公布日：2023.10.17
申請日：2023.08.17
分類號：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
本發明公開了一種基于復合氣浮去除高濃度卷染廢水處理方法，包括以下步驟：S1：準備處理用的設備；S2：準備處理用的試劑：混凝劑PAc、絮凝劑PAM；S3：雜質過濾；S4：廢水引入至淺層氣浮機；S5：淺層氣浮機的處理；S6：污泥處理。本發明所述的一種基于復合氣浮去除高濃度卷染廢水處理方法，本發明制備出的混凝劑操作簡易，材料易于獲得且無公害，能在工業廢水處理上具有顯著的優勢，通過制備出的凝絮劑，其具有高效性，與同等用量的傳統絮凝劑相比，本方法制備出的絮凝劑對活性污泥的絮凝速度較大，而且絮凝沉淀比較容易用過濾除去，還可以消除微生物菌體或菌體分泌的生物高分子物質，且絮凝后的殘渣可被生物降解，不會造成二次污染。
權利要求書
1.一種基于復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：準備處理用的設備：包括帶有過濾網的格柵、沉砂池、調節池、淺層氣浮機、污泥濃縮池、污泥干化場；S2：準備處理用的試劑：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，控制水浴反應溫度為50-60℃，取反應量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，每隔5min加一次H2O2，在1h內加完，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，開動攪拌，加熱升溫至70℃，反應2h，然后升溫至80℃，反應0.5h，結束反應，冷卻得到聚合物PAM溶液，在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計的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，開動攪拌，加熱升溫至70℃，反應2h，然后升溫至80℃，反應0.5h，結束反應，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溶液進行攪拌混合，以此完成對絮凝劑PAM的制備；S3：從卷染車間過來的廢水將其經過帶有過濾網的格柵，使其能攔截較大的雜物，然后將廢水引入沉砂池，將其預沉后進入調節池，使得廢水能在調節池中去掉一部分易沉的雜質；S4：從調節池出來的廢水通過水泵引入到淺層氣浮機；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，廢水進一步與壓力溶氣混合，通過旋轉接頭連接旋轉進水總管、旋轉進水支管進入氣浮機布水隔板內，旋轉進水支管繞中心軸旋轉的旋轉速度為Ve，廢水從旋轉進水支管流出速度為Vr，兩速度方向相反，大小相等，隨旋轉進水支管同步旋轉的旋轉中心筒的清水流出速度相對于旋轉進水支管的速度為零，水相對池壁速度接近零速，對池中的水無攪動，使得水中的顆粒在靜態下上浮或沉降，在溶氣的作用下，凈化程度高，懸浮物去除率達91％以上，攜帶氣泡的懸浮物逐漸浮于水面上，通過旋轉撇渣裝置將浮渣排入排渣筒中，然后排入污泥濃縮池，清水通過旋轉中心筒中部進入旋轉中心筒與能調出水液位的堰板組成的圓環區域，清水再通過能調節液位的堰板流入能調出水液位的堰板與排渣筒組成的圓環區域，終去除大部分的懸浮物和不溶性有機物，達標排放；S6：廢水經淺層氣浮機處理后的浮渣自動刮入污泥斗送入污泥濃縮池，污泥在污泥濃縮池中經壓濾機濃縮后刮到污泥干化場，污泥干后外運，廢水經淺層氣浮機處理后的清液經虹吸濾池過濾后進入清水池，清水池中達標的水能回用或直接排放，在廢水經水泵泵到淺層氣浮機之前，在調節池中再次投加混凝劑PAc，泵后在淺層氣浮機投加絮凝劑PAM。
2.根據權利要求1所述的一種基于復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制備時待其氧化反應完后，當其溶液完全變為紅棕色，需要使用滴管取少量溶液觀察，其中應無明顯的二價鐵離子的顏色，否則，需要繼續加入H2O2和KClo3。
發明內容
本發明的主要目的在于提供一種基于復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中的問題。
