CN105439319B - 一种焚烧废水的处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种焚烧废水的处理方法，在高COD、高盐度的废水中加入破乳剂W25和混凝剂聚合氯化铝（PAC）进行第一次破乳，COD去除率达到80％，用NaOH溶液重新调回PH值，用混凝剂聚合氯化铝（PAC）和助凝剂PHP进行第二次破乳，COD去除率83.3％，总去除率96.7％；加入钙系化合物氯化钙和氧化钙和铝系化合物偏铝酸钠，并控制Ca：Al=2：1，一次氯离子的去除率达到了69.8%，二次氯离子的去除率达到了81.1%，二次氯离子的总去除率达到了94.3%。该方法对焚烧废水不达标排放对地下水的污染，对农渔产业灌溉和养殖的不良影响，对输送高盐度废水管道的腐蚀具有很好的指导意义，本发明具有工艺简单，成本低廉，适用于大规模投资生产，减少环境污染的优点。

Description

一种焚烧废水的处理方法
技术领域
本发明是一种焚烧废水的处理方法，应用于焚烧废水的处理工艺领域。
背景技术
废水、废弃物这类污染物随着时代与科技的进步与发展越来越多的呈现在我们面前。焚烧后的污水中含有像重金属和高浓度盐类等会对环境造成伤害。作为焚烧后的废水因洗涤，含有成分复杂的飞灰(有机类)导致COD高，大约为12000-15000mg/l，同时因含有氯酸盐、氯离子导致焚烧废水的盐度高，高达25000-30000ppm。由于氯盐具有腐蚀性，会妨碍水生动植物的生长，造成环境危害。在生产中焚烧废水饱和后影响生产(除酸效果)，因废水不好处理，往往只只能反复循环使用，导致碱耗高及处理效果不好。
降低COD的方法多种多样，但是考虑的生产上的大量使用，必须要寻找一个成本低廉，降低效果好的絮凝剂和沉淀剂来处理焚烧废水。实验采取了多种絮凝剂和沉淀剂进行COD的降解处理。
处理高盐度焚烧废水最简单的方法是用大量的水进行稀释，降低浓度使其达到可排放的标准。但会造成水资源浪费，同样大量水稀释后会造成水体负担加重，进而导致水资源匮乏，因此此方法只作为一种理论上的存在。对高盐度焚烧废水进行分离收集，采用蒸发浓缩的方式处理，但因成本高且对运送过程中的管线进行腐蚀，增大处理和运输成本。
发明内容
本发明对解决了高盐度焚烧废水在运送和处理前的高额成本，提供了一种焚烧废水的处理方法，去除率高，操作工艺简单，资金投入少，对环境保护有积极作用。
本发明的技术方案是：包括以下步骤：
(1)破乳混凝沉淀：焚烧废水中含有Cl-、SO4 2-、SO3 2-、ClO3 -等，主要以氯酸盐为主，也最难去除。COD高，约为12000-15000mg/l，盐度大，为 25000-3000ppm。常温常压下，在沉淀池里对焚烧废水进行沉降分离：调节 pH＝8-9，搅拌20-40min后加入破乳剂(W25)、混凝剂聚合氯化铝(PAC)，进行第一次破乳混凝沉淀；其中破乳剂(W25)：焚烧废水的体积比为8±1ml/L，混凝剂聚合氯化铝(PAC)：焚烧废水的体积比为3±1ml/L；第(1)步反应得到上层溶液和下层沉淀；
(2)一次除盐度(主要除氯)：常温常压下，取第(1)步上层溶液至于容器中，分别加入钙系化合物和铝系化合物，搅拌一个小时；反应过后，对溶液进行过滤，收集上层溶液A待处理，所述第(2)步中Cl-：Al3+：Ca2+摩尔比为1:3:10-12；
(3)检测：上层溶液A用感应耦合电浆分析仪测定残余钙离子与铝离子浓度，硝酸银滴定法测定残余氯离子浓度，COD测定仪测定溶液COD；
(4)pH调节：常温常压下，向第(2)步分离得到上层溶液A中加入NaOH 溶液调节pH,调节后得到溶液B，溶液B的pH值为8-9；
(5)破乳絮凝沉淀：常温常压下，在沉淀池中，搅拌20-40min后向来自第(4)步溶液B中加入混凝剂聚合氯化铝(PAC)，助凝剂(PHP)，持续搅拌反应20-60min，其中，混凝剂聚合氯化铝(PAC)：溶液B的体积比为5±1ml/l，助凝剂(PHP)：溶液B的体积比为2±1ml/L；第(4)步反应得到上层溶液和下层沉淀；
(6)二次除盐度(主要除氯)：取第(5)步上层溶液置于容器中，分别加入钙系化合物和铝系化合物，搅拌一个小时；反应过后，对溶液进行过滤，收集上层溶液C待处理，所述第(6)步中Cl-：Al3+：Ca2+摩尔比为1:2:10-12；
(7)检测：上层溶液C用感应耦合电浆分析仪测定残余钙离子与铝离子浓度，硝酸银滴定法测定残余氯离子浓度，COD测定仪测定溶液COD。
所述第(1)步中搅拌时间为20-40min。
所述第(2)(6)步中搅拌速率为150rpm。
所述第(2)步、第(6)步中过滤采取真空抽滤的方法。
第(2)步、第(6)步中的钙系化合物为氯化钙和氧化钙，第(2)步、第 (6)步中的铝系化合物为偏铝酸钠。
本发明去除高盐度焚烧废水中的氯离子采取吸附和离子交换的方式进行。水滑石和类水滑石这类阴离子层状双金属氢氧化物应用比较广。本发明采用类似水滑石的方法进行除氯。
