公布日：2023.10.17
申請(qǐng)日：2023.08.17
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/24(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/56(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F11/122(2019.01)N;
C02F103/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于復(fù)合氣浮去除高濃度卷染廢水處理方法，包括以下步驟：S1：準(zhǔn)備處理用的設(shè)備；S2：準(zhǔn)備處理用的試劑：混凝劑PAc、絮凝劑PAM；S3：雜質(zhì)過(guò)濾；S4：廢水引入至淺層氣浮機(jī)；S5：淺層氣浮機(jī)的處理；S6：污泥處理。本發(fā)明所述的一種基于復(fù)合氣浮去除高濃度卷染廢水處理方法，本發(fā)明制備出的混凝劑操作簡(jiǎn)易，材料易于獲得且無(wú)公害，能在工業(yè)廢水處理上具有顯著的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)制備出的凝絮劑，其具有高效性，與同等用量的傳統(tǒng)絮凝劑相比，本方法制備出的絮凝劑對(duì)活性污泥的絮凝速度較大，而且絮凝沉淀比較容易用過(guò)濾除去，還可以消除微生物菌體或菌體分泌的生物高分子物質(zhì)，且絮凝后的殘?jiān)杀簧锝到猓粫?huì)造成二次污染。
權(quán)利要求書
1.一種基于復(fù)合氣浮去除高濃度卷染廢水處理方法，其特征在于：包括以下操作步驟：S1：準(zhǔn)備處理用的設(shè)備：包括帶有過(guò)濾網(wǎng)的格柵、沉砂池、調(diào)節(jié)池、淺層氣浮機(jī)、污泥濃縮池、污泥干化場(chǎng)；S2：準(zhǔn)備處理用的試劑：混凝劑PAc、絮凝劑PAM，其中混凝劑PAc的制備方法包括：稱取50g的FeSO47H2O置于燒瓶中，加入25mL水，按照H2SO4/Fc＝0.3-0.45的比例量取H2SO4，即2.93-4.40mL加入燒瓶中，控制水浴反應(yīng)溫度為50-60℃，取反應(yīng)量H2O29.2mL和NaClo30.73g，將其快速攪拌混合溶液，攪拌速度為800-1600r/min，同時(shí)，每隔5min加一次H2O2，在1h內(nèi)加完，最后將KClo3，間隔5-10min分三次加完，加完后，再攪拌15min，以此完成對(duì)混凝劑PAc的制備；絮凝劑PAM的制備：在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計(jì)的150mL三頸瓶中，順次加入溶有5gAM的35mL蒸餾水溶液和溶有0.05-0.2gKPS的10mL蒸餾水溶液，開(kāi)動(dòng)攪拌，加熱升溫至70℃，反應(yīng)2h，然后升溫至80℃，反應(yīng)0.5h，結(jié)束反應(yīng)，冷卻得到聚合物PAM溶液，在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計(jì)的150mL三頸瓶中，順次加入溶有5gAM和0.5-1.5gDADMAC的35mL蒸餾水溶液、溶有0.05-0.2gKPS的10mL蒸餾水溶液，開(kāi)動(dòng)攪拌，加熱升溫至70℃，反應(yīng)2h，然后升溫至80℃，反應(yīng)0.5h，結(jié)束反應(yīng)，冷卻得到共聚物CPAM溶液，改變DADMAC的用量，合成兩種共聚物CPAM-1和CPAM-2，將制備好的PAM溶液和CPAM溶液進(jìn)行攪拌混合，以此完成對(duì)絮凝劑PAM的制備；S3：從卷染車間過(guò)來(lái)的廢水將其經(jīng)過(guò)帶有過(guò)濾網(wǎng)的格柵，使其能攔截較大的雜物，然后將廢水引入沉砂池，將其預(yù)沉后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，使得廢水能在調(diào)節(jié)池中去掉一部分易沉的雜質(zhì)；S4：從調(diào)節(jié)池出來(lái)的廢水通過(guò)水泵引入到淺層氣浮機(jī)；S5：向廢水中投入混凝劑PAc和絮凝劑PAM，廢水在混凝劑PAc的作用下逐步形成絮體，在絮凝劑PAM作用下，絮體逐步增大變成大的礬花，廢水進(jìn)一步與壓力溶氣混合，通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭連接旋轉(zhuǎn)進(jìn)水總管、旋轉(zhuǎn)進(jìn)水支管進(jìn)入氣浮機(jī)布水隔板內(nèi)，旋轉(zhuǎn)進(jìn)水支管繞中心軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