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如何利用改性粉煤灰處理工業廢水

發布時間:2019-10-22 13:46:45  中國污水處理工程網

  申請日2019.06.18

  公開(公告)日2019.09.03

  IPC分類號C02F1/42; C02F1/28; C02F101/34

  摘要

  本發明實施例公開了一種利用改性粉煤灰處理工業廢水的方法,涉及環境保護技術領域,該方法的具體步驟為:a.改性粉煤灰的制備;b.將所需處理的含酚廢水用濃度為0.2‑0.6mol/L的鹽酸溶液調節其pH為6.0~8.0,按每升含酚廢水加入10‑40g的改性粉煤灰,將改性粉煤灰與預處理的含酚廢水在溫度為25℃~30℃下在吸附池中攪拌反應5~40min,控制攪拌速度為90~120r/min;c.反應結束后將含有改性粉煤灰的含酚廢水在調節池中靜置1~2h,使渣水分離;d.渣水分離后的含酚廢水上清液經過濾池過濾后進行排放。該方法利用粉煤灰處理工業廢水,苯酚去除率高達70%,提高了粉煤灰的利用價值。

  權利要求書

  1.一種利用改性粉煤灰處理工業廢水的方法,其特征在于,所述方法的具體步驟為:

  a.將粉煤灰、工業燒堿混合初步研磨,再加水研磨混合充分,置于反應釜加熱至90-110℃下反應6-10小時,用去離子水洗滌,過濾并干燥完全得改性粉煤灰;

  b.將所需處理的含酚廢水用濃度為0.2-0.6mol/L的鹽酸溶液調節其pH為6.0~8.0,按每升含酚廢水加入10-40g的改性粉煤灰,將改性粉煤灰與預處理的含酚廢水在溫度為25℃~30℃下在吸附池中攪拌反應5~40min,控制攪拌速度為90~120r/min;

  c.反應結束后將含有改性粉煤灰的含酚廢水在調節池中靜置1~2h,使渣水分離;

  d.渣水分離后的含酚廢水上清液經過濾池過濾后進行排放。

  2.如權利要求1所述的一種利用改性粉煤灰處理工業廢水的方法,其特征在于,步驟a中粉煤灰、工業燒堿和水采取SiO2/NaOH/H2O的摩爾比為1:(0.8-1.2):6.35來配備。

  3.如權利要求2所述的一種利用改性粉煤灰處理工業廢水的方法,其特征在于,步驟a中粉煤灰、工業燒堿和水采取SiO2/NaOH/H2O的摩爾比為1:1.05:6.35來配備。

  4.如權利要求1所述的一種利用改性粉煤灰處理工業廢水的方法,其特征在于,步驟b所述吸附池和步驟c所述調節池是聯合在一起的綜合反應池,步驟b和步驟c同時進行。

  5.如權利要求1所述的一種利用改性粉煤灰處理工業廢水的方法,其特征在于,含酚廢水在進入吸附池之前先經過格柵過濾去除含酚廢水中大顆粒固體污染物。

  6.如權利要求4所述的一種利用改性粉煤灰處理工業廢水的方法,其特征在于,含酚廢水在進入綜合反應池之前先經過格柵過濾去除含酚廢水中大顆粒固體污染物。

  7.如權利要求1所述的一種利用改性粉煤灰處理工業廢水的方法,其特征在于,渣水分離后的灰渣經加熱烘干后回收作為步驟a中的粉煤灰被再利用。

  8.如權利要求1所述的一種利用改性粉煤灰處理工業廢水的方法,其特征在于,步驟b中所述改性粉煤灰的加入量為30g。

  9.如權利要求1所述的一種利用改性粉煤灰處理工業廢水的方法,其特征在于,步驟b中所述攪拌反應時間為30min。

  說明書

  一種利用改性粉煤灰處理工業廢水的方法

  技術領域

  本發明實施例涉及環境保護技術領域,具體涉及一種利用改性粉煤灰處理工業廢水的方法。

  背景技術

  隨著石油化工、塑料、合成纖維、焦化等工業的發展,含酚廢水的量也相應增多。很多企業是酚污染物的特有污染源,生產此類廢水的企業主要有:煤氣與煉焦工業的煤氣廠,焦化廠,煉油廠,冶金、機械、玻璃制造、陶瓷等工業的煤氣發生站;石油工業的煤油廠,頁巖干餾廠,林廠化工廠,木材防腐廠等;以酚作為原料生產的化工企業,如生產樹脂、塑料、合成纖維、染料、醫藥、香料、農藥、油漆、消毒劑、化學試劑的工廠等。

  含酚廢水來源廣、數量多、危害大,酚類化合物毒性強,是我國優先控制的污染物。因此含酚廢水的治理,是一項造福人類,保護環境的重要任務。

  在實際處理中,如何對高濃度含酚廢水加以回收利用,如何對無回收價值的廢水進行無害化處理,一直是國內外亟待解決的問題。

  目前,工業含酚廢水處理技術有化學氧化法、焚燒法、蒸汽法、吸附法、生化法、溶劑萃取法和乳狀液膜法等。其中,吸附法因為具有設備簡單、操作方便、凈化效率高、吸附量大等優勢應用較為廣泛。常用的吸附劑主要有活性炭、大孔吸附樹脂及有機合成吸附劑、粘土礦物等,合成分子篩也可作為其中的一種吸附劑來處理有機廢水。但是,這些吸附劑也存在不足的地方,處理含酚廢水方面,目前活性炭吸附雖吸附量大,但再生困難,價格昂貴。而樹脂吸附較活性炭有優勢,但交換柱操作條件及要求較高,樹脂也較昂貴,經濟效益有限。因此利用資源豐富,價格低廉的天然粘土礦物或粉煤灰等固體廢棄物合成吸附劑正逐步代替傳統吸附劑在廢水處理中的主導地位。

