公布日：2023.06.09
申請日：2022.12.06
分類(lèi)號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;C02F1/28(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種混凝沉淀法-吸附法聯(lián)合處理含磷工業(yè)廢水的方法，包括：廢水中加入電石渣調節pH為5-6.5，過(guò)濾，得到的一次出水與吸附劑混合，攪拌后分離，調節得到的二次出水的pH為8-10，加入Fenton試劑進(jìn)行氧化反應得到三次出水；在三次出水中加入混凝劑，在35-45℃下微波處理10-20min得到四次出水；混凝劑為硫酸鋁、氫氧化鈣、硫酸鐵、硅酸鈉按重量比為9-15：2-7：3-12：2-7的混合物；將四次出水與吸附劑混合，攪拌，將出水排放；吸附劑的原料按重量份包括：改性玉米秸稈40-65份、凹凸棒黏土15-30份、腐殖酸11-21份、菱鎂石9-17份、發(fā)酵平菇菌糠13-25份。
權利要求書(shū)
1.一種混凝沉淀法-吸附法聯(lián)合處理含磷工業(yè)廢水的方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、在含磷工業(yè)廢水中加入電石渣調節pH為5-6.5，過(guò)濾后得到一次出水；S2、將一次出水與吸附劑混合，攪拌后分離得到二次出水；S3、調節二次出水的pH為8-10，加入Fenton試劑進(jìn)行氧化反應得到三次出水；S4、在三次出水中加入混凝劑，在35-45℃下微波處理10-20min得到四次出水；其中，所述混凝劑為硫酸鋁、氫氧化鈣、硫酸鐵、硅酸鈉的混合物，且硫酸鋁、氫氧化鈣、硫酸鐵、硅酸鈉的重量比為9-15：2-7：3-12：2-7；S5、將四次出水與吸附劑混合，攪拌，將出水排放；其中，在S2和S5中，所述吸附劑的原料按重量份包括：改性玉米秸稈40-65份、凹凸棒黏土15-30份、腐殖酸11-21份、菱鎂石9-17份、發(fā)酵平菇菌糠13-25份。
2.根據權利要求1所述混凝沉淀法-吸附法聯(lián)合處理含磷工業(yè)廢水的方法，其特征在于，在S2中，所述一次出水、吸附劑的重量比為30-45：1；所述攪拌的時(shí)間為90-150min。
3.根據權利要求1所述混凝沉淀法-吸附法聯(lián)合處理含磷工業(yè)廢水的方法，其特征在于，在S3中，所述二次出水、Fenton試劑的重量比為100：0.3-0.8；所述氧化反應的時(shí)間為3-5.5h。
4.根據權利要求1所述混凝沉淀法-吸附法聯(lián)合處理含磷工業(yè)廢水的方法，其特征在于，在S4中，所述混凝劑的重量為三次出水重量的1-1.5％。
5.根據權利要求1所述混凝沉淀法-吸附法聯(lián)合處理含磷工業(yè)廢水的方法，其特征在于，在S4中，所述微波處理的功率為500-800W。
6.根據權利要求1所述混凝沉淀法-吸附法聯(lián)合處理含磷工業(yè)廢水的方法，其特征在于，在S5中，所述四次出水、吸附劑的重量比為35-50：1；所述攪拌的時(shí)間為50-80min。
7.根據權利要求1-6中任一項所述混凝沉淀法-吸附法聯(lián)合處理含磷工業(yè)廢水的方法，其特征在于，所述改性玉米秸稈的制備工藝包括以下步驟：將玉米秸稈粉加入鹽酸中浸泡2-5h，加熱至40-55℃攪拌2-5h，固液分離后洗滌至中性，干燥后得到物料A；將物料A與DMF混合，加入氯乙酰氯，在60-75℃下反應8-10h，固液分離、洗滌、干燥得到物料B；在氮氣的保護下，將物料B與DMF混合，加入3-氨基-5-巰基-1，2，4三氮唑和二乙烯三胺，在40-50℃下反應5-10h，固液分離、干燥得到物料C；將酸化碳納米管與水混合獲得浸泡液，在浸泡液中加入物料C，在55-65℃下浸泡3-8h，加入3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，在55-65℃下攪拌反應3-7h，反應結束后過(guò)濾、洗滌、干燥得到所述改性玉米秸稈。
8.根據權利要求7所述混凝沉淀法-吸附法聯(lián)合處理含磷工業(yè)廢水的方法，其特征在于，所述鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量濃度為0.5-1.5％。
9.根據權利要求7所述混凝沉淀法-吸附法聯(lián)合處理含磷工業(yè)廢水的方法，其特征在于，在改性玉米秸稈的制備過(guò)程中，物料A、氯乙酰氯的重量比為2-3：7-13；物料B、3-氨基-5-巰基-1，2，4三氮唑、二乙烯三胺的重量比為3-5：0.1-0.8：0.3-1；物料C、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨的重量比為1：2-4。
