公布日：2022.03.11
申请日：2021.12.10
分类号：C02F9/06(2006.01)I;C02F1/461(2006.01)N;C02F1/467(2006.01)N;C02F1/52(2006.01)N;C02F1/56(2006.01)N;C02F1/66(2006.01)N;
C02F1/72(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/34(2006.01)N;C02F101/32(2006.01)N;C02F103/34(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种预氧化除油脱酚‑电芬顿技术处理兰炭废水的方法，属于工业废水处理领域。本发明通过在预氧化单元加入还原性铁粉，初步还原、氧化油类、酚类等有机物，协同酸析沉淀单元使有机物以悬浮物形态析出，强化有机物及油类去除，改善电芬顿进水水质，有效减少电芬顿双氧水加药量及避免结焦现象。本发明的电芬顿单元利用还原性铁粉产生亚铁离子与双氧水构成芬顿试剂进一步去除废水中的有机物，具有处理效率高、双氧水投加量少、不易堵塞的优点。
权利要求书
1.一种预氧化除油脱酚-电芬顿技术处理兰炭废水的方法，其特征在于：包括S100、向兰炭废水中加入铁粉，然后曝气氧化，得到处理出水A；S200、将所述处理出水A的pH调节为2.5-5，沉淀，得到上清液处理出水B；S300、在所述处理出水B中加入铁粉和双氧水进行电芬顿反应，得到处理出水C；S400、将所述处理出水C的pH调节为碱性，加入絮凝剂进行絮凝沉淀后出水，完成所述兰炭废水的预处理。
2.根据权利要求1所述的一种预氧化除油脱酚-电芬顿技术处理兰炭废水的方法，其特征在于：在所述S100中，所述铁粉的投加量为2000-10000mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种预氧化除油脱酚-电芬顿技术处理兰炭废水的方法，其特征在于：在所述S100中，投加铁粉后，废水处理温度为30-60℃，废水处理时间为4-24h。
4.根据权利要求1所述的一种预氧化除油脱酚-电芬顿技术处理兰炭废水的方法，其特征在于：在所述S100中，使用空气或氧气进行曝气，曝气方式为大孔曝气。
5.根据权利要求1所述的一种预氧化除油脱酚-电芬顿技术处理兰炭废水的方法，其特征在于：在所述S200中，使用硫酸对所述处理出水A进行酸化，所述硫酸的质量分数为20％-60％。
6.根据权利要求1所述的一种预氧化除油脱酚-电芬顿技术处理兰炭废水的方法，其特征在于：在所述S300中，所述电芬顿反应的电极为石墨阴极和石墨阳极，电流密度为10-50mA/cm2。
7.根据权利要求1或6所述的一种预氧化除油脱酚-电芬顿技术处理兰炭废水的方法，其特征在于：在所述S300中，铁粉投加量为3000-15000mg/L；双氧水的质量分数为30％，且投加量为体积比1％-3％。
8.根据权利要求1所述的一种预氧化除油脱酚-电芬顿技术处理兰炭废水的方法，其特征在于：在所述S400中，利用氧化钙对兰炭废水进行碱化，碱化后的兰炭废水pH为8-11。
9.根据权利要求6或7所述的一种预氧化除油脱酚-电芬顿技术处理兰炭废水的方法，其特征在于：在所述S300中，所述电芬顿反应的反应时间为0.5-2h。
10.根据权利要求8所述的一种预氧化除油脱酚-电芬顿技术处理兰炭废水的方法，其特征在于：所述絮凝剂为PAC或PAM中的至少一种，加入絮凝剂后的沉淀时间为12-24h。
发明内容
1.要解决的问题