  煤電產業一直是我國國民經濟的重要支柱產業,每年燃煤火力發電廠產生上億噸的粉煤灰,目前粉煤灰多被利用于生產建材產品或鋪路簡單利用,科技含量低、經濟效益也較低,特別是在我國廣大北方地區,利用粉煤灰生產傳統建材產品滯銷,利用消納粉煤灰綜合的途徑不足,綜合利用率不高,導致大量堆存占壓土地和產生環境污染。粉煤灰具有多孔性結構、比表面積較大、表面能高,且表面存在著許多鋁、硅等物質,具有較強的吸附能力。如何進一步變廢為寶,深入挖掘、拓展粉煤灰綜合利用途徑和渠道,避免大量堆存,是當前面臨的一個重要環境問題。

  發明內容

  為此,本發明實施例提供一種利用改性粉煤灰處理工業廢水的方法,以解決現有技術中采用吸附法處理工業含酚廢水中存在的吸附劑價格昂貴、再生困難、操作條件要求較高等問題。

  為了實現上述目的,本發明實施例提供如下技術方案:

  一種利用改性粉煤灰處理工業廢水的方法,所述方法的具體步驟為:

  a.將粉煤灰、工業燒堿混合初步研磨,再加水研磨混合充分,置于反應釜加熱至90-110℃下反應6-10小時,用去離子水洗滌,過濾并干燥完全得改性粉煤灰;

  b.將所需處理的含酚廢水用濃度為0.2-0.6mol/L的鹽酸溶液調節其pH為6.0~8.0,按每升含酚廢水加入10-40g的改性粉煤灰,將改性粉煤灰與預處理的含酚廢水在溫度為25℃~30℃下在吸附池中攪拌反應5~40min,控制攪拌速度為90~120r/min;

  c.反應結束后將含有改性粉煤灰的含酚廢水在調節池中靜置1~2h,使渣水分離;

  d.渣水分離后的含酚廢水上清液經過濾池過濾后進行排放。

  在一個實施方式中,步驟a中粉煤灰、工業燒堿和水采取SiO2/NaOH/H2O的摩爾比為1:(0.8-1.2):6.35來配備。

  通過上述技術方案,主要通過工業燒堿配水對粉煤灰進行改性。由于粉煤灰的鋁硅比、硅含量不同地方、電廠粉煤灰成分不一樣,所以只能按照具體的成分再去定粉煤灰和工業燒堿、水的配比量,此條件下反應得到的改性粉煤灰的吸附性能優異。

  在一個實施方式中,步驟a中粉煤灰、工業燒堿和水采取SiO2/NaOH/H2O的摩爾比為1:1.05:6.35來配備。

  在一個實施方式中,步驟b所述吸附池和步驟c所述調節池是聯合在一起的綜合反應池,步驟b和步驟c同時進行。

  在一個實施方式中,含酚廢水在進入吸附池之前先經過格柵過濾去除含酚廢水中大顆粒固體污染物。

  在一個實施方式中,含酚廢水在進入綜合反應池之前先經過格柵過濾去除含酚廢水中大顆粒固體污染物。

  在一個實施方式中,渣水分離后的灰渣經加熱烘干后回收作為步驟a中的粉煤灰被再利用。

  在一個實施方式中,步驟b中所述改性粉煤灰的加入量為30g。

  在一個實施方式中,步驟b中所述攪拌反應時間為30min。

  本發明實施例具有如下優點:

  本發明實施例一種利用改性粉煤灰處理工業廢水的方法以活性較高的流化床粉煤灰為主要原料,采用與工業燒堿進行水熱合成,通過控制反應時間、物料的SiO2/Na2O比例等指標因素,促成原料粉煤灰結晶改性,通過鹽酸溶液調整酸堿度,提升改性粉煤灰離子交換能力和吸附能力,在粉煤灰晶格中的空腔(孔穴)內,陽離子(例如K、Na、Ca等)易與其周圍水溶液里的陽離子發生交換作用,然后應用于處理含苯酚廢水,可以對廢水中苯酚產生較好的去除效果。采用該方法處理含酚廢水,其苯酚去除率高達70%以上。

  本發明采用的主要原材料是粉煤灰,粉煤灰作為固體廢物,作為本發明的原料廉價、易得,比市場上的沸石分子篩產品成本低,可以作為產品替代物加以應用。能夠消納大量堆存的粉煤灰,以廢治廢,提高粉煤灰的利用附加值,產生很好的消納固廢的環境效益;

  本發明的方法能夠處理工業廢水中難處理的酚污染物指標,產生處理廢水的良好環境效益;該方法實用、經濟,設備構造簡單,方便管理;具有綜合治理廢水的功能。(發明人:王永紅;王麗珍)

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