10.根據權利要求7所述混凝沉淀法-吸附法聯(lián)合處理含磷工業(yè)廢水的方法，其特征在于，所述浸泡液中，酸化碳納米管的濃度為1-3mg/ml。
發(fā)明內容
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種混凝沉淀法-吸附法聯(lián)合處理含磷工業(yè)廢水的方法，其操作簡(jiǎn)單，磷去除率高。
本發(fā)明提出的一種混凝沉淀法-吸附法聯(lián)合處理含磷工業(yè)廢水的方法，包括以下步驟：
S1、在含磷工業(yè)廢水中加入電石渣調節pH為5-6.5，過(guò)濾后得到一次出水；
S2、將一次出水與吸附劑混合，攪拌后分離得到二次出水；
S3、調節二次出水的pH為8-10，加入Fenton試劑進(jìn)行氧化反應得到三次出水；
S4、在三次出水中加入混凝劑，在35-45℃下微波處理10-20min得到四次出水；其中，所述混凝劑為硫酸鋁、氫氧化鈣、硫酸鐵、硅酸鈉的混合物，且硫酸鋁、氫氧化鈣、硫酸鐵、硅酸鈉的重量比為9-15：2-7：3-12：2-7；
S5、將四次出水與吸附劑混合，攪拌，將出水排放；
其中，在S2和S5中，所述吸附劑的原料按重量份包括：改性玉米秸稈40-65份、凹凸棒黏土15-30份、腐殖酸11-21份、菱鎂石9-17份、發(fā)酵平菇菌糠13-25份。
優(yōu)選地，在S2中，所述一次出水、吸附劑的重量比為30-45：1；所述攪拌的時(shí)間為90-150min。
優(yōu)選地，在S3中，所述二次出水、Fenton試劑的重量比為100：0.3-0.8；所述氧化反應的時(shí)間為3-5.5h。
優(yōu)選地，在S4中，所述混凝劑的重量為三次出水重量的1-1.5％。
優(yōu)選地，在S4中，所述微波處理的功率為500-800W。
優(yōu)選地，在S5中，所述四次出水、吸附劑的重量比為35-50：1；所述攪拌的時(shí)間為50-80min。
優(yōu)選地，所述改性玉米秸稈的制備工藝包括以下步驟：將玉米秸稈粉加入鹽酸中浸泡2-5h，加熱至40-55℃攪拌2-5h，固液分離后洗滌至中性，干燥后得到物料A；將物料A與DMF混合，加入氯乙酰氯，在60-75℃下反應8-10h，固液分離、洗滌、干燥得到物料B；在氮氣說(shuō)明書(shū)1/7頁(yè)3CN116239241A3的保護下，將物料B與DMF混合，加入3-氨基-5-巰基-1，2，4三氮唑和二乙烯三胺，在40-50℃下反應5-10h，固液分離、干燥得到物料C；將酸化碳納米管與水混合獲得浸泡液，在浸泡液中加入物料C，在55-65℃下浸泡3-8h，加入3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨，在55-65℃下攪拌反應3-7h，反應結束后過(guò)濾、洗滌、干燥得到所述改性玉米秸稈。
優(yōu)選地，所述鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量濃度為0.5-1.5％。
優(yōu)選地，在改性玉米秸稈的制備過(guò)程中，物料A、氯乙酰氯的重量比為2-3：7-13；物料B、3-氨基-5-巰基-1，2，4三氮唑、二乙烯三胺的重量比為3-5：0.1-0.8：0.3-1；物料C、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨的重量比為1：2-4。
優(yōu)選地，所述浸泡液中，酸化碳納米管的濃度為1-3mg/ml。
本發(fā)明所述混凝沉淀法-吸附法聯(lián)合處理含磷工業(yè)廢水的方法中，首先采用電石渣對廢水進(jìn)行了中和處理，變廢為寶，實(shí)現了資源的合理利用；同時(shí)采用了特定的吸附劑和混凝劑進(jìn)行了吸附和混凝沉淀處理，并結合了氧化處理，使廢水的磷去除率高；在改性玉米秸稈的制備過(guò)程中，首先將玉米秸稈粉用鹽酸進(jìn)行了處理，暴露了更多的表面基團，得到了物料A，之后以物料A與氯乙酰氯為原料，控制反應的條件，在物料A的表面引入了酰氯，得到了物料B，加入3-氨基-5-巰基-1，2，4三氮唑和二乙烯三胺后，與其中的氨基進(jìn)行了作用，將巰基和氨基引入其中，提高了其比表面積和表面活性，得到了物料C，之后以酸化碳納米管和3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨為改性劑進(jìn)行改性，提高了玉米秸稈的穩定性，得到的改性玉米秸稈其比表面積大、吸附性好，與凹凸棒黏土、腐殖酸、菱鎂石、發(fā)酵平菇菌糠配合對含磷廢水進(jìn)行吸附處理，吸附速度快，磷去除率高。
本發(fā)明的處理方法中，同時(shí)結合了電石渣中和、吸附劑吸附、氧化、微波加熱、混凝沉淀等多種方法，發(fā)揮協(xié)同作用，使處理的出水磷的濃度達到綜合排放標準GB8978-96中規定一級標準，且工藝流程簡(jiǎn)單。
（發(fā)明人：邢飛）
