一种化工废水中芳香磺酸类有机物的去除方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种化工废水中芳香磺酸类有机物的去除方法，属于废水处理技术领域。
【背景技术】
[0002]芳香族磺酸基化合物作为一种重要的精细化工产品，是化工行业不可缺少的原材料，其产量相当可观，广泛应用于合成催化剂、乳化剂、润滑油添加剂、离子交换树脂以及其他多种专用化学品的原料，是制备酚类化合物、染料、医药、皮革鞣剂和杀虫剂等的重要中间体，但由于其结构复杂、生产流程长、副反应多、水溶性强，生产过程中极易产生大量成分复杂、浓度较高的芳香磺酸类的有机化工废水。这类废水污染物浓度高，芳香族磺酸化合物带有亲水性的磺酸基，其水溶性较大，COD浓度较高；酸性强，色泽深，不易生物降解，可生化性差。因其废水产量大、浓度高、难处理，对环境的污染严重，使其处理手段受到广泛关注。目前，这类废水的处理方法主要集中在物化处理，包括高级氧化法、萃取法和树脂吸附法，但这些方法存在能耗大、运行费用高、选择性差、处理效率低、二次污染等问题。由于苯磺酸盐易溶于水，近年开发的生物处理方法，小水量运行效率高，大工程使用很不稳定，因水质水量难以恒定，微生物对苯环和磺酸基团等变化难以稳定适应，导致微生物瞬间大批量死亡，废水中的有机物难以去除。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题:针对苯磺酸盐易溶于水，且苯环和磺酸基团的存在又难以被微生物去除的弊端，提供了一种化工废水中芳香磺酸类有机物的去除方法，该方法提取黑色淤泥中的腐质酸通过硝酸镁溶液浸泡，使其形成腐质酸镁，腐质酸镁与废水中苯磺酸钠发生离子交换生成苯磺酸镁，再在碳酸钠的作用下生成碳酸镁沉淀，同时析出苯磺酸镁，在阳离子PAC絮凝剂和PAM聚丙烯酰胺的絮凝作用下，连同河道淤泥飞灰沉淀，从溶液中分离出来，达到去除的目的。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是:一种化工废水中芳香磺酸类有机物的去除方法，其具体操作步骤为:
(1)取河道淤泥，在90?95°C下干燥至淤泥湿度为8?10%，然后静置冷却至室温，并使其上下分层，随后去除上层3?5cm厚的淤泥，得下层淤泥；
(2)将处理得到的下层淤泥用清水冲洗I?2次，去除上层淤泥残留的杂质，并置于烘箱中干燥3?4h，控制烘箱温度为80?90° C，得下层腐殖质淤泥；
(3)将干燥后的下层腐殖质淤泥置于浓度为0.08mol/L的硝酸镁溶液中浸泡，浸泡时间为I?2h，待浸泡完成后，在太阳光下曝晒I?2天，每隔30?50min翻晒一次，待其晒干后，置于碾磨机中碾磨成粉末；
(4)将所需处理的化工废水引入处理池中，测其pH值，若废水pH值为6.0?7.0，则进行直接处理，若不在此范围内则调节至PH值为6.0?7.0，然后将上述处理得到的粉末按I?3g/L投入废水中，并快速搅拌，设置转速为3000r/min ;
(5)在搅拌的同时向废水中加入浓度为lmol/L的碳酸钠溶液，待其出现沉淀物时，加入阳离子PAC絮凝剂，使其每升废水中阳离子PAC絮凝剂浓度为300?500mg/L，设置转速为 300r/min，揽摔 30 ?50s ；
(6)待搅拌完成后，再向废水中加入PAM聚丙烯酰胺，使其每升废水中PAM聚丙烯酰胺浓度为30?50mg/L，在转速为300r/min条件下，搅拌30?50s后，将转速降低至80r/min，进行缓慢搅拌，控制搅拌时间10?15min，待搅拌完成后，静置3?5h，过滤，出水即可。
[0005]本发明的原理:黑色淤泥中的腐质酸通过硝酸镁溶液浸泡，使其形成腐质酸镁，腐质酸镁与废水中苯磺酸钠发生离子交换生成苯磺酸镁，再在碳酸钠的作用下生成碳酸镁沉淀，同时析出苯磺酸镁，在阳离子PAC絮凝剂和PAM聚丙烯酰胺的絮凝作用下，连同河道淤泥飞灰沉淀，从溶液中分离出来，达到去除的目的。
[0006]本发明与其他方法相比，有益技术效果是:
(O该方法对化工废水中芳香磺酸类有机物的去除效果好，苯磺酸盐去除率达98%以上，COD去除率达95%以上；
(2)操作简单，选择性强，运行费用低，处理过程无污染。
【具体实施方式】
[0007]首先取河道游泥，在90?95° C下干燥至游泥湿度为8?10%，然后静置冷却至室温，并使其上下分层，随后去除上层3?5cm厚的淤泥，得下层淤泥；将处理得到的下层淤泥用清水冲洗I?2次，去除上层淤泥残留的杂质，并置于烘箱中干燥3?4h，控制烘箱温度为80?90° C，得下层腐殖质淤泥；然后将干燥后的下层腐殖质淤泥置于浓度为0.0Smol/L的硝酸镁溶液中浸泡，浸泡时间为I?2h，待浸泡完成后，在太阳光下曝晒I?2天，每隔30?50min翻晒一次，待其晒干后，置于碾磨机中碾磨成粉末；再将所需处理的化工废水引入处理池中，测其pH值，若废水pH值为6.0?7.0，则进行直接处理，若不在此范围内则调节至PH值为6.0?7.0，然后将上述处理得到的粉末按I?3g/L投入废水中，并快速搅拌，设置转速为3000r/min ;在搅拌的同时向废水中加入浓度为lmol/L的碳酸钠溶液，待其出现沉淀物时，加入阳离子PAC絮凝剂，使其每升废水中阳离子PAC絮凝剂浓度为300?500mg/L，设置转速为300r/min，搅拌30?50s ;最后待搅拌完成后，再向废水中加入PAM聚丙烯酰胺，使其每升废水中PAM聚丙烯酰胺浓度为30?50mg/L，在转速为300r/min条件下，搅拌30?50s后，将转速降低至80r/min，进行缓慢搅拌，控制搅拌时间10?15min，待搅拌完成后，静置3?5h，过滤，出水即可。
[0008]实例I
首先取河道淤泥，在90° C下干燥至淤泥湿度为8%，然后静置冷却至室温，并使其上下分层，随后去除上层3cm厚的淤泥，得下层淤泥；将处理得到的下层淤泥用清水冲洗I次，去除上层淤泥残留的杂质，并置于烘箱中干燥3h，控制烘箱温度为80° C，得下层腐殖质淤泥；然后将干燥后的下层腐殖质淤泥置于浓度为0.08mol/L的硝酸镁溶液中浸泡，浸泡时间为lh，待浸泡完成后，在太阳光下曝晒I天，每隔30min翻晒一次，待其晒干后，置于碾磨机中碾磨成粉末；再将所需处理的化工废水引入处理池中，测其PH值，若废水pH值为
6.0，则进行直接处理，若不在此范围内则调节至pH值为6.0，然后将上述处理得到的粉末按lg/L投入废水中，并快速搅拌，设置转速为3000r/min ;在搅拌的同时向废水中加入浓度为lmol/L的碳酸钠溶液，待其出现沉淀物时，加入阳离子PAC絮凝剂，使其每升废水中阳离子PAC絮凝剂浓度为300mg/L，设置转速为300