一种高浓度有机废水处理方法技术

一种高浓度有机废水处理方法，涉及环境保护领域，具体涉及高浓度有机废水处理。包括芬顿试剂氧化去除COD的步骤；包括氢氧化钠中和去除重金属及氟化物的步骤；包括鸟粪石法或吹脱法沉淀去除氨氮的步骤；包括锌粉或锌粉和氨基磺酸还原去除总氮的步骤；包括次氯酸钠氧化脱色的步骤。针对废水池水体采用分三批等量加入芬顿试剂，两次沉淀过滤，延长反应时间可提高COD去除率，且反应过程安全；针对水体中重金属和氟化物的去除，反应过程中需充分搅拌，初次沉淀过滤严格控制pH＝10.5；氨氮去除确定采用吹脱法和折点加氯对氨氮的去除；均达到了处理目标值要求，效果理想。

【技术实现步骤摘要】
一种高浓度有机废水处理方法
本专利技术涉及环境保护领域，具体涉及高浓度有机废水处理。
技术介绍
H酸生产废水是一种高浓度有机废水，该废水具有色度高、有机物浓度高且成分复杂、盐量高、酸度高、毒性大等特点。H酸生产废水的这些特点，使其处理难度极大，一般的氧化工艺和生化工艺难以有效处理。H酸是生产偶氮染料的重要中间体，学名是1-胺基-8-羟基-3，6-萘二磺酸单钠盐。天津市勤发化工公司采用三磺化-碱熔法生产H酸，即将萘用无水H2SO4和65％发烟H2SO4进行磺化，生成1,3,6-萘三磺酸，再经硝酸硝化、氨水中和，铁粉还原得T酸铵盐，最后经碱熔、酸化，将一个磺酸基变成羟基而得H酸。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种高浓度有机废水(H酸生产废水)的处理工艺，使其达到《污水综合排放标准》(DB12/356-2018)中三级标准排放要求，为解决该类废水或同类污染物提供参考。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种高浓度有机废水处理方法，包括芬顿试剂氧化去除COD的步骤；包括氢氧化钠中和去除重金属及氟化物的步骤；包括鸟粪石法或吹脱法沉淀去除氨氮的步骤；包括锌粉或锌粉和氨基磺酸还原去除总氮的步骤；包括次氯酸钠氧化脱色的步骤。所述的芬顿试剂氧化去除COD的步骤中，芬顿试剂分三次等量加药。进一步的，芬顿试剂氧化去除COD的步骤是，将废水调pH至2-6之间，分三次等量加入芬顿试剂，每次加入后须搅拌反应4h，保持pH为2-6之间，反应完全后冷却至室温，调pH至10.5，过滤沉淀，滤液备用。进一步的，第三次加入芬顿试剂后搅拌反应4h，反应完全后冷却至室温，调pH至9，过滤沉淀，滤液备用。所述芬顿试剂的加入量为FeSO4﹒7H2O共计37.5g，30％H2O2共计600ml。进一步的，本专利技术在芬顿反应后，均调pH＝10.5，待反应沉淀完全后进行过滤去除重金属。进一步的，芬顿反应后所得滤液中加入熟石灰去除氟化物，熟石灰的加入量为3L污水加入5.1g熟石灰。本专利技术鸟粪石法是向滤液中同时加入六水氯化镁和十二水磷酸氢二钠，并加入适量稀H2SO4调pH至8.5-9，用电动搅拌机搅拌至投加药品完全溶解；待白色沉淀完全析出后，过滤，取滤液。本专利技术吹脱法是向滤液中加入适量氢氧化钠，调pH＝9.5，溶液呈碱性，用气泵进行鼓风曝气24h；加稀硫酸调pH＝6-7，溶液呈微酸性，缓慢加入10％次氯酸钠溶液，搅拌均匀后，用气泵继续曝气24h。本专利技术去除总氮的步骤是将氨氮去除过滤液调pH＝1-1.5，同时加入锌粉及氨基磺酸，或仅加入锌粉后，连续搅拌反应2h，反应完全后冷却至室温，加入适量氢氧化钠，将溶液pH调至8-10.5之间，待沉淀完全析出后，过滤，取滤液送检。本专利技术的有益效果是：本专利技术芬顿试剂氧化去除COD的步骤中，随着芬顿药剂量增加，COD去除率基本提高，其中分三次等量加入芬顿试剂(FeSO4﹒7H2O共计37.5g，30％H2O2共计600ml)，两次中和沉淀过滤，对COD去除效果最好，浓度仅为35mg/L，远低于《污水综合排放标准》(DB12/356-2018)中三类标准值(500mg/L)，满足达标要求。芬顿反应完全后，通过加入氢氧化钠调pH＝10.5均可去除QF北池中总铍、总铬、总锰、总铁等超标重金属，且符合《污水综合排放标准》(DB12/356-2018)中三类标准值。通过加入较高浓度熟石灰对氟化物的去除效果最为明显，去除率高约80％，浓度为8.35mg/L，达到《污水综合排放标准》(DB12/356-2018)中三类标准值，满足达标要求。通过吹脱法和折点加氯去除氨氮，先调pH呈碱性，用气泵进行鼓风曝气24h，随后调pH呈微酸性，缓慢加入10％次氯酸钠溶液，继续曝气24h。氨氮检测结果为0.626mg/L，远低于《污水综合排放标准》(DB12/356-2018)中三类标准值，符合达标要求。采用吹脱法、折点加氯及加入少量锌粉，对总氮的去除效果最好，且能够达到70mg/L处理目标值要求。附图说明图1为本专利技术方法的工艺路线图。图2为本专利技术实施例1-5中五组去除率效果棒图。图3为本专利技术实施例6、7中五组去除率效果棒图。具体实施方式本专利技术针对现有的高浓度有机废水(H酸生产废水)，采集2个废水水样送检，编号分别为QFW-N1和QFW-N2QF，根据H酸生产工艺、废水污染特点及最终处理目标，确定测试指标包括重金属(总铬、总铅、总铍、总锰)、总铁、pH、色度、SS、BOD5、COD、石油类、硫化物、氨氮、氟化物、总磷、苯、甲苯、乙苯、邻-二甲苯、对-二甲苯、间-二甲苯、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、苯系物总量c、三氯苯d、硝基氯苯b、2,4-二硝基氯苯、总有机碳(TOC)等共计30项。检测及超标结果如下表所示。送检水样污染物检出及超标结果表中，下划线字体表示该指标超过该标准值。通过分析样品检测结果可知：检测的30项指标中共检出21项，其中总铍、总铬、总锰、总铁、色度、BOD5、COD、氨氮、总氮、氟化物、总有机碳11项指标超过《污水综合排放标准》(DB12/356-2018)中三级标准值。本专利技术针对上述高污染废水，提出一种处理方法，目的是将废水中超标的指标修复为合格值以内。下表给出了该废水超标指标处理目标值。H酸废水超标指标及对应修复目标值参见附图1，本专利技术废水处理小试试验采用以下方法，(1)芬顿试剂氧化去除COD；芬顿氧化法是一种利用芬顿试剂的强氧化性降解有机物的有效的高级氧化法、芬顿试剂是过氧化氢与亚铁离子结合形成的一种具有极强氧化能力的氧化剂，对多种有机物都有较好的去除效果。(2)氢氧化钠中和沉淀重金属和氟化物及铁离子；(3)吹脱法、鸟粪石法沉淀去除氨氮；吹脱法是利用空气通过废水时与水中溶解气体发生氧化反应,使水中溶解性挥发物质由液相转入气相,并进一步吹脱分离的水处理方法。鸟粪石(Mg(NH4)PO4·6H2O)沉淀法是近年来兴起的一种新的处理高氨氮废水的方法，因其处理效果好、反应迅速、操作简单，同时又能回收废水中的氨氮，日益受到广泛应用。鸟粪石沉淀法的基本原理就是通过向氨氮废水中投加Mg2+和PO43-，使之与NH4+生成难溶于水的磷酸铵镁沉淀，将氨氮从废水中去除。(4)锌粉、氨基磺酸还原去除总氮；(5)次氯酸钠氧化脱色。下面通过实施例对本专利技术方法做出说明。实施例1-5为不同浓度氧化剂对COD的去除实例：实施例1：称取3L废水，调pH至2-6之间，分三次等量加入芬顿试剂(FeSO4﹒7H2O共计35.4g，30％H2O2共计564ml)，每次加入后须搅拌反应4h，保持pH为2-6之间，反应完全后冷却至室温，调pH至10.5，过滤沉淀，滤液备用。实施例2：称取3L废水，调pH本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高浓度有机废水处理方法，其特征是：/n包括芬顿试剂氧化去除COD的步骤；/n包括氢氧化钠中和去除重金属及氟化物的步骤；/n包括鸟粪石法或吹脱法沉淀去除氨氮的步骤；/n包括锌粉或锌粉和氨基磺酸还原去除总氮的步骤；/n包括次氯酸钠氧化脱色的步骤。/n

