一種處理玻璃工業廢水汙染的方法與流程
2023-05-06 22:24:01
本發明涉及汙水治理技術領域，具體地是涉及一種處理玻璃工業廢水汙染的方法。
背景技術：
隨著國民經濟建設的快速發展，工業化進程加快，玻璃製品如工業建築玻璃，汽車玻璃等等的需求量大大的增加，使得玻璃行業有了很大的發展，玻璃生產加工中，從原料、融化加工、成型到後續的輔助工序，都會產生廢水，而這些廢水中不少含有加工所產生的油脂類、重金屬離子成分、苯酚等對環境有害的物質，不能直接排放，需經處理達標排放，從而減小對環境的汙染。那麼如何有效地促成經濟效益和環境效益的雙贏實現自身良好發展的同時，保護環境資源，就是玻璃工業企業要面臨的問題。
對於玻璃工業廢水中有害物質的處理，一方面要儘量改進其生產工藝，減少廢水中有害物質的含量，另一方面要通過方便有效的回收處理辦法，減少廢水中的有害物質，實現對環境的保護，常用的廢水處理方法包括物理化學生物處理方法，如中和氧化還原、絮凝沉澱、吸附法吸附等等，各有優劣，都有待改進，本發明針對現有技術進行改進，提供一種有效，簡單，成本低的處理廢水汙染的方法。
技術實現要素：
本發明解決的技術問題就是提供一種處理玻璃工業廢水汙染的方法。
本發明的技術方案為：一種處理玻璃工業廢水汙染的方法，包括以下步驟：
(1)將廢水通過鋼板格將大的雜物去除，再將廢水通入油水分離器除去廢水中的油脂類物質；
(2)向除油後的廢水中加入0.03-0.1％的重金屬去除劑，調節廢水pH值在2.5-6.5之間，機械攪拌法以500-700r/min的轉速快速攪拌8min後以100r/min的轉速攪拌3h，使其進行充分反應，然後靜置待沉澱析出；所述重金屬去除劑是改性動物毛髮，其改性方法為：取廢棄的動物毛髮，清洗乾淨後晾曬至幹，配製聚乙烯亞胺、氫氧化鈉和二硫化碳混合溶液，將清洗乾淨的動物毛髮與所述混合溶液以1:(10-100)的料液比在混合溶液中浸泡3.5h後取出，晾乾，置於粉碎機內粉碎，過100-300目篩，即為所述改性動物毛髮；
(3)過濾出步驟(2)中產生的沉澱後，調節廢水pH值在3-7之間，加入0.02-0.05％的改性活性炭纖維進行二次吸附，過濾，達標後排放；
所述改性活性炭纖維的改性方法為：以比表面積為800-1200m2/g的活性炭纖維為原料，置於活化爐中，升溫速率為5℃/min，惰性氣體作為載氣和保護氣，先在600-700℃條件下用水蒸氣1-3mL/min，活化處理3-4h，然後通入水蒸氣和氮氣混合氣，水蒸氣和氮氣的體積比為1∶(1.3-2)，在800～820℃下活化處理2.5-3h，隨爐降溫，冷卻後取出；再浸入鈦酸酯偶聯劑溶液中，浸漬1-10h後，取出，用去離子水反覆洗滌至中性，置於低溫真空乾燥箱中，在60-70℃下抽真空乾燥3-8h，取出；改性完成。
進一步地，在上書方案中，所述混合溶液的配製方法為：稱取聚乙烯亞胺100g加入1000ml去離子水中，在25℃溫度下以150r/min的轉速攪拌10min，加入濃度為0.1mol/L的氫氧化鈉溶液350ml，繼續以150r/min的轉速攪拌10min，再加入二硫化碳180g，以50r/min的轉速攪拌3h，使其反應完全，放置24h，即得所述混合溶液。
進一步地，在上書方案中，所述的動物毛髮包括雞毛、羊毛、豬毛、鳥類羽毛中的一種或幾種的混合，成本低且容易獲得。
進一步地，在上書方案中，所述的改性活性炭纖維，孔徑為1.0-2.0nm，優選的，孔徑為1.5nm，其加入量為100ml廢水中加入0.1g，可以去重金屬進行二次吸附，將廢水中重金屬的含量降到最低，還可以吸附廢水中的苯酚，吸附效果好，減小廢水對環境的汙染。
進一步地，在上書方案中，所述的重金屬去除劑主要去除廢水中的鎘、鋅、鉛、鎢和鉬。
進一步地，在上書方案中，所述的活性炭纖維的吸附時間為2-4h。
進一步地，在上書方案中，所述鈦酸酯偶聯劑溶液是用鈦酸酯和茶多酚按照10-100:1的質量比混合後，用相對於鈦酸酯和茶多酚的混合物體積2～5倍的石油醚稀釋後得到的混合溶液。
