公布日:2022.09.13
申請日:2022.06.28
分類(lèi)號:C02F1/72(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/20(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種過(guò)硫酸鹽處理畜禽養殖廢水的方法。利用過(guò)硫酸鹽處理豬場(chǎng)廢水的方法能高效降解水中有機物同時(shí)達到快速脫色,對環(huán)境不會(huì )產(chǎn)生二次污染,操作簡(jiǎn)單,成本低,在畜禽養殖廢水處理具有良好的應用前景。
權利要求書(shū)
1.一種過(guò)硫酸鹽處理畜禽養殖廢水的方法,其特征在于,包括以下步驟:S1.使硫酸亞鐵與濃度為30%的雙氧水,進(jìn)行接觸、混合,震蕩處理后收集含鐵沉淀物,為活化劑;其中,所述濃度為30%的雙氧水的質(zhì)量至少為硫酸亞鐵質(zhì)量的0.2倍;S2.先向畜禽養殖廢水中加入活化劑,間隔至少30min后,再加入過(guò)硫酸鹽,開(kāi)始降解處理;其中,所述活化劑的用量與過(guò)硫酸鹽的用量之比為1:(2-10)。
2.根據權利要求1所述的過(guò)硫酸鹽處理畜禽養殖廢水的方法,其特征在于,S2中,向畜禽養殖廢水中加入活化劑后,采取攪拌或震蕩處理,處理的溫度為10-30℃,處理30-60min后,再加入過(guò)硫酸鹽。
3.根據權利要求1所述的過(guò)硫酸鹽處理畜禽養殖廢水的方法,其特征在于,S2中,所述活化劑的添加濃度為0.05-1g/L;所述過(guò)硫酸鹽的添加濃度為0.1-0.5g/L。
4.根據權利要求1所述的過(guò)硫酸鹽處理畜禽養殖廢水的方法,其特征在于,S2中,加入過(guò)硫酸鹽后,降解處理時(shí)間為60-90min,處理的溫度為10-30℃。
5.根據權利要求1-3任一所述的過(guò)硫酸鹽處理畜禽養殖廢水的方法,其特征在于,S1中,配置形成硫酸亞鐵的水溶液,所述水溶液的濃度為10-20g/L;然后使雙氧水與硫酸亞鐵的水溶液接觸混合。
6.根據權利要求5所述的過(guò)硫酸鹽處理畜禽養殖廢水的方法,其特征在于,S1中,震蕩處理的時(shí)間為12-24h;震蕩處理的溫度為20-30℃。
7.根據權利要求5所述的,過(guò)硫酸鹽處理畜禽養殖廢水的方法,其特征在于,S1中,收集含鐵沉淀物后先利用酸性溶液對鐵沉淀物進(jìn)行清洗;然后,利用去離子水進(jìn)行情形;最后進(jìn)行干燥處理。
8.根據權利要求7所述的過(guò)硫酸鹽處理畜禽養殖廢水的方法,其特征在于,所述酸性溶液的pH不高于2;所述干燥處理的溫度為50-60℃。
9.根據權利要求8所述的,過(guò)硫酸鹽處理畜禽養殖廢水的方法,其特征在于,所述活化劑具有:不高于600nm的粒徑;以及含量不低于600mg/g的硫酸根。
發(fā)明內容
1.要解決的問(wèn)題
基于上述,針對現有活化過(guò)硫酸鹽(PDS)氧化技術(shù)在處理畜禽養殖廢水中存在的局限性,本發(fā)明提供一種過(guò)硫酸鹽處理畜禽養殖廢水的方法。
2.技術(shù)方案
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種過(guò)硫酸鹽處理畜禽養殖廢水的方法,包括
S1.使硫酸亞鐵與雙氧水接觸、混合,震蕩處理后收集含鐵沉淀物,為活化劑;
其中,所述濃度為30%的雙氧水的質(zhì)量至少為硫酸亞鐵質(zhì)量的0.2倍;
