[發(fā)明專利]酸性高鹽高濃度有機(jī)廢水的鐵碳芬頓預(yù)處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110824817.0
• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN113582439A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 毛志建;楊超;王輝;李新慧
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古同創(chuàng)高科化學(xué)有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/30
• 代理公司: 西安國知創(chuàng)科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 61276
• 代理人: 羅英

本申請?zhí)峁┮环N酸性高鹽高濃度有機(jī)廢水的鐵碳芬頓預(yù)處理方法，包括：將廢水原水送入鐵碳芬頓塔內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)的鐵碳芬頓步驟；將鐵碳芬頓處理過的廢水送入中和池中進(jìn)行沉降的中和步驟；將中和處理過的廢水通過固液分離裝置的固液分離步驟；以及，將固液分離步驟所得上清液進(jìn)行多效蒸發(fā)的三級蒸發(fā)步驟；上述鐵碳芬頓塔內(nèi)放置有鐵碳填料，鐵碳填料中鐵精粉的重量含量不低于70％，精焦煤的重量含量不低于20％。本申請的方法解決均相芬頓系統(tǒng)反復(fù)調(diào)解pH值、效率低、處理成本提高的問題；精減工藝步驟和藥劑用量，顯著降低廢水的生物毒性，提高可生化性，具有抗沖擊負(fù)荷能力，廢水處理效果穩(wěn)定、高效，處理成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種酸性高鹽高濃度有機(jī)廢水的鐵碳芬頓預(yù)處理方法。

背景技術(shù)

工業(yè)化和全球化的迅猛發(fā)展豐富了人類的物質(zhì)生活，但也對生存環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。尤其工業(yè)生產(chǎn)過程中各種污染物、副產(chǎn)品的排放使水、大氣、土壤環(huán)境負(fù)荷越來越重。在實際應(yīng)用中，大部分企業(yè)的不同生產(chǎn)工段的水質(zhì)波動性大，單一的處理手段往往無法使出水達(dá)到水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)。

對于廢水的處理，按照處理原理不同，國內(nèi)外多采用物理化學(xué)法和生物法。常用的物理化學(xué)方法有混凝法、絮凝法、吸附法、催化鐵內(nèi)電解法、芬頓氧化法以及其他高級氧化技術(shù)等。物理化學(xué)法具有處理效率高、停留時間短等特點，但處理成本較高，常作為廢水處理的預(yù)處理方法。由于化工廢水中含有多種如氯代烴、多環(huán)芳烴等難生物降解物質(zhì)，若直接采用生物法處理，處理效果往往難以保證。因此，在實際的工程應(yīng)用中，研究者把重點集中在“物理化學(xué)預(yù)處理+生物處理”的耦合工藝上。

預(yù)處理方法中，如目前研究較為成熟的傳統(tǒng)芬頓反應(yīng)，其屬于均相芬頓，是一種高效、經(jīng)濟(jì)的高級氧化技術(shù)，但其存在的一些缺點使得應(yīng)用范圍受到很大限制。如：pH的應(yīng)用范圍較窄，調(diào)整廢水的pH值需要增加額外費用；脫色效果好，但COD去除率較低，成本較高。微電解法是將鐵和碳作為反應(yīng)載體，利用Fe和C與溶液的電位差，產(chǎn)生電極反應(yīng)，能與廢水中的多種組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，新生成的Fe²⁺的水解產(chǎn)物有很強(qiáng)的吸附能力，能夠?qū)⒋蠓肿佑袡C(jī)物吸附掉，但鐵料容易生銹，還會和碳粘合發(fā)生板結(jié)，影響出水質(zhì)量，導(dǎo)致水處理效率下降，處理成本增加。

針對申請人的生產(chǎn)車間產(chǎn)生的酸性、高鹽、高濃度的有機(jī)廢水，其污染物主要為高分子難生物降解有機(jī)物，有機(jī)物成份分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜牢固，對生物降解有抑制性，廢水可生化性能差，同時由于生產(chǎn)車間的生產(chǎn)工序不同帶來的水質(zhì)波動很大。因此，如何高效、低成本的處理酸性高鹽高濃度有機(jī)廢水已成為生產(chǎn)中需要不斷改進(jìn)和解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種酸性高鹽高濃度有機(jī)廢水的鐵碳芬頓預(yù)處理方法，用以解決均相芬頓系統(tǒng)必須在較低的pH值(pH＝3)下才能有效運行，從而需要反復(fù)調(diào)解pH值，導(dǎo)致效率低、處理成本提高的問題；該方法精減了工藝步驟和藥劑用量，顯著降低廢水的生物毒性，提高了可生化性，且表現(xiàn)出較高的抗沖擊負(fù)荷能力，廢水處理效果穩(wěn)定、高效，處理成本低。

第一方面，本發(fā)明提供了酸性高鹽高濃度有機(jī)廢水的鐵碳芬頓預(yù)處理方法，包括：

將廢水原水送入鐵碳芬頓塔內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)的鐵碳芬頓步驟；

將上述鐵碳芬頓處理過的廢水送入中和池中進(jìn)行沉降的中和步驟；

將上述中和處理過的廢水通過固液分離裝置的固液分離步驟；以及，

將上述固液分離步驟所得上清液進(jìn)行多效蒸發(fā)的三級蒸發(fā)步驟；

上述鐵碳芬頓塔內(nèi)放置有鐵碳填料，上述鐵碳填料中鐵精粉的重量含量不低于70％，精焦煤的重量含量不低于20％。

通過上述技術(shù)方案，利用“鐵碳微電解+芬頓氧化+中和沉淀”的組合工藝，降低了對廢水原水的水質(zhì)要求，顯著降低廢水的生物毒性，提高其可生化性，減輕其對后續(xù)生化系統(tǒng)的沖擊，能有效去除廢水中的COD、TDS、SS和色度等，且表現(xiàn)出較高的抗沖擊負(fù)荷能力，廢水處理效果穩(wěn)定、高效，處理成本低。