一种基于废水处理的pH调节强化混凝方法技术

本发明专利技术公开了一种工业废水处理方法，一种基于废水处理的pH调节强化混凝方法，包括以下步骤：取一定体积的工业废水于混凝池内并搅拌均匀，测定初始pH值；利用加药系统添加酸性药剂或者碱性药剂多次调节工业废水，得到多个第一pH阈值；利用加药系统依次添加混凝剂和絮凝剂进行混凝过滤，得到多个第一pH阈值对应的滤液；静置过滤后测定多个滤液的Zeta电位值和COD；根据多个第一pH值和对应滤液的Zeta电位值，进行线性拟合，计算出Zeta电位值为零时滤液的最佳pH值；实时监控工业废水的Zeta电位值，并根据Zeta电位值动态调节最佳pH值；本发明专利技术根据不同pH值和对应的滤液Zeta电位值，进行线性拟合，计算出Zeta电位值为零时对应溶液的最佳pH值，提高了混凝效率。提高了混凝效率。提高了混凝效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于废水处理的pH调节强化混凝方法


[0001]本专利技术涉及一种工业废水处理领域，特别涉及一种基于废水处理的pH调节强化混凝方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着工业化的快速发展，石化、煤炭、印染、纺织等行业在生产过程中产生了大量成分复杂、浓度大、色度高的工业废水，给生态环境带来了极大危害。尤其是随着国家对工业水污染问题逐步重视，国家以及地方污水排放标准日渐趋严，给企业的废水处理带来严峻的挑战，开发一种高效、低成本的工业废水处理方法成为目前工业废水领域的重中之重。
[0003]混凝沉淀法是通过投加化学药剂使水中的胶体颗粒失去稳定性，絮凝聚集，达到去除水中的悬浮物以及部分有机物的目的，具有成本低、简单、高效、稳定等优点，在工业废水的处理中得到了广泛的应用。Zeta电位与胶体粒子的稳定性密切相关，一般来说，Zeta电位绝对值越高，颗粒的分散体系越稳定。通常来说，Zeta电位在
‑5‑
0 mV范围内时混凝效果最佳。
[0004]目前，对混凝效果影响因素的研究大多集中于混凝剂种类以及投加量，例如，CN 103276113 A公开一种基于zeta电位值调节硫熏中和汁中添加絮凝剂的方法。CN 109748363 A公开一种针对造纸法再造烟叶生产废水处理中的混凝剂用量的调节方法。CN 111077186 A公开一种根据絮凝剂投加量和Zeta电位值变化判断絮凝机理的方法。而关于pH的深入研究存在欠缺，混凝过程中溶液的pH值不仅会直接改变胶体粒子的表面电荷，影响水体中污染物的存在形态，而且影响混凝剂水解产物的存在形态，是影响Zeta电位最重要的因素之一。
[0005]实际工业生产过程中，由于生产原料以及相关工序的变动，导致工业废水水质不稳定，混凝处理中溶液的pH也必须随之调整，确保最佳的混凝效果。因此，在工业废水混凝处理中，非常有必要开发一种基于废水处理的pH调节强化混凝方法。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于解决以下技术问题：实际工业生产过程中，由于生产原料以及相关工序的变动，导致工业废水水质不稳定，混凝效果波动较大。其中zeta电位是影响混凝效果最主要的因素，而pH值会对zeta电位值产生影响，现有技术在工业废水的混凝过程中未进行pH值的调节，导致水体的zeta电位值较高，胶体的稳定性能良好，混凝效果变差。
[0007]本专利技术提供一种基于废水处理的pH调节强化混凝方法。该方法操作简单，适用范围广，实际工业生产过程中当工业废水水质不稳定时，利用该法可迅速调整溶液的pH值，确保最佳的混凝效果。
[0008]本专利技术采取以下技术方案实现：
工业废水混凝处理中，一种基于废水处理的pH调节强化混凝方法，包括以下步骤：取一定体积的工业废水于混凝池内并搅拌均匀，测定初始pH值；利用加药系统添加酸性药剂或者碱性药剂多次调节工业废水，得到多个第一pH阈值；利用加药系统依次添加混凝剂和絮凝剂进行混凝过滤，得到多个第一pH阈值对应的滤液；静置过滤后测定多个滤液的Zeta电位值和COD值；根据多个第一pH阈值和对应滤液的Zeta电位值，进行线性拟合，计算出Zeta电位值为零时滤液的最佳pH值；实时监控工业废水的Zeta电位值，并根据Zeta电位值动态调节最佳pH值。
[0009]为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：进一步地，所述第一pH阈值的范围与混凝剂的适用范围相一致。
[0010]进一步地，利用加药系统依次添加混凝剂和絮凝剂进行混凝过滤，得到多个第一pH阈值对应的滤液，具体为：利用加药系统添加混凝剂，按照速率一和时间一进行搅拌，得到中间体一；利用加药系统添加絮凝剂至中间体一中，按照速率一和时间二进行搅拌，使絮凝剂与工业废水混合均匀，得到中间体二；按照速率二和时间三搅拌中间体二，生成絮凝体，得到混合溶液，经静置过滤后得到经混凝处理后的滤液。
