一種基於深度淨化廢水後樹脂高濃脫附液的處置方法

2023-07-31 05:48:31 1

專利名稱：一種基於深度淨化廢水後樹脂高濃脫附液的處置方法
技術領域：
本發明涉及的是一種樹脂脫附液的處置方法，具體而言，是一種基於陰離子交換 樹脂深度淨化廢水後樹脂高濃脫附液的處置方法。
背景技術：
改革開放以來，我國精細化工飛速發展，為國民經濟的騰飛作出了重要貢獻，但 該行業排放的廢水往往具有成分複雜、濃度高、毒性大、色澤深、難以生物降解等特點，這些 廢水給生態系統和環境造成了嚴重的汙染。尋求適合的方法對這些廢水進行有效地處理已 成當務之急。生物技術是廢水處理最經濟的技術，但生物技術後，廢水中還殘留微生物代謝及 分解的產物、不能被微生物降解的有毒物質以及各種無機物等，還需深度處理達到環境標 準後才能排放。在各類廢水的深度處理技術中，樹脂技術是被廣泛使用的處理技術。樹脂 吸附法具有吸附容量大、機械性能強、可重複利用等優點。然而生化尾水經樹脂處理後脫附 下來的脫附液具有成分複雜、濃度高、毒性大、色澤深、難以生物降解等特點，這就使得脫附 液的處理成為環保界公認的治理難題，也成為限制樹脂在各行各業應用的一個「瓶頸」問 題。因此，脫附液如何進行高效經濟的處理，是急需解決的一個難題。常用的脫附液的處理方法主要有強化混凝、催化氧化、催化還原、膜濾等。混凝法 通常對大分子疏水性物質去除效果較好，然而其具有混凝劑用量大，汙泥產生量大，難直接 達標，對極性小分子有機物去除效果差等缺點。催化氧化技術是一種高級氧化技術，具有降 解完全、無二次汙染、能耗和原材料消耗低的優點。然而i^enton氧化對pH要求較高，臭氧 氧化具有建設投資大，運行費用高等缺點。膜濾也具有膜製作成本高、容易汙染等缺點。因 此，單一的處理工藝很難對脫附液進行高效經濟的處理，採用各種工藝的組合工藝就很有 必要。

發明內容
1、發明要解決的技術問題由於樹脂技術的廣泛應用，產生了大量的樹脂脫附液，現有的處理工藝很難對脫附液 進行高效經濟的處理，本發明提供一種基於深度淨化廢水後樹脂高濃脫附液的處置方法， 將混凝和高級氧化組合工藝用於磁性陰離子交換樹脂對生化尾水進行處理時樹脂脫附液 的回收與處置，可以對納濾截留液的TOC和UV254都有較大程度上的去除，提高了其BOD5/ CODcr,生化出水基本穩定，解決樹脂高濃脫附液的處理難題。2、技術方案一種基於深度淨化廢水後樹脂高濃脫附液的處置方法，其步驟如下 1)將陰離子交換樹脂處理生化尾水後的樹脂高濃脫附液，進入納濾膜系統進行分離， 操作壓力在1. 0-2. 5MPa，主要分為含有小分子物質的納濾膜透過液及主要含有大分子有機 物的納濾膜截留液兩部分；其中納濾膜截留液的體積為高濃脫附液體積的1/7左右，產生的納濾膜透過液進行氧化後可作為脫附劑重複利用；；2)對步驟1)產生的納濾截留液用一定濃度的混凝劑進行混凝，混凝劑有i^Cl3*6H20、 FeSO4-7Η20, Al2 (SO4) 3·18Η20、聚合氯化鋁、PAC等；加入的混凝劑的質量百分比為1%_5%，混 凝沉澱後的溶液的PH在2-5之間，TOC去除率達到35%-55% ；3)取步驟2)獲得的混凝上清液，進行!^nton氧化或臭氧氧化；加入!^eSO4WH2O的質 量百分比為0. 1%- ，加入的30%的過氧化氫溶液的質量百分比為1%_4% ；通入的臭氧的濃 度為;3mg/L-10mg/L，反應l_5h後，TOC去除率達到60%_80% ；4)將步驟3)獲得的氧化液用氫氧化鈉或氫氧化鈣溶液調節其pH至8.5-10. 5，進一步 混凝沉澱，經處理後，廢水的B0D5/C0D 提高至0. 4以上；5)將步驟4)獲得的溶液進入模擬的活性汙泥生化系統進一步處理。步驟5)進水COD為200_400mg/L，加入的經鹼液混凝後的溶液的體積為1%。_5%0， 經過12-1 處理後，出水COD的去除率在40%-65%。活性汙泥對廢水仍有較好的處理能力； 處理液可返回到生化尾水段生化系統進一步生物降解，實現了高濃脫附液的循環處理。