一种荧光废水处理工艺的制作方法

文档序号:13464318阅读:614来源:国知局
一种荧光废水处理工艺的制作方法

本发明涉及废水处理技术领域,特别涉及一种荧光废水处理工艺。



背景技术:

荧光废水是压缩机组维检修渗透探伤过程中产生的一种废水。荧光废水中含有煤油、荧光染料、荧光增白剂等多种物质,呈黄绿色乳状溶液,油膜浮于废水表面,是一种有机浓度大、破乳难度大、污染严重的污水。荧光废水中的有害成分容易挥发,长时间放置会发出异臭。如果不能及时对荧光废水进行处理,容易对生态环境和附近居民的身心健康造成伤害,

现有的荧光废水处理方法主要包括中和法、混凝法、气浮法、电解法、吸附法和氧化法等。

在实现本发明的过程中,本发明人发现现有技术中至少存在以下问题:现有的荧光废水处理方法工艺流程复杂,运行条件要求高、成本高,并且对荧光废水中的有害物质处理不彻底,容易造成二次污染。



技术实现要素:

为了解决上述的技术问题,本发明实施例提供一种处理效果好、工艺流程简单、成本低的荧光废水处理工艺

具体而言,包括以下的技术方案:

一种荧光废水处理工艺,包括以下步骤:

步骤a,向初始荧光废水中加入次氯酸钙固体并进行搅拌得到破乳的荧光废水,所述次氯酸钙固体的加入量为:每升所述初始荧光废水中加入0.4g~1.5g所述次氯酸钙固体;

步骤b,依次对步骤a得到的所述破乳的荧光废水进行混凝处理、沉淀处理以及活性炭吸附过滤处理后得到处理后的荧光废水。

具体地,作为优选,步骤a中,所述次氯酸钙固体的加入量为:每升所述初 始荧光废水中加入0.5g~1.0g所述次氯酸钙固体。

进一步地,步骤b中,所述混凝处理具体包括:

向步骤a得到的所述破乳的荧光废水中加入聚合氯化铝水溶液,当形成细小沉淀后再加入聚丙烯酰胺水溶液,形成絮状沉淀物。

具体地,作为优选,所述聚合氯化铝水溶液的添加量为:每升所述初始荧光废水中加入2.5ml~12.5ml的质量浓度为4%~6%的聚合氯化铝水溶液。

具体地,作为优选,所述聚合氯化铝水溶液的添加量为:每升所述初始荧光废水中加入7.5ml~12.5ml的质量浓度为5%的聚合氯化铝水溶液。

具体地,作为优选,所述聚丙烯酰胺水溶液的添加量为:每升所述初始荧光废水中加入2.5ml~12.5ml的质量浓度为0.1%~0.3%的聚丙烯酰胺水溶液。

具体地,作为优选,所述聚丙烯酰胺水溶液的添加量为:每升所述初始荧光废水中加入5ml~10ml的质量浓度为0.2%的聚丙烯酰胺水溶液。

具体地,作为优选,步骤b中,采用斜管沉淀的方法进行所述沉淀处理。

进一步地,步骤b中,对所述沉淀处理得到的上清液进行所述活性炭吸附过滤处理。

进一步地,所述初始荧光废水的cod值为9×103mg/l~10×103mg/l,悬浮物ss的浓度为300mg/l~400mg/l;所述初始荧光废水包括:浓度为40~60mg/l的白色矿物油;浓度为5~15mg/l的乙氧基与丙氧基化的c6-10醇;浓度为5~15mg/l的蓖麻油;浓度为2~2.5mg/l的磷酸异癸基二苯酯;浓度为2~4mg/l的磷酸三苯酯;浓度为0.5~1.5mg/l的聚乙氧基壬基酚。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果:

本发明实施例提供的荧光废水处理工艺中,针对荧光废水的水质特点,首先向初始荧光废水中加入次氯酸钙,次氯酸钙具有强氧化性,能够使初始荧光废水氧化破乳。再对氧化破乳后的荧光废水进行混凝、沉淀、活性炭吸附过滤等处理后即完成对荧光废水的处理。处理后的荧光废水的化学需氧量cod值能够达到160~170mg/l,远远超过gb/t8978-1996《污水综合排放标准》中的三级标准(500mg/l),接近于二级标准(150mg/l)。并且本发明实施例提供的处理工艺操作简单,不需要昂贵的化学试剂和仪器,在保证荧光废水处理效果的前提下,有效降低荧光废水的处理成本,经济效益显著,易于推广使用。