为克服现有技术处理兰炭废水双氧水投加量大、处理效率差、芬顿氧化易结焦堵塞装置等问题，本发明提供一种预氧化除油脱酚-电芬顿技术处理兰炭废水的方法，通过在预氧化单元加入还原性铁粉，初步还原、氧化油类、酚类等有机物，协同酸析沉淀单元使有机物以悬浮物形态析出，强化有机物及油类去除，改善电芬顿进水水质，有效减少电芬顿双氧水加药量及避免结焦现象；电芬顿单元利用还原性铁粉产生亚铁离子与双氧水构成芬顿试剂进一步去除废水中的有机物，实现兰炭废水的高效预处理，解决了现有技术处理兰炭废水双氧水投加量大、处理效率差、芬顿氧化易结焦堵塞装置等问题。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
本发明提供一种预氧化除油脱酚-电芬顿技术处理兰炭废水的方法，包括
S100、向兰炭废水中加入铁粉，然后曝气氧化，得到处理出水A；
S200、将处理出水A的pH调节为2.5-5，沉淀，得到上清液处理出水B；
S300、在处理出水B中加入铁粉和双氧水进行电芬顿反应，得到处理出水C；
S400、将处理出水C的pH调节为碱性，加入絮凝剂进行絮凝沉淀后出水，完成兰炭废水的预处理。
优选地，在S100中，铁粉的投加量为2000-10000mg/L。
优选地，在S100中，投加铁粉后，废水处理温度为30-60℃，废水处理时间为4-24h。
优选地，在S100中，使用空气或氧气进行曝气，曝气方式为大孔曝气。
优选地，在S200中，使用硫酸对处理出水A进行酸化，硫酸的质量分数为20％-60％。
优选地，在S300中，电芬顿反应的电极为石墨阴极和石墨阳极，电流密度为10-50mA/cm2。
优选地，在S300中，铁粉投加量为3000-15000mg/L；同时，双氧水的质量分数为30％，且投加量为体积比1％-3％。
优选地，在S400中，利用氧化钙对兰炭废水进行碱化，碱化后的兰炭废水pH为8-11。
优选地，在S300中，电芬顿反应的反应时间为0.5-2h。
优选地，絮凝剂为PAC或PAM中的至少一种，加入絮凝剂后的沉淀时间为12-24h。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明的一种预氧化除油脱酚-电芬顿技术处理兰炭废水的方法，在兰炭废水处理过程中先对待处理污水进行预氧化，向兰炭废水中加入可充分发挥还原、助氧化效果的铁粉，提高了废水氧化效率。在预氧化单元中加入还原性铁粉，一是发生零价铁还原反应，铁粉具有良好的还原性，可将废水中难以被直接氧化的有机物如硝基苯先还原成易被氧化的苯胺，使其进一步被氧化；二是发生铁促氧化反应，铁粉有助于吸收氧气，提高氧的利用率，增强有机物氧化效率效果；同时被氧化后的铁粉进入后续单元可以重复利用，节约药剂成本。
(2)本发明的一种预氧化除油脱酚-电芬顿技术处理兰炭废水的方法，采用的预氧化除油脱酚单元通过均质氧化废水中的酚类及环链有机物，使其转变为醌类或短链等分子量更小的有机酸类有机物，后经酸析沉淀单元的酸析作用使有机物以固体形式析出，沉淀去除。两个单元联合作用可实现酚类、焦油类等有机物的高效去除，节省了后续电芬顿单元的双氧水投加量，且避免了大量焦油等物质进入后续电芬顿单元，减轻结焦现象，避免堵塞，保障系统稳定运行。
(3)本发明的一种预氧化除油脱酚-电芬顿技术处理兰炭废水的方法，电芬顿单元采用双石墨电极，通过再次加入铁粉将废水中的铁离子还原为亚铁离子，与外加的双氧水构成芬顿试剂，产生羟基自由基氧化有机物，避免了电芬顿采用不锈钢等牺牲阳极，有效减少了电极损耗，节省了电极成本。通过三个单元共同作用，强化废水处理效率，并解决了药剂投加量大、易堵塞等问题，实现兰炭废水的高效预处理。
（发明人：姜笔存;高泽楠;谈政焱;屈晋云;林加文）