步驟2)所用的混凝劑為iieCl3*6H20、FeS04*7H20、Al2 (SO4) 3· 18H20、聚合氯化鋁或PAC。 加入的混凝劑在溶液中的質量百分比為1%_5%。混凝沉澱後的溶液的pH值在2-5之間。步驟3)加入的FeS04*7H20的所佔溶液？質量百分比為0. 1%-洲。所用！^enton試 劑，其中加入的重量百分比含量30%的過氧化氫溶液的質量百分比為1%-4%。通入的臭氧的 濃度為:3mg/L-10mg/L。步驟4)所用的鹼液為氫氧化鈉或氫氧化鈣溶液。3、有益效果本發明一種基於深度淨化廢水後樹脂高濃脫附液的處置方法，利用納濾膜對樹脂脫附 液進行截留，可分為納濾膜透過液及納濾膜截留液兩部分；其中納濾膜透過液可經氧化後 作為脫附劑重複利用，納濾截留液可通過混凝、氧化、再混凝組合工藝對其進行預處理，經 處理後的納濾截留液T0C、UV254均有很大程度上的去除，B0D5/C0D 提高至0. 4以上，然後將 處理液用活性汙泥法進行進一步處理。因此，納濾截留液經上述工藝處理後，可返回到生化 尾水段的生化系統中，從而得到很好的處理。該方法可廣泛使用於各類利用陰離子交換樹 脂技術對生化尾水進行處理時產生的高濃脫附液的處理。
具體實施例方式以下通過具體實施實例進一步說明本發明 實施例1印染廢水經生化處理後的生化尾水經陰離子交換樹脂深度處理後產生大量的樹脂脫 附液，將樹脂脫附液經納濾膜後得到的納濾截留液(T0C含量為3000mg/L，pH=9. 0-10.5) 用1% (w/w)的i^Cl3*6H20溶液，進行混凝沉澱，取混凝上清液進行!^nton氧化，加入 FeSO4'7Η20的量為0. 1% (w/w), 30%的過氧化氫溶液的量為1% (w/w),反應3h，再將!^enton 氧化後的氧化液用氫氧化鈣乳濁液進行混凝沉澱，調節PH=8. 5後沉澱0. 5h,經處理後溶液 的TOC的去除率為60%。將氫氧化鈣混凝後的得到的處理液進入活性汙泥系統中進行進一 步處理。進水COD為200mg/L，加入的處理液的重量為生化尾水的1%。，經過1 處理後，出水COD的去除率為40%。經多次重複實驗後證明，處理液可返回到生化尾水段生化系統進一 步生物降解，實現高濃脫附液的循環處理。實施例2將樹脂脫附液經納濾膜後得到的納濾截留液(T0C含量為3500mg/L，pH=9. 0-10. 5)用 5% (w/w)的Al2 (S04)3· ISH2O溶液，進行混凝沉澱，取混凝上清液進行!^enton氧化，加入 FeSO4'7H20的量為0. 5% (w/w), 30%的過氧化氫溶液的量為1% (w/w),反應3h，再將!^enton 氧化後的氧化液用氫氧化鈉溶液調節pH=9. 5後沉澱0.證，經處理後溶液的TOC的去除率為 80%。將氫氧化鈉混凝後的得到的處理液進入活性汙泥系統中進行進一步處理。進水COD 為200mg/L，加入的處理液的體積為1%。，經過12h處理後，出水COD的去除率為40%。經多 次重複實驗後證明，處理液可返回到生化尾水段生化系統進一步生物降解，實現高濃脫附 液的循環處理。實施例3將樹脂脫附液經納濾膜後得到的納濾截留液(T0C含量為3000mg/L，pH=9. 5-10)用 1% (w/w) Wi^SO4WH2O溶液，進行混凝沉澱，取混凝上清液進行臭氧氧化，通入的臭氧的 濃度為3mg/L，反應池，再將臭氧氧化後的氧化液用氫氧化鈣乳濁液進行混凝沉澱，調節 PH=IO. 5後沉澱0. 5h，經處理後溶液的TOC的去除率為65%，B0D5/C0Dcr提高至0. 41。將氫 氧化鈣混凝後的得到的處理液進入活性汙泥系統中進行進一步處理。進水COD為400mg/L， 加入的處理液的體積為5%。，經過1 處理後，出水COD的去除率為65%。經多次重複實驗後 證明，處理液可返回到生化尾水段生化系統進一步生物降解，實現高濃脫附液的循環處理。實施例4將樹脂脫附液經納濾膜後得到的納濾截留液(T0C含量為3500mg/L，pH=9. 