為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：
一種基于復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：準備處理用的設備：包括帶有過濾網的格柵、沉砂池、調節池、淺層氣浮機、污泥濃縮池、污泥干化場；
S2：準備處理用的試劑：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，控制水浴反應溫度為50-60℃，取反應量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，每隔5min加一次H2O2，在1h內加完，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，開動攪拌，加熱升溫至70℃，反應2h，然后升溫至80℃，反應0.5h，結束反應，冷卻得到聚合物PAM溶液，在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計的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，開動攪拌，加熱升溫至70℃，反應2h，然后升溫至80℃，反應0.5h，結束反應，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溶液進行攪拌混合，以此完成對絮凝劑PAM的制備；
S3：從卷染車間過來的廢水將其經過帶有過濾網的格柵，使其能攔截較大的雜物，然后將廢水引入沉砂池，將其預沉后進入調節池，使得廢水能在調節池中去掉一部分易沉的雜質；
S4：從調節池出來的廢水通過水泵引入到淺層氣浮機；
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，廢水進一步與壓力溶氣混合，通過旋轉接頭連接旋轉進水總管、旋轉進水支管進入氣浮機布水隔板內，旋轉進水支管繞中心軸旋轉的旋轉速度為Ve，廢水從旋轉進水支管流出速度為Vr，兩速度方向相反，大小相等，隨旋轉進水支管同步旋轉的旋轉中心筒的清水流出速度相對于旋轉進水支管的速度為零，水相對池壁速度接近零速，對池中的水無攪動，使得水中的顆粒在靜態下上浮或沉降，在溶氣的作用下，凈化程度高，懸浮物去除率達91％以上，攜帶氣泡的懸浮物逐漸浮于水面上，通過旋轉撇渣裝置將浮渣排入排渣筒中，然后排入污泥濃縮池，清水通過旋轉中心筒中部進入旋轉中心筒與能調出水液位的堰板組成的圓環區域，清水再通過能調節液位的堰板流入能調出水液位的堰板與排渣筒組成的圓環區域，終去除大部分的懸浮物和不溶性有機物，達標排放；
S6：廢水經淺層氣浮機處理后的浮渣自動刮入污泥斗送入污泥濃縮池，污泥在污泥濃縮池中經壓濾機濃縮后刮到污泥干化場，污泥干后外運，廢水經淺層氣浮機處理后的清液經虹吸濾池過濾后進入清水池，清水池中達標的水能回用或直接排放，在廢水經水泵泵到淺層氣浮機之前，在調節池中再次投加混凝劑PAc，泵后在淺層氣浮機投加絮凝劑PAM。
優選的，所述混凝劑PAc制備時待其氧化反應完后，當其溶液完全變為紅棕色，需要使用滴管取少量溶液觀察，其中應無明顯的二價鐵離子的顏色，否則，需要繼續加入H2O2和KClo3。
與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：
本發明通過直接氧化法，氧化硫酸亞鐵，并使三價鐵離子發生水解、聚合，形成新型的無機混凝劑聚合硫酸鐵，以此制備出的混凝劑操作簡易，材料易于獲得且無公害，能在工業廢水處理上具有顯著的優勢，在制備混凝劑過程中，本方法制備出的混凝劑，其攜帶電粒子，具有很強的架橋、卷掃、絮凝和電中和等作用，受到pH值和帶點顆粒的影響很容易脫穩形成更大顆粒的絮狀沉淀，沉降速率更快，比傳統的簡單無機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，通過制備出的凝絮劑，其具有高效性，與同等用量的傳統絮凝劑相比，本方法制備出的絮凝劑對活性污泥的絮凝速度較大，而且絮凝沉淀比較容易用過濾除去，還可以消除微生物菌體或菌體分泌的生物高分子物質，屬于天然有機高分子絮凝劑，因此它不會危害其他生物，也不會影響生態環境，且絮凝后的殘渣可被生物降解，不會造成二次污染，同時其無毒性，不會引起生物中毒，或致病，微生物絮凝劑安全、無毒，且整體制作成本較低。
（發明人：唐俊松;張雪根;陳林杰;顧麗明;成晨;王晨;沈佳俊）
