一种过硫酸盐处理畜禽养殖废水的方法技术

本发明专利技术公开了一种过硫酸盐处理畜禽养殖废水的方法。利用过硫酸盐处理猪场废水的方法能高效降解水中有机物同时达到快速脱色，对环境不会产生二次污染，操作简单，成本低，在畜禽养殖废水处理具有良好的应用前景。养殖废水处理具有良好的应用前景。养殖废水处理具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种过硫酸盐处理畜禽养殖废水的方法


[0001]本专利技术属于废水处理
，具体涉及一种过硫酸盐处理畜禽养殖废水的方法。

技术介绍

[0002]规模化畜禽养殖带来大量畜禽粪污，是农村面源污染的主要来源。以猪场废水为例，畜禽养殖废水具有高COD、高氨氮(NH3‑
N)、高悬浮颗粒物(SS)、高色度的特点。不经过有效处理直接排放，严重污染环境。现阶段，规模化、集约化养猪场采用的处理工艺多为厌氧
‑
好氧组合工艺，但是实际运行中发现厌氧段沼气产率较低，出水有机物、NH3‑
N浓度高，且具有很高的SS，脱色效果差加重后续生化处理的负荷，出水往往难以达标。
[0003]一般而言，当废水中有机物浓度COD高于3000mg/l，且生化性较强(BOD/COD＞0.3)时，宜采用厌氧消化方法处理。畜禽养殖废水的原水COD往往高于5000mg/l，因而应采用厌氧消化处理；另一方面，畜禽养殖废水中含有较高浓度氨氮，而厌氧消化过程不仅无法消除氨氮，反而在有机物降解过程中释放氨氮，所以经过厌氧消化处理后的处理水中氨氮较高(大于500mg/l)。
[0004]虽然目前处理畜禽养殖废水采用铁盐絮凝剂(如FeCl3、聚合硫酸铁、聚合氯化铝
‑
聚丙烯酰胺)可有效去除SS，但是无法有效降解有机污染物导致废水脱色效果差。并且上述絮凝剂处理畜禽养殖废水往往会带来一些弊端，例如FeCl3具有一定的毒性，同时对设备具有腐蚀性。
[0005]近年来，活化过硫酸盐(PDS)氧化技术由于其廉价高效、环境友好而被广泛用于废水处理和环境修复中。基于此，专利申请文件中(申请号：201710699462.0)公开了一种微米零价铁活化过硫酸盐去除畜禽养殖废水中磺胺类抗菌药和COD的方法，可快速、高效、持久地去除畜禽养殖废水中的磺胺类抗菌药物和废水COD，反应条件温和，大大缩短了处理时间，降低了工艺成本，在畜禽养殖废水磺胺类抗药物及COD降解和去除方面具有广阔的应用前景。但是，上述方式存在以下弊端：
[0006]其一：极易因铁离子对环境造成二次污染；
[0007]其二：作为活化剂的零价铁易团聚，催化降解活性差；
[0008]其三：所处理水体的适合pH范围较窄，基本需要保持在4.5～5.5，基于此通常需要利用大量酸、碱进行水体pH的调解。

