[發明專利]一種造紙生化出水的深度處理方法

在審

• 申請號: 201811512673.X
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109626669A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 周北海;陳輝倫;馬方曙;田智祥;王吉紅
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F103/28
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明提供一種造紙生化出水的深度處理方法，屬于造紙廢水處理領域，包括對鐵碳填料進行預處理、將造紙生化出水用稀硫酸溶液酸化處理、加入雙氧水、曝氣使鐵碳填料在造紙生化出水中微電解、加入堿溶液、添加聚丙烯酰胺溶液、快速攪拌和慢速攪拌、自然沉降并靜置以及固液分離得到最終處理后水。本發明通過鐵碳填料和酸化的廢水混合在電解質溶液中時形成無數個腐蝕微電池，電極反應生成的新生態Fe²⁺與后續投加的雙氧水組成芬頓試劑，通過曝氣、加堿和添加聚丙烯酰胺對造紙生化出水進行深度處理，并且需要通過快速攪拌和慢速攪拌的配合進一步提高處理效果，有效降低了生產成本。

技術領域

本發明涉及造紙廢水處理領域，尤其是涉及一種造紙生化出水的深度處理方法。

背景技術

造紙行業是我國用水及廢水產生量大戶，給環境造成了嚴重污染。制漿造紙廢水水質復雜、色度高、可生化性差，經過傳統一、二級處理方法可在很大程度上去除水中的懸浮物質及易生物降解的可溶性污染物，出水COD、懸浮物和色度都大幅度下降，但對難生物降解的可溶性物質(如木質素及其降解碎片等)處理效率不好，脫色效果也很難達標。目前部分造紙企業的廢水經過二級生化處理后，雖然其出水的部分指標可達到排放標準，但仍含有一些有生物毒性的物質，如氯代芳香族化合物和有機氯化物等。通常這類物質對微生物具有毒性或“三致”效應，很難被生物降解。隨著國家的重視和造紙行業污染物排放新標準的頒布與實施，造紙廢水深度處理在新形勢下逐漸成為備受矚目的環境治理工程。

目前常用芬頓氧化工藝對造紙生化出水進行深度處理，該法是在酸性條件下，用Fe²⁺離子催化雙氧水生成強氧化性的·OH基團，從而氧化去除污染物，雖然具有較高的去除效率，但是調節pH的過程中需要耗費大量的酸和堿，運行費用昂貴，大幅增加造紙廢水處理成本，不利于推廣應用，需要尋求一種高效、經濟的工藝來滿足污水處理需求。

發明內容

本發明要解決的技術問題：提供一種廢水深度處理方法，能夠有效降低造紙生化廢水中的BOD值、COD_Cr值、SS值和色度，降低廢水處理成本。

為解決上述技術問題，本發明提供一種造紙生化出水的深度處理方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、鐵碳填料進行預處理，包括鐵屑預處理和活性炭預處理，鐵碳填料預處理后，將其置于反應容器中以形成填料層；

S2、將造紙生化出水用稀硫酸溶液酸化處理調節pH為2.5～3.5，處理后加入到裝有預處理后鐵碳填料的反應容器中；

S3、向反應容器中的經過酸化處理的造紙生化出水中加入25wt％～32wt％的雙氧水；

S4、將連接有曝氣泵的砂芯曝氣頭埋入填料層中，啟動曝氣泵，通過曝氣充分攪動造紙生化出水，以使鐵碳填料在造紙生化出水中微電解產生的Fe²⁺更均勻地擴散到水體中；

S5、停止曝氣后，往反應后的造紙生化出水中加入堿溶液將pH調至6.5～8.0，然后添加聚丙烯酰胺溶液；

S6、快速攪拌和慢速攪拌，自然沉降并靜置，固液分離后的上清液為最終處理后水。

優選地，所述S1中所述鐵屑預處理包括：將鐵屑置于裝有1mol·L^-1NaOH燒杯中，50℃下水浴加熱30min，洗凈后置于體積分數為10％稀硫酸中浸泡15min，用蒸餾水洗凈烘干備用；

所述活性炭預處理包括：將待用活性炭置于試驗廢水中浸泡48h，每隔24h換一次水，直至吸附飽和。

優選地，所述S1中鐵屑粒徑為20～50目，柱狀活性炭直徑為1.5mm～3.0mm，鐵屑和活性炭的質量比為1:2.5。

優選地，所述S3中雙氧水的質量濃度為272～306mg·L^-1，質量分數為27～30％。