本发明实施例提供的处理工艺适用于对各类设备维检修渗透探伤过程中产生的荧光废水进行处理,尤其适用于对压缩机组维检修渗透探伤过程中产生的荧光废水进行处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的荧光废水处理工艺的流程图;

图2为处理后的荧光废水的cod值随次氯酸钙加入量的变化关系;

图3为处理后的荧光废水的cod值随聚合氯化铝加入量的变化关系;

图4为处理后的荧光废水的cod值随聚丙烯酰胺加入量的变化关系。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。除非另有定义,本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。

本发明实施例提供了一种荧光废水处理工艺,参见图1,该处理工艺包括以下步骤:

步骤1,向初始荧光废水中加入次氯酸钙(ca(clo)2)固体并进行搅拌得到破乳的荧光废水,次氯酸钙固体的加入量为:每升初始荧光废水中加入0.4g~1.5g次氯酸钙固体。

步骤2,依次对步骤1得到的破乳的荧光废水进行混凝处理、沉淀处理以及活性炭吸附过滤处理后得到处理后的荧光废水。

由于渗透探伤过程中产生的荧光废水成分复杂,油膜浮于废水表面,因此,对于荧光废水的处理来说,破乳是较为重要的步骤。基于此,本发明实施例提供的荧光废水处理工艺中,首先向初始荧光废水中加入次氯酸钙,利用次氯酸钙的强氧化性使初始荧光废水氧化破乳,使初始荧光废水稳定的乳化状态被彻 底打破。再对氧化破乳后的荧光废水进行混凝、沉淀、活性炭吸附过滤等处理,从而完成对荧光废水的处理。

采用本发明实施例提供的处理工艺处理后的荧光废水的化学需氧量cod值能够达到160~170mg/l,远远超过gb/t8978-1996《污水综合排放标准》中的三级标准(500mg/l),接近于二级标准(150mg/l)。并且本发明实施例提供的处理工艺操作简单,不需要昂贵的化学试剂和仪器,在保证荧光废水处理效果的前提下,有效降低荧光废水的处理成本,经济效益显著,易于推广使用。

本发明实施例提供的处理工艺中,在向初始荧光废水中加入次氯酸钙固体后,要进行充分的搅拌,使荧光废水和次氯酸钙充分反应,以提高氧化破乳的效果,搅拌的时间优选0.5小时以上。在氧化破乳过程中,浮于表面的油膜会变成油滴,反应体系的颜色也由最初的黄绿色变为乳白色。

进一步地,本发明实施例提供的处理工艺中,每升初始荧光废水中加入的次氯酸钙固体的量可以为0.5g、0.6g、0.7g、0.8g、0.9、1.0g、1.1g、1.2g、1.3g、1.4g等。优选每升初始荧光废水中加入0.5g~1.0g次氯酸钙固体,在这个范围内,既可以保证氧化破乳的效果,又可以减少次氯酸钙固体的使用量。

本发明实施例中,次氯酸钙固体的加入量对最终处理后的荧光废水的cod值有较为重要的影响。以200ml初始荧光废水为例,不同次氯酸钙固体的加入量与处理后的荧光废水的cod值的关系如图2所示,开始时,处理后的荧光废水的cod值随着次氯酸钙固体的加入量的增加而降低,当次氯酸钙固体加入量为0.2g(即每升初始荧光废水中加入1g)时,处理后的荧光废水的cod值达到最低,之后,随着次氯酸钙固体的加入量的增加,处理后的荧光废水的cod值反而会升高。

本发明实施例中,次氯酸钙固体优选以粉末的形式加入到初始荧光废水中。

进一步地,本发明实施例提供的处理工艺中,步骤2中混凝处理的具体步骤为:先向步骤1得到的破乳的荧光废水中加入混凝剂—聚合氯化铝(pac)水溶液,当形成细小沉淀后再加入助凝剂—聚丙烯酰胺(pam)水溶液,形成黄色的大块矾花絮状沉淀物。

其中,聚合氯化铝水溶液的添加量为:每升初始荧光废水中加入2.5ml~12.5ml的质量浓度为4%~6%的聚合氯化铝水溶液。作为优选,每升初始荧光废水中加入7.5ml~12.5ml的质量浓度为5%的聚合氯化铝水溶液,例如可以加入8ml、8.5ml、 9ml、9.5ml、10ml、10.5ml、11ml、11.5ml、12ml的质量浓度为5%的聚合氯化铝水溶液。

