一种难降解有机废水低成本Fenton氧化处理方法技术

技术编号:11365310 阅读:65 留言:0更新日期:2015-04-29 15:40
本发明专利技术属于废水处理技术领域,公开了一种难降解有机废水低成本的Fenton氧化处理方法。所述方法包括如下步骤:(1)吸附:利用吸附剂吸附浓缩难降解有机废水中的有机污染物;(2)泥水分离:将步骤(1)吸附浓缩后的吸附剂沉淀进行泥水分离,上清液排出,含有吸附剂的污泥进行下一步处理;(3)氧化再生:用酸调节步骤(2)所得含有吸附剂的污泥的pH值至偏酸性,再加入亚铁盐和双氧水进行Fenton氧化处理,以降解污泥和吸附剂内部的有机污染物,同时使吸附剂得到再生。本发明专利技术处理方法创造性地将分散在废水中的有机物进行浓缩,大大节省了Fenton氧化调节pH所需要投加的酸碱,极大程度节省了药剂成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废水处理
,具体涉及一种难降解有机废水低成本的Fenton 氧化处理方法。
技术介绍
随着我国经济的快速发展,水资源需求量日益增大,废水种类增多,排放量不断增 加。工业废水尤其是难降解有机废水由于可生化性较差,处理成本较高,不仅给环境和生态 保护带来巨大压力而且给废水排放企业带来巨大的经济压力。 难降解废水主要是由于废水中含有较高的盐度,废水中的有机物分子结构复杂, 往往包含苯、萘、蒽、醌,偶氮键等降低有机物可生化性的分子结构。针对此类难降解有机废 水,目前主要的处理方法是高级氧化处理。 Fenton氧化由于其高效性与可靠性,在难降解有机废水处理过程中被广泛使用。 Fenton氧化是利用二价铁离子在酸性条件下(pH= 3. 0-5. 0)催化过氧化氢(H2O2,I. 76V) 产生氧化能力更强的过氧自由基(HO2 ?,2. 31V)和羟基自由基(0H?,2. 80V)氧化废水中 的难降解有机物。由于废水排放量较大,Fenton氧化过程中需要消耗大量的酸来调节废水 的酸度,Fenton氧化完成后由于沉淀工序和排放要求,需要等量的碱将废水的pH值回调, 氧化过程消耗大量的酸碱,废水处理成本较高。
技术实现思路
为解决难降解有机废水处理过程中PH调节所带来的酸碱大量消耗问题,并针对 废水水量大的问题,本专利技术提供;所述难 降解有机废水低成本Fenton氧化处理方法降低了Fenton氧化过程中的酸碱消耗,大大降 低了处理成本。 本专利技术的目的通过下述技术方案实现: -种难降解有机废水低成本Fenton氧化处理方法,包括如下步骤: (1)吸附:利用吸附剂吸附浓缩难降解有机废水中的有机污染物; (2)泥水分离:将步骤(1)吸附浓缩后的吸附剂沉淀进行泥水分离,上清液排出, 含有吸附剂的污泥进行下一步处理; (3)氧化再生:用酸调节步骤(2)所得含有吸附剂的污泥的pH值至偏酸性,再加 入亚铁盐和双氧水进行Fenton氧化处理,以降解污泥和吸附剂内部的有机污染物,同时使 吸附剂得到再生。 所述难降解有机废水为含有机污染物的可生化性较差的废水,具体可包括印染废 水、皮革废水、制药废水、含油废水或含腐殖酸的垃圾渗滤液; 优选的,步骤(1)所述吸附剂为无机吸附剂或稳定结构有机吸附剂;更优选的,所 述步骤(1)所述吸附剂为凹凸棒土、膨润土、高岭土、娃藻土或粉末活性炭; 优选的,步骤(1)所述难降解有机废水中的有机污染物以化学需氧量(COD)量化, 所述吸附剂的投加量与难降解有机废水中有机物污染物的质量比例关系为Himm :mroD = (0? 05 ?500) :1; 优选的,步骤(2)所述泥水分离的方式为自由沉淀分离、絮凝沉淀分离或离心分 离; 优选的,步骤(3)所述酸为硫酸或盐酸; 优选的,步骤(3)所述亚铁盐为硫酸亚铁; 优选的,步骤(3)中含有吸附剂的污泥调节后的pH值为2. 0?5. 8 ; 优选的,步骤(3)所述含有吸附剂的污泥中的有机污染物以化学需氧量(COD)量 化,步骤(3)加入的双氧水中的过氧化氢与有机污染物的质量比为:mroD= (0. 1? 10) :1,亚铁盐中Fe2+与双氧水中的过氧化氢的质量比为(0. 1?2) :1; 优选的,步骤(3)所述Fenton氧化处理的时间为0. 5?300min; 经步骤(3)处理Fenton氧化后的再生吸附剂可重复用于吸附有机污染物。 本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果: (1)本专利技术处理方法操作方便、简单易行。 (2)本专利技术所述方法与常规Fenton氧化处理方法相比较,将废水中的难降解有机 物浓缩在少量含水污泥内,大大节省了PH调节所用的酸碱使用量,节省了药剂成本,减少 了资源浪费。 (3)本专利技术处理方法现将废水中的有机物进行浓缩减小体积然后氧化,避免了酸 碱的浪费,提供了一种废水处理的新思路,为废水常规处理带来了革新。【具体实施方式】 下面通过本专利技术所述方法在印染废水中的实施例对本专利技术作进一步详细的描述, 但本专利技术的实施方式不限于此,其它可生化性较差的难降解有机废水同理可采用本专利技术所 述方法进行处理。 实施例1 对某印染厂的酸性染料(酸性玫瑰红)废水进行如下处理: (1)吸附:取适量含酸性玫瑰红的染料废水,利用天然凹凸棒土进行吸附; (2)沉淀分离:吸附反应完成后沉淀进行泥水分离,上清液排出,含吸附剂污泥进 一步处理; (3)氧化再生:用硫酸调节含吸附剂污泥的pH,再加入适量硫酸亚铁和双氧水,机 械搅拌完成氧化和吸附剂再生反应; (4)重复利用:再生后吸附剂可循环利用。 具体操作如下: a.先将5L含酸性玫瑰红浓度为26. 70mg/L的酸性玫瑰红废水加入反应器中,投加 25g的500目凹凸棒土,恒温振荡60min完成吸附反应; b.吸附反应完成后,沉淀分离30min,所得上清液中酸性玫瑰红浓度为15. 73mg/ L,酸性玫瑰红去除率43%;所得含吸附剂沉淀污泥约1L,含水率约99. 9%,占原水总体积 的 20%; c.将含吸附剂沉淀污泥用质量分数10%的硫酸调节pH至4.0,硫酸用量为 0. 05mL,再分别加入0. 37mL的体积分数30 %的双氧水和550mg七水硫酸亚铁,机械搅拌 120min,至混合液内酸性玫瑰红被完全降解,吸附剂得到再生;所述含吸附剂沉淀污泥中 的有机污染物以化学需氧量(COD)量化,有机污染物、双氧水及亚铁盐中Fe2+的质量比为: COD:双氧水:Fe2+= 1 :1 :1 ; d.再生后的吸附剂可循环利用。 上述处理中,经凹凸棒土吸附浓缩并利用Fenton氧化处理酸性染料酸性玫瑰红 废水。 采用直接Fenton氧化处理方法处理同样的酸性染料(酸性玫瑰红)废水,以作对 比,具体步骤如下:取5L含酸性玫瑰红浓度为26. 70mg/L的酸性玫瑰红废水加入反应器中, 用酸调节废水的pH值至4. 0,再加入0. 37mL的体积分数为30 %的双氧水和550mg七水硫 酸亚铁,机械搅拌120min,至反应器废水有机物浓度不在降低,沉淀后排出上清液。 本实施例中采用本专利技术所述方法和直接Fenton氧化处理方法处理的进出水水质 指标和试剂使用量如表1所示: 表1本实施例方法与直接Fenton氧化处理法的水质和试剂用量对比【主权项】1. ,其特征在于,包括如下步骤: (1) 吸附:利用吸附剂吸附浓缩难降解有机废水中的有机污染物; (2) 泥水分离:将步骤(1)吸附浓缩后的吸附剂沉淀进行泥水分离,上清液排出,含有 吸附剂的污泥进行下一步处理; (3) 氧化再生:用酸调节步骤(2)所得含有吸附剂的污泥的pH值至偏酸性,再加入亚 铁盐和双氧水进行Fenton氧化处理,以降解污泥和吸附剂内部的有机污染物,同时使吸附 剂得到再生。2. 根据权利要求1所述的难降解有机废水低成本Fenton氧化处理方法,其特征在于: 难降解有机废水为印染废水、皮革废水、制药废水、含油废水或含腐殖酸的垃圾渗滤液。3. 根据权利要求1所述的难降解有机废水低成本Fenton氧化处理方法,其特征在于: 步骤(1)所述吸附剂为无机吸附剂或稳定结构有机吸附剂。4. 根据权利要求3所述的难降解有机废水低成本Fenton氧化处理方法,其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种难降解有机废水低成本Fenton氧化处理方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)吸附:利用吸附剂吸附浓缩难降解有机废水中的有机污染物;(2)泥水分离:将步骤(1)吸附浓缩后的吸附剂沉淀进行泥水分离,上清液排出,含有吸附剂的污泥进行下一步处理;(3)氧化再生:用酸调节步骤(2)所得含有吸附剂的污泥的pH值至偏酸性,再加入亚铁盐和双氧水进行Fenton氧化处理,以降解污泥和吸附剂内部的有机污染物,同时使吸附剂得到再生。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:汪晓军郑垒汪星志
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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