申请日2014.12.26
公开(公告)日2015.04.08
IPC分类号C02F9/06
摘要
本发明公开了一种含高浓度阴离子表面活性剂废水处理方法，采用强化混凝、铁碳内电解、芬顿氧化及混凝沉淀联合处理，对阴离子表面活性剂质量浓度在2000-3000mg/L的废水进行处理。经处理后阴离子表面活性剂去除率接近100%，CODcr去除率超过95%，出水符合国家排放标准。采用铝系混凝剂强化混凝，使阴离子表面活性剂去除率超过85%，并可降低出水pH值，有利于铁碳内电解反应进行。铁与炭发生的内电解反应，产生的Fe2+可催化过氧化氢，形成芬顿体系。Fe2+在碱性微氧化条件下原位生成Fe3+，具有高的混凝活性，有利于强化污染物去除效率。本发明具有工艺简单、产水成本低、运行稳定及处理效果好等优点。
摘要附图
权利要求书
1.一种含高浓度阴离子表面活性剂废水处理方法，其特征在于，该方法的实现步骤为：
(1)首先对原水pH值进行调节，pH值为5.0～6.0，投加铝系混凝剂，其中投加Al3+与废水中阴离子 表面活性剂的质量浓度比为1:1.5～1:3，搅拌反应20min后沉淀15min;
(2)将沉淀后的废水上清液pH值调节为3.0～4.0，然后进入铁碳内电解反应池中，铁碳内电解反应 池工艺参数为：铁屑与活性炭的体积比为1:3～1:5，反应时间为30min;
(3)调节铁碳内电解出水pH值为2.0～3.0，将过氧化氢水溶液加入经pH调节后的水中，过氧化氢水 溶液中过氧化氢质量分数为25%～40%，投加后过氧化氢在处理水中的质量浓度为55mg/L～100mg/L，混 合反应45min;
(4)调节经芬顿氧化后的出水pH值在7.0～8.0之间，向水中曝入空气，溶解氧控制在2mg/L～3mg/L， 反应时间为5min，之后搅拌反应20min，经沉淀30min后上清液排放或回用。
2.按照权利要求1所述的一种含高浓度阴离子表面活性剂废水处理方法，其特征是：所述的高浓度 阴离子表面活性剂质量浓度在2000-3000mg/L。
说明书
一种含高浓度阴离子表面活性剂废水处理方法
技术领域
本发明涉及一种废水处理技术，具体涉及一种高浓度阴离子表面活性剂废水处理领域。
背景技术
近些年来，我国洗涤剂工业发展迅速，所合成的洗涤剂多属阴离子表面活性剂型，其中 以直链烷基苯磺酸钠(LAS)为主的合成洗涤剂约占总产量90%左右。阴离子表面活性剂用途十 分广泛，涉及到工业生产及家庭生活的许多方面。随着阴离子表面活性剂的生产、使用及排 放，使得受纳水体的污染日益突出。主要以乳化胶体态存在于废水中的高浓度阴离子表面活 性剂，通常与废水中其它污染物质相结合，形成一定的分散胶体颗粒，直接影响废水的物化 及生化特性，如含有高浓度阴离子表面活性剂易在气-液界面聚集并形成排列整齐的分子膜， 界面附近阴离子表面活性剂浓度随之升高，从而降低大气富氧，抑制生化降解，影响水体自 净。若该废水排入水体环境中，则严重危害人类健康和生态平衡。阴离子表面活性剂废水的 处理对于保护资源，维持生态平衡，促进经济发展，都具有十分重要的现实意义。
目前处理含有阴离子表面活性剂废水的方法，主要是指物化处理及生化处理工艺。其中 物化处理的典型工艺包括：泡沫分离法、混凝沉淀法、活性炭吸附法、臭氧氧化法、光催化 氧化法、微电解法、超声降解、离子交换法以及膜分离等。然而单独物化处理工艺存在着处 理效果差、产水成本高、二次污染严重及后续处理困难等问题。中国专利201210009150.X公 开了一种石油磺酸盐表面活性剂废水的处理方法，其特征是采用调节pH值、镁盐沉淀及石英 砂过滤联合工艺，该工艺存在的重要缺陷是，对污染物去除不彻底，而且需将废水pH值调制 10.5-12.5，消耗大量碱液，后续处理困难。又如中国专利201310068990.8公开了一种表面活性 剂废水处理方法，其特征是应用吹脱法去除水中的表面活性剂，方法中未涉及相关技术参数， 所以无法评价专利的实用性。目前报道的少数合成洗涤剂厂采用生化方法处理含阴离子表面 活性剂废水，如中国专利201410269136.2及中国专利201210581616.3公开了表面活性剂废水涉 及生化工艺为主体的联合处理工艺。然而由于高浓度阴离子表面活性剂废水水质成分复杂、 高含盐量等特点，生化处理工艺受到了很多因素的限制,难以在行业中推广。
从目前公开的技术文献来看，如何根据含阴离子表面活性剂废水水质特点，研究开发一 种成本低、可靠性强、通用性好的处理方法，成为目前亟待解决的问题。本发明提出了一种 含高浓度阴离子表面活性剂废水处理方法，结合废水高含盐量、高表面活性剂浓度及高COD 的水质特征，提出了强化混凝、铁碳内电解技术、芬顿氧化法及混凝沉淀为主体的联合处理 方法，以期以较低的成本，取得满意的处理效果。
发明内容
本发明的目的是提出一种含高浓度阴离子表面活性剂废水处理方法，采用强化混凝+铁碳 内电解法+芬顿氧化法+混凝沉淀联合处理，以克服目前现有技术的不足。
为实现此目的，本发明提出的含高浓度阴离子表面活性剂废水处理方法，其技术方案通过以下步骤完 成：
(1)首先对原水pH值进行调节，pH值为5.0～6.0，投加铝系混凝剂，其中投加Al3+与废水中阴离子 表面活性剂的质量浓度比为1:(1.5～3)，搅拌反应20min后沉淀15min;
(2)将沉淀后的废水上清液pH值调节为3.0～4.0，然后进入铁碳内电解反应池中，铁碳内电解反应 池工艺参数为：铁屑与活性炭的体积比为1:(3～5)，反应时间为30min;
(3)调节铁碳内电解出水pH值为2.0～3.0，将过氧化氢水溶液加入经pH调节后的水中，过氧化氢水 溶液中过氧化氢质量分数为25%～40%，投加后过氧化氢在处理水中的质量浓度为55mg/L～100mg/L， 混合反应45min;
(4)调节经芬顿氧化后的出水pH值在7.0～8.0之间，向水中曝入空气，溶解氧控制在2mg/L～3mg/L， 反应时间为5min，之后搅拌反应20min，经沉淀30min后上清液排放或回用。
本发明的特点及产生的有益效果在于：
(1)经方法处理后，阴离子表面活性剂去除率接近100%，CODcr去除率超过95%，出 水可达到国家相关排放或回用标准。
(2)联合处理工艺具有协同效应，采用铝系混凝剂在强化混凝条件下，一方面阴离子表 面活性剂去除率超过85%;另一方面降低出水pH值，有利于铁碳内电解反应进行。
(3)铁屑与活性炭发生的内电解反应，产生的Fe2+可催化过氧化氢，形成芬顿体系;Fe2+在碱性微氧化条件下生成Fe3+，原位生成的Fe3+作为高效混凝剂，强化了废水中污染物去除 效果。
(4)联合处理方法具有工艺简单、产水成本低、运行稳定、处理效果好等优点，在去除 废水中阴离子表面活性剂的同时，可以高效去除COD等污染物。