聚丙烯酰胺水溶液的添加量为:每升初始荧光废水中加入2.5ml~12.5ml的质量浓度为0.1%~0.3%的聚丙烯酰胺水溶液。作为优选,每升初始荧光废水中加入5ml~10ml的质量浓度为0.2%的聚丙烯酰胺水溶液,例如可以加入5.5ml、6ml、6.5ml、7ml、7.5ml、8ml、8.5ml、9ml、9.5ml的质量浓度为0.2%的聚丙烯酰胺水溶液。

本发明实施例中,聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的加入量也会影响最终处理后的荧光废水的cod值。仍以200ml初始荧光废水为例,在其他试剂加入量相同的情况下,改变质量浓度为5%的聚合氯化铝水溶液的加入量,来研究聚合氯化铝的加入量对处理后的荧光废水的cod值的影响。如图3所示,处理后的荧光废水的cod值随聚合氯化铝的加入量的增加而降低。

同样地,在其他试剂加入量相同的情况下,改变质量浓度为0.2%的聚丙烯酰胺水溶液的加入量,来研究聚丙烯酰胺的加入量对处理后的荧光废水的cod值的影响。如图4所示,开始时,处理后的荧光废水的cod值随着质量浓度为0.2%的聚丙烯酰胺水溶液的加入量的增加而降低,当质量浓度为2%的聚丙烯酰胺水溶液的加入量为2g(200ml初始荧光废水的加入量,即每升初始荧光废水中的加入量为10g)时,处理后的荧光废水的cod值达到最低,之后,随着质量浓度为0.2%的聚丙烯酰胺水溶液的加入量的增加,处理后的荧光废水的cod值反而升高。

本领域技术人员可以理解的是,在上述的混凝处理过程中,也需要进行搅拌,以使破乳后的荧光废水与混凝剂和助凝剂充分接触,有利于沉淀的形成。

进一步地,本发明实施例提供的处理工艺中,步骤2中,混凝处理之后,对混凝处理得到的体系进行沉淀处理。沉淀处理的具体形式本发明实施例不作特殊限定,本领域常规的沉淀方法均可,例如可以采用斜管沉淀的方法。

进一步地,本发明实施例提供的处理工艺中,步骤2中,沉淀处理之后,对沉淀处理得到的上清液进行活性炭吸附过滤处理,从而完成对荧光废水的处理。可以采用过滤罐进行上述过滤处理,在过滤罐中放置活性炭,以实现活性炭吸附过滤处理。

本发明实施例提供的处理工艺适用于对各类设备维检修渗透探伤过程中产 生的荧光废水进行处理,尤其适用于对cod值为9×103mg/l~10×103mg/l,悬浮物(ss)的浓度为300mg/l~400mg/l,并且含有以下成分的初始荧光废水进行处理,具体为:

浓度为40~60mg/l的白色矿物油(石油产品);

浓度为5~15mg/l的乙氧基与丙氧基化的c6-10醇;

浓度为5~15mg/l的蓖麻油(矿物油);

浓度为2~2.5mg/l的磷酸异癸基二苯酯(阻燃剂);

浓度为2~4mg/l的磷酸三苯酯(稳定剂);

浓度为0.5~1.5mg/l的聚乙氧基壬基酚(即壬基酚聚氧乙烯醚,润湿剂)。

本发明实施例提供的处理工艺中,还可以采用cod值在线监测设备对初始荧光废水和处理后的荧光废水的cod值进行检测,及时了解水质情况,可以根据水质情况调整各化学试剂的加入量,以保证处理效果。

下面通过具体实验数据来对本发明实施例提供的荧光废水处理工艺作进一步详细说明。

以下实施例1~3中,采用本发明实施例提供的处理工艺对压缩机组维检修渗透探伤过程中产生的荧光废水进行处理,并对处理后的荧光废水的cod值进行检测。

初始荧光废水的主要成分包括:

白色矿物油,浓度为50mg/l;

乙氧基与丙氧基化的c6-10醇,浓度为10mg/l;

蓖麻油,浓度为10mg/l;

磷酸异癸基二苯酯,浓度为2.2mg/l;

磷酸三苯酯,浓度为3mg/l;

聚乙氧基壬基酚,浓度为1mg/l。

该初始荧光废水的cod值约为9.5×103mg/l,悬浮物ss约为300mg/l~400mg/l。

为了便于实验操作,实施例1~3中处理的荧光废水的量为200ml,各化学试剂的用量根据本发明限定的比例进行换算得到。

实施例1~3中,对处理后的荧光废水的cod值进行测试的方法为:取处理 后的荧光废水2ml,向其中加入3ml上海雷磁cod-571消解仪专用氧化剂后用上海雷磁cod-571消解仪进行消解,然后用速测仪测试cod值,其中cod值测试依据重铬酸钾法。