度為Ve，廢水從旋轉(zhuǎn)進(jìn)水支管流出速度為Vr，兩速度方向相反，大小相等，隨旋轉(zhuǎn)進(jìn)水支管同步旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)中心筒的清水流出速度相對(duì)于旋轉(zhuǎn)進(jìn)水支管的速度為零，水相對(duì)池壁速度接近零速，對(duì)池中的水無(wú)攪動(dòng)，使得水中的顆粒在靜態(tài)下上浮或沉降，在溶氣的作用下，凈化程度高，懸浮物去除率達(dá)91％以上，攜帶氣泡的懸浮物逐漸浮于水面上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)撇渣裝置將浮渣排入排渣筒中，然后排入污泥濃縮池，清水通過(guò)旋轉(zhuǎn)中心筒中部進(jìn)入旋轉(zhuǎn)中心筒與能調(diào)出水液位的堰板組成的圓環(huán)區(qū)域，清水再通過(guò)能調(diào)節(jié)液位的堰板流入能調(diào)出水液位的堰板與排渣筒組成的圓環(huán)區(qū)域，終去除大部分的懸浮物和不溶性有機(jī)物，達(dá)標(biāo)排放；S6：廢水經(jīng)淺層氣浮機(jī)處理后的浮渣自動(dòng)刮入污泥斗送入污泥濃縮池，污泥在污泥濃縮池中經(jīng)壓濾機(jī)濃縮后刮到污泥干化場(chǎng)，污泥干后外運(yùn)，廢水經(jīng)淺層氣浮機(jī)處理后的清液經(jīng)虹吸濾池過(guò)濾后進(jìn)入清水池，清水池中達(dá)標(biāo)的水能回用或直接排放，在廢水經(jīng)水泵泵到淺層氣浮機(jī)之前，在調(diào)節(jié)池中再次投加混凝劑PAc，泵后在淺層氣浮機(jī)投加絮凝劑PAM。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于復(fù)合氣浮去除高濃度卷染廢水處理方法，其特征在于：所述混凝劑PAc制備時(shí)待其氧化反應(yīng)完后，當(dāng)其溶液完全變?yōu)榧t棕色，需要使用滴管取少量溶液觀察，其中應(yīng)無(wú)明顯的二價(jià)鐵離子的顏色，否則，需要繼續(xù)加入H2O2和KClo3。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于復(fù)合氣浮去除高濃度卷染廢水處理方法，可以有效解決背景技術(shù)中的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
一種基于復(fù)合氣浮去除高濃度卷染廢水處理方法，包括以下操作步驟：
S1：準(zhǔn)備處理用的設(shè)備：包括帶有過(guò)濾網(wǎng)的格柵、沉砂池、調(diào)節(jié)池、淺層氣浮機(jī)、污泥濃縮池、污泥干化場(chǎng)；
S2：準(zhǔn)備處理用的試劑：混凝劑PAc、絮凝劑PAM，其中混凝劑PAc的制備方法包括：稱取50g的FeSO47H2O置于燒瓶中，加入25mL水，按照H2SO4/Fc＝0.3-0.45的比例量取H2SO4，即2.93-4.40mL加入燒瓶中，控制水浴反應(yīng)溫度為50-60℃，取反應(yīng)量H2O29.2mL和NaClo30.73g，將其快速攪拌混合溶液，攪拌速度為800-1600r/min，同時(shí)，每隔5min加一次H2O2，在1h內(nèi)加完，最后將KClo3，間隔5-10min分三次加完，加完后，再攪拌15min，以此完成對(duì)混凝劑PAc的制備；
絮凝劑PAM的制備：在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計(jì)的150mL三頸瓶中，順次加入溶有5gAM的35mL蒸餾水溶液和溶有0.05-0.2gKPS的10mL蒸餾水溶液，開(kāi)動(dòng)攪拌，加熱升溫至70℃，反應(yīng)2h，然后升溫至80℃，反應(yīng)0.5h，結(jié)束反應(yīng)，冷卻得到聚合物PAM溶液，在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計(jì)的150mL三頸瓶中，順次加入溶有5gAM和0.5-1.5gDADMAC的35mL蒸餾水溶液、溶有0.05-0.2gKPS的10mL蒸餾水溶液，開(kāi)動(dòng)攪拌，加熱升溫至70℃，反應(yīng)2h，然后升溫至80℃，反應(yīng)0.5h，結(jié)束反應(yīng)，冷卻得到共聚物CPAM溶液，改變DADMAC的用量，合成兩種共聚物CPAM-1和CPAM-2，將制備好的PAM溶液和CPAM溶液進(jìn)行攪拌混合，以此完成對(duì)絮凝劑PAM的制備；