【技术特征摘要】
1.一种高浓度有机废水处理方法，其特征是：
包括芬顿试剂氧化去除COD的步骤；
包括氢氧化钠中和去除重金属及氟化物的步骤；
包括鸟粪石法或吹脱法沉淀去除氨氮的步骤；
包括锌粉或锌粉和氨基磺酸还原去除总氮的步骤；
包括次氯酸钠氧化脱色的步骤。


2.根据权利要求1所述的高浓度有机废水处理方法，其特征是：芬顿试剂氧化去除COD的步骤中，芬顿试剂分三次等量加药。


3.根据权利要求2所述的高浓度有机废水处理方法，其特征是：将废水调pH至2-6之间，分三次等量加入芬顿试剂，每次加入后须搅拌反应4h，保持pH为2-6之间，反应完全后冷却至室温，调pH至10.5，过滤沉淀，滤液备用。


4.根据权利要求3所述的高浓度有机废水处理方法，其特征是：第三次加入芬顿试剂后搅拌反应4h，反应完全后冷却至室温，调pH至9，过滤沉淀，滤液备用。


5.根据权利要求1、2或3所述的高浓度有机废水处理方法，其特征是：所述芬顿试剂的加入量为FeSO4﹒7H2O共计37.5g，30％H2O2共计600ml。

【专利技术属性】
技术研发人员：冯哲叶，魏晨麟，马悦，轩一撒，寇有文，赵祖尧，程浩然，张炳慧，周别林，
申请(专利权)人：天津绿缘环保工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12