[發明專利]一種利用殘余過氧化氫自氧化處理紙漿廢液的方法及應用

在審

• 申請號: 201910362776.0
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110066070A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 徐明;邢立艷
• 申請（專利權）人: 秾源科技（北京）有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F103/28
• 代理公司: 北京沁優知識產權代理事務所(普通合伙) 11684
• 代理人: 陳李青

1.一種利用殘余過氧化氫自氧化處理紙漿廢液的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，均化水質：去除廢水中的懸浮固體和膠體物質：將廢水經過粗斜網柵截留大塊懸浮物后經泵依次提升至細斜網柵，然后控制廢水溫度為60-100℃；

步驟2，廢水預氧化處理：加入催化劑的量為每0.1～5份對應100份廢水，向中間池中的廢水中邊超聲邊加入催化劑，超聲反應30min-2h，超聲反應同時伴隨有攪拌操作，所述攪拌操作的攪拌速度為500-1000r/min，通過測定廢水的COD及色度，以判斷氧化反應是否完全；

步驟3，氣浮處理，去除水中膠狀物質和色度：調節PH值為6～9，再進行熱交換處理，將廢液降溫至30～38℃之間，最后流進超效淺層氣浮池中進行氣浮處理；

步驟4，厭氧/好氧生物方法處理：步驟3處理后的廢液首先進入厭氧反應器中進行厭氧反應，反應1-5h；再利用提升泵將厭氧生物方法處理的廢水引至膜生物反應器中進行好氧生物處理，反應時間4-15h；

步驟5，深度處理，進一步去除難生物降解的有機物，降低水的色度，確保穩定達標排放：將步驟4中的廢水放入深度處理池中，先化學絮凝，加入復合絮凝劑以保證有效的去除效果；

步驟6，沉淀分離，將步驟5處理后的廢水排入沉淀池中進行泥水分離，達標的廢水排放。

2.根據權利要求1所述的一種利用殘余過氧化氫自氧化處理紙漿廢液的方法，其特征在于，所述步驟1中截留得到的較長的纖維經板框壓濾機脫水，并回收再利用；廢渣送入脫液裝置進行過濾，控制脫出的渣子質量占篩渣總質量的70-90％，脫液處理后的廢水收集送入廢水中間池，過濾后的廢水首先進行熱交換處理。

3.根據權利要求1所述的一種利用殘余過氧化氫自氧化處理紙漿廢液的方法，其特征在于，步驟2中所述的催化劑為氧化石墨烯負載四氧化三鐵。

4.根據權利要求3所述的一種利用殘余過氧化氫自氧化處理紙漿廢液的方法，其特征在于，所述氧化石墨烯負載四氧化三鐵催化劑的制備如下：

采用改進Hummer法制備氧化石墨烯，稱取1g石墨粉和1g硝酸鉀，加入錐形瓶，再加入44mL濃硫酸，將錐形瓶放入冰水浴中，磁力攪拌，取6g高錳酸鉀緩慢加入錐形瓶，并控制反應溫度在4℃以下，控制溫度繼續反應90min，反應結束后，移至提前預熱好的60℃水浴中繼續反應30min，再緩慢加入88mL去離子水，3秒-10秒1滴，之后向錐形瓶中滴加30％過氧化氫，每次20μL，至溶液變成亮黃色，用0.5mol·L^-1的鹽酸溶液進行離心清洗，離心速率控制在8000r·min^-1，清洗至上清液用氯化鋇檢測無白色沉淀產生，用去離子水清洗，洗至pH值為中性后在冰水浴中超聲10h，4℃保存備用，調節石墨烯水溶液濃度為0.5％；

量取1份氧化石墨烯溶液，放入試管中，超聲30min，然后稱取0.1～10份FeCl₂·4H₂O溶解于去離子水中，FeCl₂·4H₂O溶液濃度5％，然后加入石墨烯水溶液中，然后加入5～50份的0.1mol/L的NaOH，然后室溫下攪拌1h，然后在180℃下攪拌反應8h，冷卻至室溫，過濾、反復洗滌、然后真空干燥12小時，獲得GO-Fe3O4。

5.根據權利要求1所述的一種利用殘余過氧化氫自氧化處理紙漿廢液的方法，其特征在于，所述步驟4在進行好氧生物處理時，曝氣泵將壓縮空氣沿著曝氣管路傳送至曝氣頭，由曝氣頭將氣體分散成細小氣泡，待曝氣階段完成，讓所述廢水進行好氧硝化階段，所述硝化階段為2-5h；控制攪拌器的定時器開啟，帶動攪拌葉輪攪拌混勻泥水混合物，在設定的時間內完成反硝化反應階段，所述反硝化階段為1-3h；定時器關閉，攪拌器停止攪拌，靜止2-10h，使廢水完成沉淀。

6.根據權利要求1所述的一種利用殘余過氧化氫自氧化處理紙漿廢液的方法，其特征在于，所述步驟2反應完成后用磁鐵分離出催化劑，回收繼續使用，所述催化劑反復使用3-5次后，再重新測定催化劑含量，適當補充催化劑。