S3：從卷染車間過(guò)來(lái)的廢水將其經(jīng)過(guò)帶有過(guò)濾網(wǎng)的格柵，使其能攔截較大的雜物，然后將廢水引入沉砂池，將其預(yù)沉后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，使得廢水能在調(diào)節(jié)池中去掉一部分易沉的雜質(zhì)；
S4：從調(diào)節(jié)池出來(lái)的廢水通過(guò)水泵引入到淺層氣浮機(jī)；
S5：向廢水中投入混凝劑PAc和絮凝劑PAM，廢水在混凝劑PAc的作用下逐步形成絮體，在絮凝劑PAM作用下，絮體逐步增大變成大的礬花，廢水進(jìn)一步與壓力溶氣混合，通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭連接旋轉(zhuǎn)進(jìn)水總管、旋轉(zhuǎn)進(jìn)水支管進(jìn)入氣浮機(jī)布水隔板內(nèi)，旋轉(zhuǎn)進(jìn)水支管繞中心軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度為Ve，廢水從旋轉(zhuǎn)進(jìn)水支管流出速度為Vr，兩速度方向相反，大小相等，隨旋轉(zhuǎn)進(jìn)水支管同步旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)中心筒的清水流出速度相對(duì)于旋轉(zhuǎn)進(jìn)水支管的速度為零，水相對(duì)池壁速度接近零速，對(duì)池中的水無(wú)攪動(dòng)，使得水中的顆粒在靜態(tài)下上浮或沉降，在溶氣的作用下，凈化程度高，懸浮物去除率達(dá)91％以上，攜帶氣泡的懸浮物逐漸浮于水面上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)撇渣裝置將浮渣排入排渣筒中，然后排入污泥濃縮池，清水通過(guò)旋轉(zhuǎn)中心筒中部進(jìn)入旋轉(zhuǎn)中心筒與能調(diào)出水液位的堰板組成的圓環(huán)區(qū)域，清水再通過(guò)能調(diào)節(jié)液位的堰板流入能調(diào)出水液位的堰板與排渣筒組成的圓環(huán)區(qū)域，終去除大部分的懸浮物和不溶性有機(jī)物，達(dá)標(biāo)排放；
S6：廢水經(jīng)淺層氣浮機(jī)處理后的浮渣自動(dòng)刮入污泥斗送入污泥濃縮池，污泥在污泥濃縮池中經(jīng)壓濾機(jī)濃縮后刮到污泥干化場(chǎng)，污泥干后外運(yùn)，廢水經(jīng)淺層氣浮機(jī)處理后的清液經(jīng)虹吸濾池過(guò)濾后進(jìn)入清水池，清水池中達(dá)標(biāo)的水能回用或直接排放，在廢水經(jīng)水泵泵到淺層氣浮機(jī)之前，在調(diào)節(jié)池中再次投加混凝劑PAc，泵后在淺層氣浮機(jī)投加絮凝劑PAM。
優(yōu)選的，所述混凝劑PAc制備時(shí)待其氧化反應(yīng)完后，當(dāng)其溶液完全變?yōu)榧t棕色，需要使用滴管取少量溶液觀察，其中應(yīng)無(wú)明顯的二價(jià)鐵離子的顏色，否則，需要繼續(xù)加入H2O2和KClo3。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
本發(fā)明通過(guò)直接氧化法，氧化硫酸亞鐵，并使三價(jià)鐵離子發(fā)生水解、聚合，形成新型的無(wú)機(jī)混凝劑聚合硫酸鐵，以此制備出的混凝劑操作簡(jiǎn)易，材料易于獲得且無(wú)公害，能在工業(yè)廢水處理上具有顯著的優(yōu)勢(shì)，在制備混凝劑過(guò)程中，本方法制備出的混凝劑，其攜帶電粒子，具有很強(qiáng)的架橋、卷掃、絮凝和電中和等作用，受到pH值和帶點(diǎn)顆粒的影響很容易脫穩(wěn)形成更大顆粒的絮狀沉淀，沉降速率更快，比傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)鹽即鐵鹽和鋁鹽混凝性能要好得多，去除COD、S、濁度、臭味、重金屬的能力和脫色、脫水等性能更好，絮體沉降速度更快，通過(guò)制備出的凝絮劑，其具有高效性，與同等用量的傳統(tǒng)絮凝劑相比，本方法制備出的絮凝劑對(duì)活性污泥的絮凝速度較大，而且絮凝沉淀比較容易用過(guò)濾除去，還可以消除微生物菌體或菌體分泌的生物高分子物質(zhì)，屬于天然有機(jī)高分子絮凝劑，因此它不會(huì)危害其他生物，也不會(huì)影響生態(tài)環(huán)境，且絮凝后的殘?jiān)杀簧锝到�，不�?huì)造成二次污染，同時(shí)其無(wú)毒性，不會(huì)引起生物中毒，或致病，微生物絮凝劑安全、無(wú)毒，且整體制作成本較低。
（發(fā)明人：唐俊松;張雪根;陳林杰;顧麗明;成晨;王晨;沈佳俊）
