一种利用铁碳微电解法的港口洗舱废水预处理方法技术

本发明专利技术公开了一种利用铁碳微电解法的港口洗舱废水预处理方法，将pH调至3～3.5的港口洗舱废水送入铁碳微电解反应床中采用间歇式处理方法对废水进行处理；其中，以进入铁碳微电解反应床中的废水体积计，铁屑投加量为40～45g/L，活性炭颗粒的投加量与铁屑投加量的重量比为1～2:1；曝气泵向曝气混合区通入空气的流量为750～800mL/min·L，废水在铁碳微电解反应床内的停留时间为160～180min；该洗舱废水预处理方法采用现有的铁碳微电解反应床实现，通过对处理工艺参数进行优化，使该处理方法具有处理效能高、运行成本低、占地面积小、操作维护方便等优点，同时具有较强的改善废水可生化性的能力，经过铁碳微电解处理后的港口洗舱废水的难降解有机物浓度降低，实现所处理废水的可生化性大幅度提高目的，满足预处理要求或直接达到排放标准。

【技术实现步骤摘要】
一种利用铁碳微电解法的港口洗舱废水预处理方法
本专利技术涉及港口化学品洗舱水处理
，特别涉及一种利用铁碳微电解法的港口洗舱废水预处理方法。
技术介绍
在众多废水处理技术中，铁碳微电解法被认为是有效、廉价、经济的还原法水处理技术，且通常作为废水处理的预处理技术。近年来，其在难降解有机废水的治理研究中备受关注。在铁碳微电解中，铁屑和活性炭颗粒作为电极材料，自发形成大量的微电流电池，伴随着一系列的物理和化学反应。此外，引起电子的阴极(活性炭)通过将电子转移到环境中的污染物或氧气中来加速还原反应。此外，活性炭和废铁之间存在客观电位差(1.2V)，使系统更容易形成微电解系统。当前，我国的液体化学品的运输方式以船运散装为主,港口洗舱废水来源于货船装卸作业过程中产生的压载水和洗舱水。该废水不仅因其含有难以生物处理的化学品物质，如甲苯、苯酚、甲醛、苯乙烯、丙烯腈和清洗船舱所用的清洗剂，而且由于散化专用港口间歇操作、污染物品种繁多等使废水的水质和水量具有多变性和随机性，处理难度较大。水中的污染物和卸货扫舱后的残余物，如不有效处理，将对港口水域环境产生极大的影响。化学品洗舱废水的CODCr普遍在1500mg/L以上，且几乎都为难降解有机物，该废水具有有机物浓度高、可生化性差、毒性大等特点，因此，在对其进行生化处理之前，如何降低有机物(特别是难降解有机物)浓度、去除或者降低废水毒性、改变水质条件等是直接影响处理效果的关键因素，也是目前废水预处理过程的难点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够对化学品洗舱废水中难降解有机物、废水毒性、水质进行预处理以提升其废水处理效果的利用铁碳微电解法的港口洗舱废水预处理方法。为此，本专利技术技术方案如下：一种利用铁碳微电解法的港口洗舱废水预处理方法，步骤如下：将pH调至3～3.5的港口洗舱废水送入铁碳微电解反应床中采用间歇式处理方法对废水进行处理；其中，以进入铁碳微电解反应床中的废水体积计，铁屑投加量为40～45g/L，活性炭颗粒的投加量与铁屑投加量的重量比为1～2:1；曝气泵向曝气混合区通入空气的流量为750～800mL/min·L，废水在铁碳微电解反应床内的停留时间为160～180min。优选，在步骤S1中，铁屑的粒径为2～6mm。优选，在进行步骤S1之前，将铁屑用乙醇浸泡5min后用超纯水清洗至少3次，接着用0.1mol/L的硫酸再次冲洗至少3次后用超纯水清洗至少3次，最后在105℃的真空干燥箱中干燥8h。优选，活性炭颗粒的粒径为1.5～3.0mm。优选，在进行步骤S1之前，将活性炭浸泡在港口洗舱废水中60～72h，使活性炭达到吸附饱和状态。与现有技术相比，该利用铁碳微电解法的港口洗舱废水预处理方法采用现有的铁碳微电解反应床实现，通过对处理工艺参数进行优化，使该处理方法具有处理效能高、运行成本低、占地面积小、操作维护方便等优点，同时具有较强的改善废水可生化性的能力，经过铁碳微电解处理后的港口洗舱废水的难降解有机物浓度降低，实现所处理废水的可生化性大幅度提高目的，满足预处理要求或直接达到排放标准。附图说明图1为本专利技术的实施例1～3采用的铁碳微电解反应床的结构示意图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步的说明，但下述实施例绝非对本专利技术有任何限制。在以下实施例中，铁屑采用粒径为2～6mm的铁屑，且在使用前采用如下方法进行预处理：将铁屑用乙醇浸泡5min后用超纯水清洗3～5次，接着用0.1mol/L的硫酸再次冲洗3～5次后用超纯水清洗3～5次，最后在105℃的真空干燥箱中干燥8h；活性炭颗粒采用粒径为1.5～3.0mm活性炭颗粒，且在使用前将其浸泡在待处理的港口洗舱废水中72h进行预处理。