處理、二次超聲波處理和三次超聲波處理均持續(xù)5-30min，并在超聲波處理過程中持續(xù)進行攪拌。
進一步的，所述回用水池連通至冷卻水罐和生產(chǎn)車間。
進一步的，所述第一級吸附處理、第二級吸附處理和第三級吸附處理中加入的高效吸附劑為5-30g/L。
進一步的，所述高效吸附劑的制備方式如下：向某物質(zhì)(即工業(yè)廢料)中加入一定量的氧化物混合均勻后投入高溫爐中在1000℃煅燒3-6小時，然后取出物料自然冷卻，粉碎后得到成品。
本發(fā)明的技術(shù)原理為：改性后的高效吸附劑含有多孔玻璃體、多孔炭粒，呈多孔性蜂窩狀組織，比表面積較大，同時還具有活性基團，吸附活性高，因此改性高效吸附劑處理廢水的機理主要有物理吸附和化學吸附及沉淀。
關于物理吸附，超聲波在水中產(chǎn)生的高頻震動會引發(fā)大量氣泡，產(chǎn)生空穴效應，使得水體中的粒子在微觀尺度運動頻率大大增加，提升了廢水中氯離子和其他污染物成分和高效吸附劑中具有吸附效果的顆粒接觸的概率，同時超聲波產(chǎn)生的空泡會提升離子的活性，使其更容易被吸附。
關于化學吸附，高效吸附劑存在大量鋁、鐵、硅等活性點，對水中多數(shù)帶負電的膠體微粒能進行強有力的吸附，產(chǎn)生絮凝作用，從而形成大量絮凝體；與此同時，超聲波在水中產(chǎn)生的空泡在破裂時產(chǎn)生的局部高溫會讓水分解出大量具有氧化性的羥基自由基，這些羥基自由基與含有金屬正離子的絮凝體結(jié)合，進一步形成多核結(jié)構(gòu)，使其具備更強的負離子吸附能力，并促使其沉降。
相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：
1、本發(fā)明在具有一定吸附功能的粉煤灰中加入一定量的氧化物并采用高溫煅燒改性，提高吸附劑的活性，廢水中再采用超聲波處理，進一步提升了吸附劑對氯離子的吸附效果和吸附速度；
2、本發(fā)明的工藝中，含氯離子廢水不需加溫，常溫下即可高效吸附，從而降低了反應條件，在大批量處理的場合下極大地節(jié)約了能源，減少了廢水處理成本；
3、采用三級吸附處理和超聲波處理，可以充分吸收廢水中的氯離子以及其他污染物成分，使得廢水達到回用的水質(zhì)要求；
4、本發(fā)明中處理完畢的廢水可用于工業(yè)生產(chǎn)中的冷卻水和車間沖洗水，實現(xiàn)了廢水的再利用，零排放；而吸附處理后剩余的吸附劑污泥渣則相當于200號水泥的強度，可用來制作廣場磚、路沿石、涵管等建筑材料，從而變廢為寶，實現(xiàn)了綠色環(huán)保的循環(huán)利用。
（發(fā)明人：莊憲軍;郭光玉;金勇;周遠平;梁永新;章小玲）
