一种改良型Fenton耦合络合除氟处理废水的方法技术

本发明专利技术提供了一种改良型Fenton耦合络合除氟处理废水的方法，本发明专利技术将废水的pH调节至4.2～5.0，向废水中加入过氧化氢时，维持混合体系的氧化还原电位在350～420mv时，废水中COD、色度的去除效果显著；利用改良型Fenton耦合络合除氟处理废水处理效果明显，将催化反应废水pH调至5.0

An improved Fenton coupling complexation method for fluoride removal and wastewater treatment

【技术实现步骤摘要】
一种改良型Fenton耦合络合除氟处理废水的方法


[0001]本专利技术属于废水处理
，具体涉及一种改良型Fenton耦合络合除氟处理废水的方法。

技术介绍

[0002]Fenton氧化工艺可以去除废水中的COD、色度、悬浮物等污染物；络合除氟可以去除废水中的氟化物。目前，常规的废水深度处理工艺，如果同时有去除COD和氟化物要求时，通常是先用Fenton氧化工艺去除废水的COD然后再用络合除氟工艺去除废水中的氟化物，或者是先用络合除氟工艺去除废水中的氟化物再用Fenton氧化工艺去除废水的COD。这些方法需设置串联的两套沉淀分离系统，工艺流程长、操作复杂、占地面积大、设备投资高等问题突出。现有技术中，Fenton氧化工艺的除氟效果差；常规络合除氟工艺产生的含氟污泥沉淀性能差。
[0003]中国专利文献CN110921898A(申请号：201911226959.6)公开了一种含氟苯胺类化合物的废水处理方法，该专利文献是采用高温芬顿氧化技术将废水中氟苯胺类化合物中的有机氟氧化成无机氟，再利用含钙化合物和pH调节剂的搭配进行脱氟处理，高温Fenton氧化的氧化温度为50～85℃，含氟苯胺类化合物的废水pH调整到2～4；该工艺处理成本相对较高，流程复杂。
[0004]现有技术中关于Fenton氧化工艺、络合除氟工艺处理废水的相关报道较多，但是关于Fenton氧化工艺耦合络合除氟工艺处理废水还未见相关报道。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种改良型Fenton耦合络合除氟处理废水的方法。
[0006]本专利技术解决的技术问题之一是为了提高现有技术中Fenton法去除废水中COD、色度的去除效率，降低药剂的使用量，提供一种改良型Fenton处理废水的方法。
[0007]本专利技术解决的技术问题之二是为了简化现有技术中利用Fenton氧化工艺和络合除氟工艺处理废水的工艺流程，降低药剂的使用量，并且有效促进废水中COD及色度的去除，增强了络合除氟的沉淀性能，提高了络合除氟效率，提供了一种改良型Fenton耦合络合除氟处理废水的方法。
[0008]本专利技术提供的改良型Fenton处理技术与络合除氟处理技术耦合，使两种工艺在互补去除污染物的同时，达到了工艺相互促进的效果；本专利技术提供的改良型Fenton处理技术与络合除氟处理技术耦合使改良型Fenton反应过程破坏氟与废水中有机物或其它离子的作用状态，有效促进后续氟与除氟剂的反应，同时，改良型Fenton反应过程有效降低了有机污染物对除氟剂与氟离子反应时的干扰，提高了药剂反应效率。进一步的，二者的耦合，有效改善了络合除氟污泥的沉淀性能。
[0009]本专利技术的技术方案如下：
[0010]一种改良型Fenton处理废水的方法，包括如下步骤：
[0011]①
将废水的pH调节至4.2～5.0，制得调酸废水；
[0012]②
向步骤
①
制得的调酸废水中加入亚铁盐，搅拌混合，制得预混废水；
[0013]③
向步骤
②
制得的预混废水中预先加入过氧化氢，搅拌混合，然后补加过氧化氢维持混合体系的氧化还原电位(ORP)在350～420mv并在搅拌条件下持续反应，制得催化反应废水；
[0014]④
向步骤
③
制得的催化反应废水中加入碱，搅拌混合，调节废水pH至6.5～7.0，制得中和废水；
[0015]⑤
向步骤
④
制得的中和废水中加入助凝剂，搅拌混合后自然沉淀分离，上清液即为净化后的废水。
[0016]一种改良型Fenton耦合络合除氟处理废水的方法，包括如下步骤：
[0017](1)将废水的pH调节至4.2～5.0，制得调酸废水；
[0018](2)向步骤(1)制得的调酸废水中加入亚铁盐，搅拌混合，制得预混废水；
[0019](3)向步骤(2)制得的预混废水中预先加入过氧化氢，搅拌混合，然后补加过氧化氢维持混合体系的氧化还原电位(ORP)在350～420mv并在搅拌条件下持续反应，制得催化反应废水；
