【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工废水处理，具体涉及一种加载絮凝剂，以及用于化工废水降硬脱toc除磷的沉淀工艺。
技术介绍
1、废水混凝沉淀技术主要用于降低硬度，如循环水排污水除硬，气化灰水除硬等；目前废水脱toc技术主要为氧化工艺，如双氧水氧化、臭氧氧化等以及组合类相关工艺；吸附工艺，如活性炭吸附，树脂吸附等；生化工艺，如活性污泥工艺，生物滤床工艺等。除磷工艺主要为生物除磷和化学除磷。常规高密池较传统混凝沉淀具有沉降效率高、出水稳定、占地小等优势，微砂絮凝沉淀工艺通常投加海沙或比重较大的助沉剂，或采用磁性载体，利用磁分离技术达到回收利用的目的。而具备降低硬度、脱除toc、除磷的协同工艺目前市场上几乎没有，其难点在于一种具备分离效果好、吸附性能佳且可形成fe-c-ceo3微电池，多价态氧化还原作用的改性微砂用于加载絮凝沉淀工艺，同时通过筛选复配混凝剂、絮凝剂，达到上述效果。
2、ceo2作为一种过渡金属氧化物因具有丰富的氧空位缺陷以及ce3+和ce4+状态之间的灵活转化等特点，使其成为催化领域的热点材料。但由于自身导电性较差的问题，很大程度上限制单一组分的ceo2在电催化领域的发展。
3、目前已专利技术的助沉剂所体现的作用主要集中在增加絮体沉降性，通过比重较大的助沉剂与絮体产生共沉作用，增加沉降速度，提高水力负荷，如cn103232102a；对于具有有机物降解作用的催化剂，常规采用负载fe/ce/cu等金属，通过催化双氧水产生羟基自由基断链有机物，如cn113083364a；一些助沉剂可以再生利用，在其载体中增加磁性物如
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种改性微砂的制备方法，所述改性微砂比重大、吸附性能强、具备有机物微电解脱除、循环利用的优点，在酸性和碱性条件下均具有较高的催化活性。
2、本专利技术的另一目的在于提供一种化工废水降硬脱toc除磷的处理方法，具备脱toc、降低硬度、脱除tp的协同能力，操作简单、运行成本低、无二次污染。
3、为解决以上技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：
4、一种改性微砂的制备方法，包括以下步骤：
5、(1)将细沙、煤渣细料、氧化铈、零价纳米铁、水按质量比为5:(0.1-5):(0.01-1):(0.01-1)：(50-500)混合均匀，加热至40-80℃得到浆状物，压粒，干燥，得到颗粒状物质；
6、(2)向颗粒状物质通入水蒸气，在120-280℃，优选150-200℃下反应5-12h，优选6-8h，冷却，洗涤，干燥，得到改性微砂。
7、本专利技术所述煤渣细料，是将煤渣压碎，采用10-100目筛网进行过滤得到。
8、优选地，本专利技术所述步骤(1)中，所述混合采用超声60-120min。
9、优选地，本专利技术所述步骤(1)中，所述加热时间为2-8h。
10、优选地，步骤(1)干燥是在100-110℃干燥2-3h。
11、优选地，步骤(2)中通入水蒸气的量为5-20ml/g，基于颗粒状物质质量。
12、优选地，步骤(2)中所述洗涤包括以下步骤：用去离子水洗涤3-5遍，再用无水乙醇洗涤3-5遍。
13、优选地，步骤(2)中所述干燥是在100-110℃干燥2-3h。
14、优选地，所述零价纳米铁的平均粒径为10-50nm，纯度大于99.9％，比表面积20-100m2/g，优选球型晶型。
15、优选地，所述的煤渣含有sio2 40-50wt％、al2o3 30-50wt％、fe2o3 4-20wt％、cao1-5wt％、c 1-5wt％。
16、优选地，所述细沙为石榴石，粒径为80～120目，密度为3.8～4.1g/cm3，堆积比重为2.3～2.4。
17、优选地，所述改性微砂的比表面积为50-200m2/g。
18、一种化工废水降硬脱toc除磷处理方法，包括以下步骤：
19、a)混凝阶段：废水进入一级加载混凝池，在一级加载混凝池中加入混凝剂pac(聚合氯化铝)；然后进入二级加载混凝池，在二级加载混凝池中加入氢氧化钠溶液，以速度梯度g＝500-800s-1搅拌，停留时间5-10min；然后进入三级加载混凝池，在三级加载混凝池中加入碳酸钠，形成钙镁絮体沉淀；
20、b)加载絮凝阶段：步骤a)产物进入加载絮凝池，在加载絮凝池中加入pam(阴离子聚丙烯酰胺)和改性微砂；
21、c)沉淀阶段：步骤b)产物进入斜板沉淀池进行沉淀，清液溢流出水，含改性微砂絮体污泥沉至斜板沉淀池底；
22、d)污泥离心阶段：含改性微砂絮体污泥从斜板沉淀池底部排放至加载剂分离器，经离心分离，改性微砂与絮体污泥分离，比重大的改性微砂径向向下，进入加载絮凝池，比重小的絮体污泥径向向上进入污泥缓冲池，污泥部分回流至一级加载混凝池，剩余部分进入污泥储存池。