進一步地，在上書方案中，所述的重金屬去除劑與廢水在反應池中進行反應，所述反應池中具有3-5層過濾網，可用於多層循環過濾。
本發明的有益效果是：本發明的一種處理玻璃工業廢水汙染的方法，可以有效去除廢水中的油、重金屬和苯酚等多種成分，將廢水對環境的汙染降到最低，處理效果好，成本低，是處理玻璃工業廢水的有效方法。
具體實施方式
實施例1:
一種處理玻璃工業廢水汙染的方法，包括以下步驟：
(1)將廢水通過鋼板格將大的雜物去除，再將廢水通入油水分離器除去廢水中的油脂類物質；
(2)向除油後的廢水中加入0.03％的重金屬去除劑，調節廢水pH值至2.5，機械攪拌法以500r/min的轉速快速攪拌8min後以100r/min的轉速攪拌3h，使其進行充分反應，反應池中具有3層過濾網，可用於多層循環過濾，然後靜置待沉澱析出；重金屬去除劑主要去除廢水中的鎘、鋅、鉛、鎢和鉬；重金屬去除劑是改性動物毛髮，動物毛髮為雞毛和鳥類羽毛，成本低且容易獲得；其改性方法為：取廢棄的動物毛髮，清洗乾淨後晾曬至幹，配製聚乙烯亞胺、氫氧化鈉和二硫化碳混合溶液，將清洗乾淨的動物毛髮與所述混合溶液以1:10的料液比在混合溶液中浸泡3.5h後取出，晾乾，置於粉碎機內粉碎，過100目篩，即為所述改性動物毛髮；混合溶液的配製方法為：稱取聚乙烯亞胺100g加入1000ml去離子水中，在25℃溫度下以150r/min的轉速攪拌10min，加入濃度為0.1mol/L的氫氧化鈉溶液350ml，繼續以150r/min的轉速攪拌10min，再加入二硫化碳180g，以50r/min的轉速攪拌3h，使其反應完全，放置24h，即得混合溶液；
(3)過濾出步驟(2)中產生的沉澱後，調節廢水pH值至3.0，加入0.02％的改性活性炭纖維進行二次吸附，活性炭纖維的吸附時間為2h，然後過濾，達標後排放；
改性活性炭纖維的改性方法為：以比表面積為800m2/g的活性炭纖維為原料，置於活化爐中，升溫速率為5℃/min，惰性氣體作為載氣和保護氣，先在600℃條件下用水蒸氣1mL/min，活化處理3h，然後通入水蒸氣和氮氣混合氣，水蒸氣和氮氣的體積比為1∶1.3，在800℃下活化處理2.5h，隨爐降溫，冷卻後取出；再浸入鈦酸酯偶聯劑溶液中，浸漬1h後，取出，用去離子水反覆洗滌至中性，置於低溫真空乾燥箱中，在60℃下抽真空乾燥3h，取出，改性完成；鈦酸酯偶聯劑溶液是用鈦酸酯和茶多酚按照10:1的質量比混合後，用相對於鈦酸酯和茶多酚的混合物體積2倍的石油醚稀釋後得到的混合溶液；改性活性炭纖維的孔徑為1.0nm，其加入量為100ml廢水中加入0.1g，可以去重金屬進行二次吸附，將廢水中重金屬的含量降到最低，還可以吸附廢水中的苯酚，吸附效果好，減小廢水對環境的汙染。
實施例2：
一種處理玻璃工業廢水汙染的方法，包括以下步驟：
(1)將廢水通過鋼板格將大的雜物去除，再將廢水通入油水分離器除去廢水中的油脂類物質；
(2)向除油後的廢水中加入0.065％的重金屬去除劑，調節廢水pH值在4.5之間，機械攪拌法以600r/min的轉速快速攪拌8min後以100r/min的轉速攪拌3h，使其進行充分反應，反應池中具有4層過濾網，可用於多層循環過濾，然後靜置待沉澱析出；重金屬去除劑主要去除廢水中的鎘、鋅、鉛、鎢和鉬；重金屬去除劑是改性動物毛髮，動物毛髮為雞毛和羊毛，成本低且容易獲得；其改性方法為：取廢棄的動物毛髮，清洗乾淨後晾曬至幹，配製聚乙烯亞胺、氫氧化鈉和二硫化碳混合溶液，將清洗乾淨的動物毛髮與所述混合溶液以1:55的料液比在混合溶液中浸泡3.5h後取出，晾乾，置於粉碎機內粉碎，過200目篩，即為所述改性動物毛髮；混合溶液的配製方法為：稱取聚乙烯亞胺100g加入1000ml去離子水中，在25℃溫度下以150r/min的轉速攪拌10min，加入濃度為0.1mol/L的氫氧化鈉溶液350ml，繼續以150r/min的轉速攪拌10min，再加入二硫化碳180g，以50r/min的轉速攪拌3h，使其反應完全，放置24h，即得混合溶液；