[0011]进一步地，所述混凝剂包括聚合硫酸铁、聚合硫酸铝铁、聚合氯化铁、聚合氯化铝中的一种。
[0012]进一步地，所述速率一大于速率二。
[0013]进一步地，所述絮凝剂包括阳离子型絮凝剂或阴离子型絮凝剂。
[0014]进一步地，所述所述时间一为5min。
[0015]进一步地，所述时间二为2min。
[0016]进一步地，所述时间三为10min。
[0017]进一步地，根据多个第一pH阈值和对应滤液的Zeta电位值，进行线性拟合，计算出Zeta电位值为零时滤液的最佳pH值，具体为：ζi = a Xi + b其中：ζi表示第i个第一pH阈值经混凝后滤液的Zeta电位值，a表示斜率，Xi表示第i个第一pH阈，b表示截距。
[0018]本专利技术的有益效果：本专利技术的一种基于废水处理的pH调节强化混凝方法，通过调节混凝池内工业废水的pH至设定的第一pH阈值进行混凝沉淀实验，根据不同的第一pH阈值和对应滤液的Zeta电位值，进行线性拟合，计算出Zeta电位值为零时对应溶液的最佳pH值，可取得较高的混凝效率，减少混凝药剂的投加量，降低成本。
[0019]该方法操作简单，适用范围广。实际工业生产过程中，由于生产原料以及相关工序的变动，导致工业废水水质不稳定时，利用该法可迅速调整溶液的pH值，确保最佳的混凝效果。
[0020]本方法通过实时监测混合池溶液的Zeta电位值，调整废水的pH值，保证废水的混凝处理效果，为工业废水的混凝处理提供技术支撑，为污水处理厂/站的混凝工艺设计提供了参考。
附图说明
[0021]图1是本专利技术一种基于废水处理的pH调节强化混凝方法的流程图。
[0022]图2是本专利技术pH值和对应滤液Zeta电位值的线性拟合图。
[0023]图3是本专利技术COD去除率与pH值、Zeta电位值的关系图。
[0024]图4是本专利技术未调节pH值混凝和调节废水pH值强化混凝后的COD去除率对比图。
具体实施方式
[0025]为了阐明本专利技术的技术方案和工作原理，下面结合附图于具体实施例对本专利技术作进一步详细描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0026]如图1
‑
2所示，本专利技术提供了一种基于废水处理的pH调节强化混凝方法，本方法是针对工业废水的处理，包括以下步骤：步骤S1: 取一定体积的工业废水于混凝池内并搅拌均匀，测定初始pH值；步骤S2：利用加药系统添加酸性药剂或者碱性药剂多次调节工业废水，得到多个第一pH值；具体而言：首先，pH值会影响混凝剂水解反应以及金属络合物的形成，进而影响混凝剂通过电中和吸附或者网捕去除水中胶体颗粒的效率。其次，向废水中投加酸性药剂或者碱性药剂，即向废水中添加了带正电荷或者负电荷的电解质，会影响胶体颗粒的带电特性、压缩双电层，中和废水中胶粒的带电量，导致Zeta电位绝对值逐渐降低，胶体颗粒的分散体系稳定性弱化，容易通过混凝沉淀去除。因此，pH设定的阈值与所选用的混凝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于废水处理的pH调节强化混凝方法，用于处理工业废水，包括以下步骤：取一定体积的工业废水于混凝池内并搅拌均匀，测定初始pH值；利用加药系统添加酸性药剂或者碱性药剂多次调节初始pH值，得到多个第一pH阈值；利用加药系统依次添加混凝剂和絮凝剂进行混凝过滤，得到多个第一pH阈值对应的滤液；静置过滤后测定多个滤液的Zeta电位值和COD值；根据多个第一pH阈值和对应滤液的Zeta电位值，进行线性拟合，计算出Zeta电位值为零时滤液的最佳pH值；实时监控工业废水的Zeta电位值，并根据Zeta电位值动态调节最佳pH值。2.根据权利要求1所述的一种基于废水处理的pH调节强化混凝方法，其特征在于：所述第一pH阈值的范围与混凝剂的适用范围相一致。3.根据权利要求1所述的一种基于废水处理的pH调节强化混凝方法，其特征在于：利用加药系统依次添加混凝剂和絮凝剂进行混凝过滤，得到多个第一pH阈值对应的滤液，具体为：利用加药系统添加混凝剂，按照速率一和时间一进行搅拌，得到中间体一；利用加药系统添加絮凝剂至中间体一中，按照速率一和时间二进行搅拌，使絮凝剂与工业废水混合均匀，得到中间体二；按照速率二和时间三搅拌中间体二，生成絮凝体，得到混合溶液，经静置过滤后得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑜，徐军，孔磊，聂荣，郭雨菲，
申请(专利权)人：江苏环保产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：