煤灰在Fenton法汙水工藝中的新用途以及應用該用途的造紙廢水處理工藝的製作方法
2023-06-09 02:00:26 2
專利名稱：煤灰在Fenton法汙水工藝中的新用途以及應用該用途的造紙廢水處理工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及汙水處理技術領域，具體來說是煤灰在Fenton法汙水工藝中的新用途以及應用該用途的造紙廢水處理工藝。
背景技術：
造紙廢水的汙染物比較複雜，目前其汙水處理主要是生化活性汙泥法和Fenton氧化法處理難降解的有機廢水；參照圖1，目前的Fenton氧化處理的成本運行費用大，尤其是反應後中和需要大量的液鹼以及聚鋁(PAC)，化學品的用量很大，大大提高了生產成本。另外造紙工業中產生大量的脫墨汙泥，其排放對環境造成嚴重的汙染，目前通常是將其送入鍋爐焚燒，焚燒後的底灰作為水泥或者混凝土的建築原料。發明內容
本發明的目的就是針對現有技術存在的缺陷，提供一種煤灰在Fenton法汙水工藝中的新用途，以及應用該用途的造紙廢水處理工藝，解決目前Fenton氧化處理的成本運行費用大的問題。
首先提供一種煤灰在Fenton法汙水工藝中的新用途，即將煤灰作為Fenton反應後的中和劑，用於調節汙水的PH值；所述的煤灰為造紙脫墨汙泥和煤經鍋爐焚燒後產生的多孔顆粒狀物。
煤灰的重量百分比組成優選為:二氧化矽31.74%，三氧化二鋁16.38%，三氧化二鐵3.78%，氧化鈣31.85%，氧化鎂3.8%，氧化鈉0.31%，氧化鉀0.2%，三氧化硫1.33%，燒失量4.13%，含水量0.05%，其它微量元素6.43% ;且所述的煤灰在使用前製成8-10% (V/V)的懸濁液。
然後提供一種應用上述用途的造紙廢水處理工藝，採用三級處理工藝: 1)採用投加聚合氯化鋁和陰離子絮凝劑沉澱懸浮物，去除大的懸浮物； 2)利用生化活性汙泥法去除溶解性COD； 3)利用Fenton工藝去除生物系統難以降解的C0D，具體為首先加入硫酸調節PH在3-5,然後加入聚鐵(PFC)和雙氧水進行Fenton反應,反應後加入煤灰進行中和,最後加入陰離子絮凝劑絮凝沉澱。
上述廢水處理工藝涉及的主要設備如下:步驟I)的設施包括依次連通的滾筒篩、均衡池、絮凝反應池和一沉池；步驟2)的設施包括依次連通冷卻塔、生物曝氣池和二沉池；步驟3)的設施包括依次連通的Fenton反應池和三沉池。
本發明中利用煤灰溶於水後形成Ga(0H)2、Mg(OH)2等鹼性物質，用煤灰的懸濁液代替液鹼來調節汙水的PH值，減少化學品的用量，節約成本。另外由於其中含有Al2O3、等可以吸附部分有色物質， 降低出水色度；因此本發明具備很大的推廣價值。
圖1是現有技術中Fenton法處理工藝流程示意圖； 圖2是本發明中Fenton法處理工藝流程示意圖； 圖3是本發明中的造紙廢水處理工藝流程框圖。
具體實施方式
參照圖2-3，一種利用煤灰的紙脫墨廢水處理工藝，釆用三級處理工藝，包括以下步驟: 1)釆用投加聚合氯化鋁和陰離子絮凝劑沉澱懸浮物，去除大的懸浮物； 2)利用生化活性汙泥法去除溶解性COD； 3)利用Fenton工藝去除生物系統難以降解的C0D，具體為首先加入硫酸調節PH在3-5，然後加入聚鐵(PFC)和雙氧水進行Fenton反應，反應後加入煤灰進行中和，最後加入陰離子絮凝劑絮凝沉澱。前面所加的煤灰為造紙脫墨汙泥和煤經鍋爐焚燒後產生的多孔顆粒狀物，其重量百分比組成優選為:二氧化矽31.74%，三氧化二鋁16.38%，三氧化二鐵3.78%，氧化鈣31.85%，氧化鎂3.8%，氧化鈉0.31%，氧化鉀0.2%，三氧化硫1.33%，燒失量4.13%，含水量0.05%，其它微量元素6.43%，並且在使用前製成8-10% (V/V)的懸濁液。
上述廢水處理工藝涉及的主要設備如下:步驟I)的設施包括依次連通的滾筒篩、均衡池、絮凝反應池和一沉池；步驟2)的設施包括依次連通冷卻塔、生物曝氣池和二沉池；步驟3)的設施包括依次連通的Fenton反應池和三沉池。
以下是現有技術用液鹼做中和劑和本發明用煤灰代替液鹼做中和劑時的對比數據如下:
權利要求
1.煤灰在Fenton法汙水工藝中的新用途，其特徵在於，將煤灰作為Fenton反應後的中和劑，用於調節汙水的PH值；所述的煤灰為造紙脫墨汙泥和煤經鍋爐焚燒後產生的多孔顆粒狀物。
2.根據權利要求1所述的煤灰在Fenton法汙水工藝中的新用途，所述煤灰的重量百分比組成為:二氧化矽31.74%,三氧化二鋁16.38%,三氧化二鐵3.78%,氧化鈣31.85%,氧化鎂3.8%,氧化鈉0.31%,氧化鉀0.2%,三氧化硫1.33%,燒失量4.13%,含水量0.05%,其它微量兀素6.43%ο
3.根據權利要求1或2所述的煤灰在Fenton法汙水工藝中的新用途，其特徵在於，所述的煤灰在使用前製成8-10% (V/V)的懸濁液。
4.應用1-3任一權利要求所述新用途的造紙廢水處理工藝，其特徵在於，採用三級處理工藝: 1)採用投加聚合氯化鋁和陰離子絮凝劑沉澱懸浮物，去除大的懸浮物； 2)利用生化活性汙泥法去除溶解性COD； 3)利用Fenton工藝去除生物系統難以降解的C0D，具體為首先加入硫酸調節PH在3-5，然後加入聚鐵和雙氧水進行Fenton反應，反應後加入煤灰進行中和,最後加入陰離子絮凝劑絮凝沉澱。
5.根據權利要求4所述的造紙廢水處理工藝，其特徵在於，所述步驟I)的設施包括依次連通的滾筒篩、均衡池、絮凝反應池和一沉池；所述步驟2)的設施包括依次連通冷卻塔、生物曝氣池和二沉池；所述 步驟3)的設施包括依次連通的Fenton反應池和三沉池。
全文摘要
本發明涉及一種煤灰在Fenton法汙水工藝中的新用途以及應用該用途的造紙廢水處理工藝，即將煤灰作為Fenton反應後的中和劑，用於調節汙水的PH值；所述的煤灰為造紙脫墨汙泥和煤經鍋爐焚燒後產生的多孔顆粒狀物。本發明中利用煤灰溶於水後形成Ga(OH)2、Mg(OH)2等鹼性物質，用煤灰的懸濁液代替液鹼來調節汙水的PH值，減少化學品的用量，節約成本。另外由於其中含有Al2O3、等可以吸附部分有色物質，降低出水色度；因此本發明具備很大的推廣價值。
文檔編號C02F9/14GK103214078SQ20121056504
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者李曉亮, 程洪順, 張鳳山, 卜宗強 申請人:華泰集團有限公司