[0020](4)向步骤(3)制得的催化反应废水中加入碱，搅拌混合，调节废水pH至5.0～6.0，制得一次中和废水；
[0021](5)向步骤(4)制得的一次中和废水中加入除氟剂50～300mg/L，搅拌混合，并在搅拌条件下持续反应5～10min，制得除氟反应废水；
[0022](6)向步骤(5)制得的除氟反应废水中加入碱，搅拌混合，调节废水pH至6.5～7.0，并在搅拌条件下持续反应10～15min，制得二次中和废水；
[0023](7)向步骤(6)制得的二次中和废水中加入助凝剂，搅拌混合后自然沉淀分离，上清液即为净化后的废水。
[0024]根据本专利技术优选的，步骤(1)或步骤
①
中调节pH所用的酸为盐酸和/或硫酸。
[0025]根据本专利技术优选的，步骤(1)或步骤
①
中调节pH所用的碱为氢氧化钠。
[0026]根据本专利技术优选的，步骤(2)或步骤
②
中的加入亚铁盐0.2～1.8mmol/L。
[0027]根据本专利技术优选的，步骤(2)或步骤
②
中的亚铁盐为硫酸亚铁和/或氯化亚铁。
[0028]根据本专利技术优选的，步骤(3)或步骤
③
中在搅拌条件下持续反应50～70min
[0029]根据本专利技术优选的，步骤(4)中调节废水pH至5.35～5.65。
[0030]根据本专利技术优选的，步骤(5)中的除氟剂为硫酸铝和/或三氯化铝。
[0031]根据本专利技术优选的，步骤
④
、步骤(4)、(6)中的碱为氢氧化钠。
[0032]根据本专利技术优选的，步骤(7)或步骤
⑤
中助凝剂为阴离子PAM、阳离子PAM。
[0033]进一步优选的，步骤(7)或步骤
⑤
中助凝剂加入量为1～2g/m3。
[0034]根据本专利技术优选的，步骤(2)或步骤
②
、步骤(3)或步骤
③
、步骤(4)或步骤
④
、步骤(5)或步骤
⑤
、步骤(6)、步骤(7)中的搅拌速度为80～150rpm。
[0035]有益效果
[0036]本专利技术专利技术人在实验研究过程中发现，将废水的pH调节至4.2～5.0，向废水中加入过氧化氢时，维持混合体系的氧化还原电位(ORP)在350～420mv时，废水中COD、色度的去
除效果显著；进一步的，专利技术人还发现利用改良型Fenton耦合络合除氟处理废水处理效果明显，尤其是将催化反应废水pH调至5.0～6.0后加入除氟剂处理，能够有效促进了废水中COD及色度的去除率，提高了络合除氟效率，提高了出水品质；所用药剂消耗量显著降低，经济效益与环境效益显著。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改良型Fenton处理废水的方法，其特征在于，包括如下步骤：
①
将废水的pH调节至4.2～5.0，制得调酸废水；
②
向步骤
①
制得的调酸废水中加入亚铁盐，搅拌混合，制得预混废水；
③
向步骤
②
制得的预混废水中预先加入过氧化氢，搅拌混合，然后补加过氧化氢维持混合体系的氧化还原电位在350～420mv并在搅拌条件下持续反应，制得催化反应废水；
④
向步骤
③
制得的催化反应废水中加入碱，搅拌混合，调节废水pH至6.5～7.0，制得中和废水；
⑤
向步骤
④
制得的中和废水中加入助凝剂，搅拌混合后自然沉淀分离，上清液即为净化后的废水。2.一种改良型Fenton耦合络合除氟处理废水的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将废水的pH调节至4.2～5.0，制得调酸废水；(2)向步骤(1)制得的调酸废水中加入亚铁盐，搅拌混合，制得预混废水；(3)向步骤(2)制得的预混废水中预先加入过氧化氢，搅拌混合，然后补加过氧化氢维持混合体系的氧化还原电位(ORP)在350～420mv并在搅拌条件下持续反应，制得催化反应废水；(4)向步骤(3)制得的催化反应废水中加入碱，搅拌混合，调节废水pH至5.0～6.0，制得一次中和废水；(5)向步骤(4)制得的一次中和废水中加入除氟剂50～300mg/L，搅拌混合，并在搅拌条件下持续反应5～10min，制得除氟反应废水；(6)向步骤(5)制得的除氟反应废水中加入碱，搅拌混合，调节废水pH至6...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪卫，庄会栋，张增国，梁世华，谭心，潘兴朋，王红燕，洪光波，李华，于长伟，孙龙，崔书捷，张旺，焦富瑞，
申请(专利权)人：山东省资源环境建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：