技术实现思路

[0009]1.要解决的问题
[0010]基于上述，针对现有活化过硫酸盐(PDS)氧化技术在处理畜禽养殖废水中存在的局限性，本专利技术提供一种过硫酸盐处理畜禽养殖废水的方法。
[0011]2.技术方案
[0012]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0013]一种过硫酸盐处理畜禽养殖废水的方法，包括
[0014]S1.使硫酸亚铁与双氧水接触、混合，震荡处理后收集含铁沉淀物，为活化剂；
[0015]其中，所述浓度为30％的双氧水的质量至少为硫酸亚铁质量的0.2倍；
[0016]优选硫酸亚铁为FeSO4·
7H2O，所述浓度为30％的双氧水的质量至少为FeSO4·
7H2O质量的0.2倍，优选为0.3倍；
[0017]S2.先向畜禽养殖废水中加入活化剂，间隔至少30min后，再加入过硫酸盐，开始降解处理；
[0018]其中，所述活化剂的用量与过硫酸盐的用量之比为1：(2～10)；优选为1:2。
[0019]在此需要说明的是，
[0020]相比较于传统的直接使用铁盐等方式，本方法中先对铁进行前处理步骤，使之形成“固体化”的活性剂，同时所形成的活性剂还具有硫酸根。基于此，在活化过硫酸盐实现畜禽养殖废水的脱色处理、有机物质的高校降解时可以避免铁溶出造成二次污染的问题；同时，在高酸性和高碱性的环境中(pH为2～10)同样具有优异的处理效果。
[0021]本方法中的活性剂活化PDS，能够使其产生强氧化性的硫酸根自由基(SO4·
‑
)和羟基自由基(
·
OH)降解有机污染物，实现废水的高效脱色。
[0022]进一步地，S2中，向畜禽养殖废水中加入活化剂后，采取搅拌或震荡处理，处理的温度为10～30℃，处理30～60min后，再加入过硫酸盐。
[0023]此需要说明的是，相较于，同时将活性剂与过硫酸盐加入到畜禽养殖废水中，本方法活性剂经过“固体化”后，先加入带畜禽养殖废水中，会对污染物形成一个吸附，最终达到一个吸附平衡的状态。基于此，在此之后再加入过硫酸盐会在活性剂表面形成“精准化”的污染物降解过程，最大限度提升降解速率及程度。。
[0024]进一步地，S2中，所述活化剂的添加浓度为0.05～1g/L；优选为1g/L。
[0025]所述过硫酸盐的添加浓度为0.1～0.5g/L，优选为0.5g/L。
[0026]进一步地，S2中，加入过硫酸盐后，降解处理时间为60～90min，处理的温度为10～30℃。。
[0027]进一步地，S1中，配置形成硫酸亚铁的水溶液，所述水溶液的浓度为10
‑
20g/L；
[0028]然后使双氧水与硫酸亚铁的水溶液接触混合。
[0029]进一步地，S1中，震荡处理的时间为24h；震荡处理的温度为20～30℃。
[0030]进一步地，S1中，收集含铁沉淀物后先利用酸性溶液对铁沉淀物进行清洗；然后，利用去离子水进行情形；最后进行干燥处理。
[0031]进一步地，所述酸性溶液的pH不高于2；
[0032]所述干燥处理的温度为50～60℃。
[0033]进一步地，所述活化剂具有：
[0034]不高于600nm的粒径；以及
[0035]含量不低于600mg/g的硫酸根。
[0036]在此需要说明的是，所述活性剂中硫酸根的存在。是允许本方法能够在高酸性和高碱性的环境中(pH为2～10)同样具有优异的处理效果的关键因素。在酸性环境中利于产生强氧化性的
·
OH，来降解有机污染物；在碱性环境中，固体活化剂上硫酸根可以与OH
‑
发生离子交换，进而产生大量H
+
，也利于
·
OH产生。
[0037]同时，所述活化剂基本为表面光滑、粒径不高于600nm的近圆形颗粒，分散性强，有利于充分与过硫酸盐发生反应。
附图说明
[0038]图1为活化剂的扫描电镜图；
[0039]图2为猪场废水脱色前、后对比图。
具体实施方式
[0040]以下结合具体实施例来进一步说明本专利技术，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备；
[0041]本专利技术的实质特点和显著效果可以从下述的实施例中得以体现，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，因此，它们并不对本专利技术作任何限制，本领域的技术人员根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过硫酸盐处理畜禽养殖废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.使硫酸亚铁与浓度为30％的双氧水，进行接触、混合，震荡处理后收集含铁沉淀物，为活化剂；其中，所述浓度为30％的双氧水的质量至少为硫酸亚铁质量的0.2倍；S2.先向畜禽养殖废水中加入活化剂，间隔至少30min后，再加入过硫酸盐，开始降解处理；其中，所述活化剂的用量与过硫酸盐的用量之比为1：(2～10)。2.根据权利要求1所述的过硫酸盐处理畜禽养殖废水的方法，其特征在于，S2中，向畜禽养殖废水中加入活化剂后，采取搅拌或震荡处理，处理的温度为10～30℃，处理30～60min后，再加入过硫酸盐。3.根据权利要求1所述的过硫酸盐处理畜禽养殖废水的方法，其特征在于，S2中，所述活化剂的添加浓度为0.05～1g/L；所述过硫酸盐的添加浓度为0.1～0.5g/L。4.根据权利要求1所述的过硫酸盐处理畜禽养殖废水的方法，其特征在于，S2中，加入过硫酸盐后，降解处理时间为60～90m...

【专利技术属性】
技术研发人员：周立祥，李婷，胡洪彬，颜成，
申请(专利权)人：南京贝克特环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：