23、本专利技术所述步骤a)产物包括含pac微小有机絮体及氢氧化钙、碳酸钙等无机絮体。
24、本专利技术的方法采用改性微砂加载絮凝技术增加絮体比重，降低沉降时间，又利用改性载体的多孔结构提升有机物的去除效率，从而改善对化工废水的预处理效果。
25、优选地，步骤a)一级加载混凝池中pac投加量为10-500mg/l，基于一级加载混凝池的废水体积。
26、优选地，步骤a)中，一级加载混凝池中氢氧化钠投加量根据ph控制7.5-9.5。
27、优选地，步骤a)中，三级加载混凝池中，碳酸钠与废水中钙、镁元素之和的摩尔比为1：(0.5-1)。
28、优选地，步骤b)pam为阴离子，数均分子量为800-2000万，投加量为0.5-2mg/l，基于一级加载混凝池的废水体积。
29、优选地，步骤b)中，投加改性微砂使其在废水中含量为10-500mg/l。
30、优选地，步骤b)以速度梯度g＝500-800s-1搅拌，停留时间5-10min。
31、优选地，步骤c)沉淀阶段停留时间为0.5-10h。
32、优选地，步骤d)污泥离心阶段，所述含改性微砂絮体污泥中含改性微砂与絮体污泥，其密度为1.1％-1.5％g/cm3。
33、优选地，步骤d)污泥离心阶段，污泥回流至一级加载混凝池的比例为10％-50％。
34、优选地，步骤d)污泥离心阶段，微砂的损失率为0.1-0.5g/t水。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种改性微砂的制备方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述加热时间为2-8h。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中通入水蒸气的量为5-20mL/g，基于颗粒状物质质量。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述零价纳米铁的平均粒径为10-50nm，纯度大于99.9％，比表面积20-100m2/g，优选球型晶型。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述的煤渣含有SiO240-50wt％、Al2O3 30-50wt％、Fe2O3 4-20wt％、CaO 1-5wt％、C 1-5wt％。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述细沙为石榴石，粒径为80～120目，密度为3.8～4.1g/cm3，堆积比重为2.3～2.4。
7.一种化工废水降硬脱TOC除磷处理方法，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的化工废水降硬脱TOC除磷处理方法，其特征在于，步骤a)一级加载混凝池中PAC投
9.根据权利要求书7或8所述的化工废水降硬脱TOC除磷处理方法，其特征在于，步骤b)中，投加改性微砂使其在废水中含量为10-500mg/L。
10.根据权利要求书7-9任一项所述的化工废水降硬脱TOC除磷处理方法，其特征在于，步骤d)污泥离心阶段，污泥回流至一级加载混凝池的比例为10％-50％。
...【技术特征摘要】
1.一种改性微砂的制备方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述加热时间为2-8h。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中通入水蒸气的量为5-20ml/g，基于颗粒状物质质量。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述零价纳米铁的平均粒径为10-50nm，纯度大于99.9％，比表面积20-100m2/g，优选球型晶型。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述的煤渣含有sio240-50wt％、al2o3 30-50wt％、fe2o3 4-20wt％、cao 1-5wt％、c 1-5wt％。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述细沙为石榴石，粒径为80～120目，密度...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜晓锋，张翔宇，李云钊，孙显隆，张宏科，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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