公布日：2022.10.04
申请日：2022.09.07
分类号：C02F9/04(2006.01)I;C02F1/44(2006.01)I;C02F1/72(2006.01)I;B01D69/02(2006.01)I;B01D71/42(2006.01)I;C07F7/18(2006.01)I
摘要
本发明涉及废水处理领域，用于解决现有的高盐高COD有机废水的处理工艺复杂、消耗大、成本高，而且处理的效果不佳的问题，具体涉及高盐高COD废水的低能耗处理方法；该方法中首先通过格栅过滤、打捞去除大体积漂浮物，之后经过降解剂降解处理去除水中COD，之后在经过高效除盐膜过滤处理去除水中无机盐，从而将废水进行有效处理，而且该方法过程简单，消耗低，成本小，易于推广。
权利要求书
1.高盐高COD废水的低能耗处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将高盐高COD废水导入至预处理池中，经过格栅对大体积漂浮物进行过滤，之后输送至处理池中；步骤二：向处理池中加入降解剂，之后搅拌反应24-48h，去除COD后将废水输送至过滤池中，经过高效除盐膜过滤处理后排放；其中，所述高效除盐膜由以下步骤制备得到：步骤S1：将分子量为80000-100000的聚丙烯腈经过干燥后加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，之后加入N，N-二甲基甲酰胺，在温度为25-30℃，搅拌速率为400-500r/min的条件下搅拌30-40min，之后升温至80-85℃的条件下继续搅拌1-2h，得到聚丙烯腈溶液，之后将聚丙烯腈溶液静电纺丝，形成纤维膜，之后将纤维膜干燥，得到聚丙烯腈纤维膜；步骤S2：将聚丙烯腈纤维膜放置于马弗炉中，在温度为250-260℃的条件下氧化处理1.5-2h，得到氧化纤维膜；步骤S3：将氧化纤维膜加入至去离子水中，之后加入氯化铁和浓盐酸，在温度为65-70℃，搅拌速率为600-800r/min的条件下搅拌10-15h，取出后用蒸馏水洗涤2-3次，之后烘干，得到负载型纤维膜；步骤S4：将超疏水剂加入至无水乙醇中，在温度为20-25℃，搅拌速率为400-500r/min的条件下搅拌30-40min，得到超疏水剂溶液，将负载型纤维膜加入至超疏水剂溶液中，升温至回流并继续搅拌10-12h，取出后用蒸馏水洗涤2-3次，之后烘干，得到高效除盐膜。
2.根据权利要求1所述的高盐高COD废水的低能耗处理方法，其特征在于，所述降解剂的加入量为高盐高COD废水质量的1.5-9.5%，所述聚丙烯腈溶液的质量分数为10-15%，所述氧化纤维膜、去离子水、氯化铁以及浓盐酸的用量比为10g：60-80mL：1-3g：30-40mL，所述浓盐酸的质量分数为36-38%，所述负载型纤维膜、超疏水剂以及无水乙醇的用量比为10g：5-15g：80-100mL。
3.根据权利要求1所述的高盐高COD废水的低能耗处理方法，其特征在于，所述降解剂由以下步骤制备得到：将二氧化钛、无水乙醇加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为25-30℃，搅拌速率为400-500r/min的条件下搅拌20-30min，之后边搅拌边逐滴加入氯化铝溶液，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后继续搅拌2-3h，之后静置10-15h，之后加入膨润土继续搅拌1-2h，之后在功率为450-600W的条件下微波辐射加热反应5-10min，之后离心，将沉淀物用蒸馏水洗涤2-3次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为100-110℃的条件下干燥8-10h，之后研磨过200-300目筛，得到降解剂。
4.根据权利要求3所述的高盐高COD废水的低能耗处理方法，其特征在于，所述二氧化钛、无水乙醇、氯化铝溶液以及膨润土的用量比为1g：40-50mL：10-15mL：8-12g，所述氯化铝溶液的质量分数为10-15%。
5.根据权利要求1所述的高盐高COD废水的低能耗处理方法，其特征在于，所述超疏水剂由以下步骤制备得到：A1：将镁粉、无水乙醚加入至安装有搅拌器、温度计、导气管、回流冷凝管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为5-10℃，搅拌速率为400-500r/min的条件下搅拌15-20min，之后边搅拌边逐滴加入对氯溴苯溶液，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应25-35min，之后升温至25-30℃的条件下恒温搅拌反应2-3h，之后降温至-30℃以下边搅拌逐滴加入四氯化硅，控制滴加速率为1-2滴/s，控制温度不超过-10℃，滴加完毕后升温至25-30℃恒温搅拌反应7-8h，反应结束后将反应产物旋转蒸发至干燥，得到中间体1；A2：将中间体1、四氢呋喃加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为-25℃，搅拌速率为400-500r/min的条件下边搅拌边逐滴加入三乙胺，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后边搅拌边逐滴加入无水甲醇，控制滴加速率为2-3滴/s，滴加完毕后升温至25-30℃的条件下恒温搅拌反应6-8h，反应结束后将反应产物真空抽滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为60-65℃的条件下烘干至恒重，得到中间体2；A3：将苯、二硫化碳以及三氯化铝加入至安装有搅拌器、温度计以及导气管的三口烧瓶中，将六氟丙酮三水合物逐滴加入至温度为80-85℃的浓硫酸中，控制滴加速率为1-2滴/s，将产生的六氟丙酮经过导气管导入至三口烧瓶中，在温度为30-40℃，搅拌速率为400-500r/min的条件下搅拌反应，待六氟丙酮三水合物滴加完毕后继续搅拌反应1-2h，之后加入蒸馏水继续搅拌反应10-15min，反应结束后将反应产物静置分层，将有机相用无水硫酸镁干燥，之后真空抽滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体3；A4：将中间体2、中间体3、三乙胺以及二甲苯加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在搅拌速率为300-500r/min的条件下边搅拌边升温至回流反应，之后恒温搅拌反应3-5h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后将反应产物加入至蒸馏水中，静置分层，将有机相用无水乙醚萃取2-3次，合并萃取液，之后将萃取液用无水硫酸钠干燥，之后放置于真空干燥箱中，在温度为60-65℃的条件下烘干至恒重，得到超疏水剂。
6.根据权利要求5所述的高盐高COD废水的低能耗处理方法，其特征在于，步骤A1中的所述镁粉、无水乙醚、对氯溴苯溶液以及四氯化硅的用量比为1.0-1.3g：20-30mL：20-30mL：0.12mol，所述对氯溴苯溶液为对氯溴苯按照0.1mol：20-30mL溶解于无水乙醇所形成的溶液。
7.根据权利要求5所述的高盐高COD废水的低能耗处理方法，其特征在于，步骤A2中的所述中间体1、四氢呋喃、三乙胺以及无水甲醇的用量比为0.1mol：40-50mL：0.12-0.15mol：40-50mL。
8.根据权利要求5所述的高盐高COD废水的低能耗处理方法，其特征在于，步骤A3中的所述苯、二硫化碳、三氯化铝、六氟丙酮三水合物、浓硫酸以及蒸馏水的用量比为0.5mol：120-150mL：10-13g：0.8-1mol：50-60mL：150-200mL，所述浓硫酸的质量分数为98%。
9.根据权利要求5所述的高盐高COD废水的低能耗处理方法，其特征在于，步骤A4中的所述中间体2、中间体3、三乙胺以及二甲苯的用量比为0.1mol：0.1mol：0.12-0.15mol：80-100mL。
（发明人：陈乐;欧富初;连海天;陈庆金;吴洁茵;林启文）