5-10)用m (w/w)的PAC溶液，進行混凝沉澱，取混凝上清液進行臭氧氧化，通入的臭氧的濃度為IOmg/ L，反應5h，再將臭氧氧化後的氧化液用氫氧化鈉溶液進行混凝沉澱，調節pH=9. 0後沉澱 0. 5h，經處理後溶液的TOC的去除率為70%，B0D5/C0Dcr提高至0. 45。將氫氧化鈉混凝後的 得到的處理液進入活性汙泥系統中進行進一步處理。進水COD為400mg/L，加入的處理液的 體積為5%。，經過1 處理後，出水COD的去除率為65%。經多次重複實驗後證明，處理液可 返回到生化尾水段生化系統進一步生物降解，實現高濃脫附液的循環處理。
權利要求
1.一種基於深度淨化廢水後樹脂高濃脫附液的處置方法，其步驟為a)經過陰離子交換樹脂處理的高濃脫附液經過納濾膜截留後分為高濃納濾截留液以 及納濾透過液，納濾透過液經氧化以後可以作為脫附劑重複利用；b)在步驟a)產生的高濃納濾截留液中加入混凝劑，進行混凝沉澱；c)對混凝沉澱後的上清液進行!^enton氧化或臭氧氧化1- ；d)將c)反應後的溶液，加入鹼液，調節至pH值為8.5-10. 5，進一步混凝沉澱；e)將d)混凝沉澱後的液體返回到生化尾水段的生化系統進一步進行生物降解，用陰離 子交換樹脂處理生物降解後的廢水。
2.根據權利要求1所述的一種基於深度淨化廢水後樹脂高濃脫附液的處置方法，其特 徵在於步驟b)所用的混凝劑為？6(13*6!120、？6504*7!120、六12(504)3*18!120、聚合氯化鋁或？八(。
3.根據權利要求2所述的一種基於深度淨化廢水後樹脂高濃脫附液的處置方法，其特 徵在於步驟b)加入的混凝劑在溶液中的質量百分比為1%_5%。
4.根據權利要求3所述的一種基於深度淨化廢水後樹脂高濃脫附液的處置方法，其特 徵在於步驟b)混凝沉澱後的溶液的pH值在2-5之間。
5.根據權利要求1 3中任一項所述的一種基於深度淨化廢水後樹脂高濃脫附液的處 置方法，其特徵在於步驟c)加入的!^eSO4WH2O的所佔溶液？質量百分比為0. 1%-洲。
6.根據權利要求1 3中任一項所述的一種基於深度淨化廢水後樹脂高濃脫附液的處 置方法，其特徵在於步驟c)所用i^enton試劑，其中加入的重量百分比含量30%的過氧化氫 溶液的質量百分比為1%_4%。
7.根據權利要求1 3中任一項所述的一種基於陰離子交換樹脂深度淨化廢水後樹脂 高濃脫附液的處置方法，其特徵在於步驟c)通入的臭氧的濃度為:3mg/L-10mg/L。
8.根據權利要求1 3中任一項所述的一種基於陰離子交換樹脂深度淨化廢水後樹脂 高濃脫附液的處置方法，其特徵在於步驟d)所用的鹼液為氫氧化鈉或氫氧化鈣溶液。
9.根據權利要求1 3中任一項所述的一種基於深度淨化廢水後樹脂高濃脫附液的處 置方法，其特徵在於步驟e)的混凝沉澱後的液體進行生物降解，其在活性汙泥系統中的停 留時間為12-18h0
全文摘要
本發明公開了一種基於深度淨化廢水後樹脂高濃脫附液的處置方法，屬於樹脂脫附液處理領域。其步驟為經過陰離子交換樹脂處理的高濃脫附液經過納濾膜截留後分為高濃納濾截留液以及納濾透過液，納濾透過液經氧化以後可以作為脫附劑重複利用；在產生的高濃納濾截留液中加入混凝劑，進行混凝沉澱；對混凝沉澱後的上清液進行Fenton氧化或臭氧氧化；反應後的溶液中加入鹼液，進一步混凝沉澱；將混凝沉澱後的液體返回到生化尾水段的生化系統進一步進行生物降解。經本發明處理後的高濃截留液，可返回進行生物降解，實現了高濃脫附液的循環處理。本方法節約了處理成本，避免了二次汙染，實現了樹脂脫附液的無害化、減量化、資源化。
文檔編號C02F1/72GK102050554SQ20101055670
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月24日 優先權日2010年11月24日
發明者姜筆存, 李愛民, 範俊, 蔣淡寧, 許玲 申請人:南京大學