優(yōu)選硫酸亞鐵為FeSO4•7H2O,所述濃度為30%的雙氧水的質(zhì)量至少為FeSO4•7H2O質(zhì)量的0.2倍,優(yōu)選為0.3倍;
S2.先向畜禽養殖廢水中加入活化劑,間隔至少30min后,再加入過(guò)硫酸鹽,開(kāi)始降解處理;
其中,所述活化劑的用量與過(guò)硫酸鹽的用量之比為1:(2-10);優(yōu)選為1:2。
在此需要說(shuō)明的是,
相比較于傳統的直接使用鐵鹽等方式,本方法中先對鐵進(jìn)行前處理步驟,使之形成“固體化”的活性劑,同時(shí)所形成的活性劑還具有硫酸根;诖,在活化過(guò)硫酸鹽實(shí)現畜禽養殖廢水的脫色處理、有機物質(zhì)的高校降解時(shí)可以避免鐵溶出造成二次污染的問(wèn)題;同時(shí),在高酸性和高堿性的環(huán)境中(pH為2-10)同樣具有優(yōu)異的處理效果。
本方法中的活性劑活化PDS,能夠使其產(chǎn)生強氧化性的硫酸根自由基(SO4•-)和羥基自由基(•OH)降解有機污染物,實(shí)現廢水的高效脫色。
進(jìn)一步地,S2中,向畜禽養殖廢水中加入活化劑后,采取攪拌或震蕩處理,處理的溫度為10-30℃,處理30-60min后,再加入過(guò)硫酸鹽。
此需要說(shuō)明的是,相較于,同時(shí)將活性劑與過(guò)硫酸鹽加入到畜禽養殖廢水中,本方法活性劑經(jīng)過(guò)“固體化”后,先加入帶畜禽養殖廢水中,會(huì )對污染物形成一個(gè)吸附,最終達到一個(gè)吸附平衡的狀態(tài);诖,在此之后再加入過(guò)硫酸鹽會(huì )在活性劑表面形成“精準化”的污染物降解過(guò)程,最大限度提升降解速率及程度。。
進(jìn)一步地,S2中,所述活化劑的添加濃度為0.05-1g/L;優(yōu)選為1g/L。
所述過(guò)硫酸鹽的添加濃度為0.1-0.5g/L,優(yōu)選為0.5g/L。
進(jìn)一步地,S2中,加入過(guò)硫酸鹽后,降解處理時(shí)間為60-90min,處理的溫度為10-30℃。。
進(jìn)一步地,S1中,配置形成硫酸亞鐵的水溶液,所述水溶液的濃度為10-20g/L;
然后使雙氧水與硫酸亞鐵的水溶液接觸混合。
進(jìn)一步地,S1中,震蕩處理的時(shí)間為24h;震蕩處理的溫度為20-30℃。
進(jìn)一步地,S1中,收集含鐵沉淀物后先利用酸性溶液對鐵沉淀物進(jìn)行清洗;然后,利用去離子水進(jìn)行情形;最后進(jìn)行干燥處理。
進(jìn)一步地,所述酸性溶液的pH不高于2;
所述干燥處理的溫度為50-60℃。
進(jìn)一步地,所述活化劑具有:
不高于600nm的粒徑;以及
含量不低于600mg/g的硫酸根。
在此需要說(shuō)明的是,所述活性劑中硫酸根的存在。是允許本方法能夠在高酸性和高堿性的環(huán)境中(pH為2-10)同樣具有優(yōu)異的處理效果的關(guān)鍵因素。在酸性環(huán)境中利于產(chǎn)生強氧化性的•OH,來(lái)降解有機污染物;在堿性環(huán)境中,固體活化劑上硫酸根可以與OH-發(fā)生離子交換,進(jìn)而產(chǎn)生大量H+,也利于•OH產(chǎn)生。
同時(shí),所述活化劑基本為表面光滑、粒徑不高于600nm的近圓形顆粒,分散性強,有利于充分與過(guò)硫酸鹽發(fā)生反應。
(發(fā)明人:周立祥;李婷;胡洪彬;顏成)