实施例1~3中,所用的次氯酸钙、聚合氯化铝以及聚丙烯酰胺均为市售品,纯度为分析纯,用于配制聚合氯化铝水溶液和聚丙烯酰胺水溶液的水为二次蒸馏水。

实施例1

本实施例提供一种荧光废水处理工艺,具体包括以下步骤:

步骤101,将200ml初始荧光废水加入烧杯中,向其中加入0.2g次氯酸钙粉末并进行搅拌,搅拌时间为0.5小时,使初始荧光废水氧化破乳;随着反应的进行,浮于表面的油膜逐渐变为油滴,反应体系的颜色也由黄绿色变成乳白色。

步骤102,向步骤101得到的破乳后的荧光废水中加入1ml质量浓度为5%的聚合氯化铝水溶液并搅拌,待初步形成细小沉淀后加入1ml质量浓度为0.2%的聚丙烯酰胺水溶液,聚丙烯酰胺水溶液加入后会迅速形成黄色的大块矾花絮状沉淀。

步骤103,对步骤102得到的体系进行沉淀,沉淀得到的上清液进行活性炭吸附过滤,过滤得到的上清液即为处理后的荧光废水。

对得到的处理后的荧光废水的cod值进行测试,测试结果显示,采用本实施例的处理工艺处理后的荧光废水的cod值为160.5mg/l,远超gb/t8978-1996《污水综合排放标准》中的500mg/l三级标准,接近于150mg/l的二级标准。

实施例2

本实施例提供一种荧光废水处理工艺,具体包括以下步骤:

步骤201,将200ml初始荧光废水加入烧杯中,向其中加入0.2g次氯酸钙粉末并进行搅拌,搅拌时间为0.5小时,使初始荧光废水氧化破乳;随着反应的进行,浮于表面的油膜逐渐变为油滴,反应体系的颜色也由黄绿色变成乳白色。

步骤202,向步骤201得到的破乳后的荧光废水中加入2.5ml质量浓度为5%的聚合氯化铝水溶液并搅拌,待初步形成细小沉淀后加入1ml质量浓度为0.2%的聚丙烯酰胺水溶液,聚丙烯酰胺水溶液加入后会迅速形成黄色的大块矾 花絮状沉淀。

步骤203,对步骤202得到的体系进行沉淀,沉淀得到的上清液进行活性炭吸附过滤,过滤得到的上清液即为处理后的荧光废水。

对得到的处理后的荧光废水的cod值进行测试,测试结果显示,采用本实施例的处理工艺处理后的荧光废水的cod值为162.5mg/l,远超gb/t8978-1996《污水综合排放标准》中的500mg/l三级标准,接近于150mg/l的二级标准。

实施例3

本实施例提供一种荧光废水处理工艺,具体包括以下步骤:

步骤301,将200ml初始荧光废水加入烧杯中,向其中加入0.2g次氯酸钙粉末并进行搅拌,搅拌时间为0.5小时,使初始荧光废水氧化破乳;随着反应的进行,浮于表面的油膜逐渐变为油滴,反应体系的颜色也由黄绿色变成乳白色。

步骤302,向步骤301得到的破乳后的荧光废水中加入2.5ml质量浓度为5%的聚合氯化铝水溶液并搅拌,待初步形成细小沉淀后加入2ml质量浓度为0.2%的聚丙烯酰胺水溶液,聚丙烯酰胺水溶液加入后会迅速形成黄色的大块矾花絮状沉淀。

步骤303,对步骤302得到的体系进行沉淀,沉淀得到的上清液进行活性炭吸附过滤,过滤得到的上清液即为处理后的荧光废水。

对得到的处理后的荧光废水的cod值进行测试,测试结果显示,采用本实施例的处理工艺处理后的荧光废水的cod值为169.1mg/l,远超gb/t8978-1996《污水综合排放标准》中的500mg/l三级标准,接近于150mg/l的二级标准。

综上,本发明实施例提供了一种工艺流程简单,不需要昂贵的化学试剂和设备,并且处理效果好的荧光废水处理工艺。该处理工艺采用次氯酸钙氧化破乳+聚合氯化铝、聚丙烯酰胺混凝+沉淀+活性炭吸附过滤的流程,并且对各步骤所用的化学试剂的用量进行优化,在保证处理效果的前提下,减少化学试剂用量,降低处理成本。采用本发明实施例提供的处理工艺处理后的荧光废水的cod值能够达到160~170mg/l,远远超过gb/t8978-1996《污水综合排放标准》中的三级标准,接近二级标准。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案,并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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