实施例1采用本申请的港口洗舱废水预处理方法对重庆市某洗舱站的4L的洗舱水进行预处理，该重庆市某洗舱站的洗舱水的CODCr为970～1150mg/L，BOD5为145～196mg/L，BOD5/CODCr为0.15～0.17，pH为6.8～7.3；具体处理步骤如下：S1、参见图1搭建铁碳微电解反应床，其包括底部设有进水口、顶部设有出水口的柱形罐体4，其内腔通过具有微孔的承托层5分隔为位于上方的微电反应区和位于下方的曝气混合区；其中，柱形罐体的内径为0.1m，微电反应区的有效高度为0.6m，满足单次废水处理体积达到4L；罐体微电反应区填充有活性炭颗粒和铁屑的混合物6；曝气混合区底部设有气体泵送管，气体泵送管的另一端与曝气泵1相连通，且在气体泵送管还设置有气体流量计2和气体止回阀3；其中，基于单次待处理的4L的洗舱水，铁屑按照40g/L的投加量加入160g，活性炭颗粒的投加量按照铁屑与活性炭颗粒的重量比为1.5:1加入106.7g；S2、向储存港口洗舱废水的废水罐中加入10wt.％的稀硫酸，将洗舱废水的pH调节为3.1；S3、将经过pH调节的洗舱废水全部泵送至铁碳微电解反应床中，控制曝气泵向曝气混合区通入空气的流量为780mL/min·L，并保持洗舱废水在铁碳微电解反应床内的停留时间为180min。经过上述步骤S1～S3，最终出水的CODCr为417～437mg/L，BOD5为146～166mg/L，BOD5/CODCr为0.35～0.38，COD去除率为57％～62％；该出水水质满足《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)中A级标准要求，即CODCr浓度为低于500mg/L，BOD5浓度为低于350mg/L，可以直接进行排放。实施例2采用本申请的港口洗舱废水预处理方法对4L的实验室模拟洗舱水进行预处理，该实验室模拟洗舱水的配制方法为在清水中加入二甲苯0.22g，甲醇2.16g，乙酸乙酯2.26g；该实验室模拟洗舱水的CODCr为1800mg/l，pH为7.5；具体处理步骤如下：S1、搭建与实施例1相同的铁碳微电解反应床；基于单次待处理的4L的洗舱水，铁屑按照42g/L的投加量加入168g，活性炭颗粒的投加量按照铁屑与活性炭颗粒的重量比为1:1加入168g；S2、向储存港口洗舱废水的废水罐中加入10wt.％的稀硫酸，将洗舱废水的pH调节至3.5；S3、将经过pH调节的洗舱废水全部泵送至铁碳微电解反应床中，控制曝气泵向曝气混合区通入空气的流量为750mL/min·L，并保持洗舱废水在铁碳微电解反应床内的停留时间为160min。经过上述步骤S1～S3，最终出水的CODCr为485.8mg/L，CODCr去除率为73.0％，满足《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)中A级标准要求。实施例3采用本申请的港口洗舱废水预处理方法对4L的宁波港的洗舱水的成分主要有芳烃类(二甲苯、混合芳烃、重芳烃等)，醚类(甲基叔丁基醚等)、醇类(甲醇、乙二醇等)三类，具体地，洗舱水的CODCr为7400～8000mg/L，BOD5为133本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用铁碳微电解法的港口洗舱废水预处理方法，其特征在于，步骤如下：将pH调至3～3.5的港口洗舱废水送入铁碳微电解反应床中采用间歇式处理方法对废水进行处理；其中，以进入铁碳微电解反应床中的废水体积计，铁屑投加量为40～45g/L，活性炭颗粒的投加量与铁屑投加量的重量比为1～2:1；曝气泵向曝气混合区通入空气的流量为750～800mL/min·L，废水在铁碳微电解反应床内的停留时间为160～180min。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用铁碳微电解法的港口洗舱废水预处理方法，其特征在于，步骤如下：将pH调至3～3.5的港口洗舱废水送入铁碳微电解反应床中采用间歇式处理方法对废水进行处理；其中，以进入铁碳微电解反应床中的废水体积计，铁屑投加量为40～45g/L，活性炭颗粒的投加量与铁屑投加量的重量比为1～2:1；曝气泵向曝气混合区通入空气的流量为750～800mL/min·L，废水在铁碳微电解反应床内的停留时间为160～180min。


2.根据权利要求1所述的利用铁碳微电解法的港口洗舱废水预处理方法，其特征在于，在步骤S1中，铁屑的粒径为2～6mm。

【专利技术属性】
技术研发人员：彭士涛，贾建娜，
申请(专利权)人：交通运输部天津水运工程科学研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12