(3)過濾出步驟(2)中產生的沉澱後，調節廢水pH值至5.0，加入0.035％的改性活性炭纖維進行二次吸附，活性炭纖維的吸附時間為3h，然後過濾，達標後排放；
改性活性炭纖維的改性方法為：以比表面積為1000m2/g的活性炭纖維為原料，置於活化爐中，升溫速率為5℃/min，惰性氣體作為載氣和保護氣，先在650℃條件下用水蒸氣2mL/min，活化處理3.5h，然後通入水蒸氣和氮氣混合氣，水蒸氣和氮氣的體積比為1∶1.65，在810℃下活化處理2.75h，隨爐降溫，冷卻後取出；再浸入鈦酸酯偶聯劑溶液中，浸漬5.5h後，取出，用去離子水反覆洗滌至中性，置於低溫真空乾燥箱中，在65℃下抽真空乾燥5.5h，取出，改性完成；鈦酸酯偶聯劑溶液是用鈦酸酯和茶多酚按照55:1的質量比混合後，用相對於鈦酸酯和茶多酚的混合物體積3.5倍的石油醚稀釋後得到的混合溶液；改性活性炭纖維的孔徑為1.5nm，其加入量為100ml廢水中加入0.1g，可以去重金屬進行二次吸附，將廢水中重金屬的含量降到最低，還可以吸附廢水中的苯酚，吸附效果好，減小廢水對環境的汙染。
實施例3：
一種處理玻璃工業廢水汙染的方法，包括以下步驟：
(1)將廢水通過鋼板格將大的雜物去除，再將廢水通入油水分離器除去廢水中的油脂類物質；
(2)向除油後的廢水中加入0.1％的重金屬去除劑，調節廢水pH值至6.5，機械攪拌法以700r/min的轉速快速攪拌8min後以100r/min的轉速攪拌3h，使其進行充分反應，反應池中具有5層過濾網，可用於多層循環過濾，然後靜置待沉澱析出；重金屬去除劑主要去除廢水中的鎘、鋅、鉛、鎢和鉬；重金屬去除劑是改性動物毛髮，動物毛髮為豬毛，成本低且容易獲得；其改性方法為：取廢棄的動物毛髮，清洗乾淨後晾曬至幹，配製聚乙烯亞胺、氫氧化鈉和二硫化碳混合溶液，將清洗乾淨的動物毛髮與所述混合溶液以1:100的料液比在混合溶液中浸泡3.5h後取出，晾乾，置於粉碎機內粉碎，過300目篩，即為所述改性動物毛髮；混合溶液的配製方法為：稱取聚乙烯亞胺100g加入1000ml去離子水中，在25℃溫度下以150r/min的轉速攪拌10min，加入濃度為0.1mol/L的氫氧化鈉溶液350ml，繼續以150r/min的轉速攪拌10min，再加入二硫化碳180g，以50r/min的轉速攪拌3h，使其反應完全，放置24h，即得混合溶液；
(3)過濾出步驟(2)中產生的沉澱後，調節廢水pH值在3-7之間，加入0.05％的改性活性炭纖維進行二次吸附，活性炭纖維的吸附時間為2-4h，然後過濾，達標後排放；
改性活性炭纖維的改性方法為：以比表面積為1200m2/g的活性炭纖維為原料，置於活化爐中，升溫速率為5℃/min，惰性氣體作為載氣和保護氣，先在700℃條件下用水蒸氣3mL/min，活化處理4h，然後通入水蒸氣和氮氣混合氣，水蒸氣和氮氣的體積比為1∶2，在820℃下活化處理3h，隨爐降溫，冷卻後取出；再浸入鈦酸酯偶聯劑溶液中，浸漬10h後，取出，用去離子水反覆洗滌至中性，置於低溫真空乾燥箱中，在70℃下抽真空乾燥8h，取出，改性完成；鈦酸酯偶聯劑溶液是用鈦酸酯和茶多酚按照100:1的質量比混合後，用相對於鈦酸酯和茶多酚的混合物體積5倍的石油醚稀釋後得到的混合溶液；改性活性炭纖維的孔徑為2.0nm，其加入量為100ml廢水中加入0.1g，可以去重金屬進行二次吸附，將廢水中重金屬的含量降到最低，還可以吸附廢水中的苯酚，吸附效果好，減小廢水對環境的汙染。
實驗數據分析
使用本發明方法對廢水中油類物質、苯酚、重金屬鎘的去除量進行研究：
試驗方法：取某玻璃工業廢水，測定未處理的廢水中油類物質的濃度含量為40-80mg/L，苯酚的濃度含量為150-250mg/L，重金屬鎘的濃度含量為70-120mg/L經本發明實施例1、實施例2、實施例3方法處理後測定各成分含量如下表:
由表一可以看出本發明方法可有效去除廢水中油類物質、苯酚、重金屬鎘等有害有毒物質，經處理的廢水可達到排放標準，有利於環保。
最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例技術方案的精神和範圍。