本发明主要是为了解决焚烧废水中COD、盐度过高含量对农牧产业灌溉或养殖业造成不良影响，或在运输过程中对输送管道造成腐蚀等问题，对焚烧废水的再次处理提供了有利的实施方法，对降低生产工艺成本有了很好的保障。本发明对焚烧废水中的硫酸盐等有很好的去除效果，对COD的降低作用显著；对絮凝沉淀的pH值有严格要求，控制在pH值为8-9；对絮凝剂、沉淀剂的量有严格要求；对钙系化合物和铝系化合物的配比有严格要求，当Ca2+：Al3+＝2：1时，除氯效果最佳；当Ca2+：Al3+≥2:1时，钙离子的添加量对除盐效果效果减缓。添加较多的钙系化合物对盐度的去除率有明显的提升，推测原因是钙离子在水中的溶解度比较低，导致了在形成弗氏盐的数量下降，因而降低了氯的去除率。本发明对COD的降低作用显著，一次絮凝沉淀COD降低率达到80％，二次降低率达到83.3％，COD总降低率达到了96.7％；对废水中氯离子的去除率效果明显，一次氯的去除率达到69.8％，二次去除率为81.1％，氯总去除率到达了94.3％。本发明成本较低，降低焚烧废水中的COD和除氯效果显著，对焚烧废水的达标排放具有指导意义。
具体实施方式
本发明一种焚烧废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)破乳混凝沉淀：焚烧废水中含有Cl-、SO4 2-、SO3 2-、ClO3 -等，主要以氯酸盐为主，也最难去除。氯离子总浓度为12000-15000ppm，COD高，约为 12000-15000mg/l，盐度大，为25000-3000ppm。常温常压下，在沉淀池里对焚烧废水进行沉降分离：调节pH＝8-9，搅拌20-40min后加入破乳剂(W25)、混凝剂聚合氯化铝(PAC)，进行第一次破乳混凝沉淀；其中破乳剂(W25)：焚烧废水的体积比为8ml/l，混凝剂聚合氯化铝(PAC)：焚烧废水的体积比为3ml/L；第(1)步反应得到上层溶液和下层沉淀。
(2)一次除盐度(主要除氯)：常温常压下，取600ml第(1)步上层废水至于烧杯中，分别加入氯化钙和氧化钙这类钙系化合物和偏铝酸钠这类铝系化合物。在搅拌器的作用下匀速搅拌一个小时；反应过后，对溶液进行过滤，上层溶液A收集后待处理；第(2)步中Cl-：Al3+：Ca2+摩尔比为1:3:12。
(3)检测：液体部分用感应耦合电浆分析仪测定残余钙离子与铝离子浓度，硝酸银滴定法测定残余氯离子浓度，COD测定仪测定溶液COD。
分析结果表明：COD为3000mg/l，降低率为80％；氯离子浓度为9060ppm，去除率为69.8％。
(4)pH调节：常温常压下，向第(2)步分离得到溶液A中加入NaOH溶液， NaOH溶液：溶液A的体积比为5ml/l。第(4)步调节后得到溶液B，溶液B的 pH值为8-9。
(5)破乳絮凝沉淀：常温常压下，在沉淀池中，搅拌20-40min后向第(4) 步调节后得到溶液B中加入混凝剂聚合氯化铝(PAC)，助凝剂(PHP)，持续搅拌反应20-60min，其中，混凝剂聚合氯化铝(PAC)：溶液B的体积比为5ml/l，助凝剂(PHP)：溶液B的体积比为2ml/L；第(4)步反应得到上层溶液和下层沉淀；
(6)二次除盐度(主要除氯)：取400ml第(5)步上层溶液，分别加入钙系化合物和铝系化合物，搅拌；反应过后，对溶液进行过滤，收集上层溶液C 待处理，以第(5)步上层溶液残余氯离子的浓度和残余钙离子、铝离子浓度计算出需要添加的钙、铝系化合物的量，计算完毕后进行第二阶段的除氯，所述第(6)步中Cl-：Al3+：Ca2+摩尔比为1:2:10；
(7)检测：液体部分用感应耦合电浆分析仪测定残余钙离子与铝离子浓度，硝酸银滴定法测定残余氯离子浓度，COD测定仪测定溶液COD。
分析结果表明：COD为500mg/l，降低率为83.3％，总降低率达到了96.7％；氯离子浓度1712.34ppm，去除率为81.1％。二次总去除率达到了94.3％。

Claims (1)

1.一种焚烧废水的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)破乳混凝沉淀：常温常压下，在沉淀池里对焚烧废水进行沉降分离：调节pH＝8-9，搅拌20-40min后加入破乳剂、混凝剂聚合氯化铝，进行第一次破乳混凝沉淀；其中破乳剂：焚烧废水的体积比为8±1ml/L，混凝剂聚合氯化铝：焚烧废水的体积比为3±1ml/L；第(1)步反应得到上层溶液和下层沉淀；其中，焚烧废水中含有Cl-、SO4 2-、SO3 2-、ClO3 -，主要以氯酸盐为主，COD为12000-15000mg/l，盐度为25000-3000ppm；
(2)一次除盐度：常温常压下，取第(1)步上层溶液至于容器中，分别加入钙系化合物和铝系化合物，在150rpm的搅拌速率下搅拌；反应过后，对溶液进行真空抽滤，收集上层溶液A待处理，所述第(2)步中Cl-：Al3+：Ca2+摩尔比为1:3:10-12；
(3)检测：上层溶液A用感应耦合电浆分析仪测定残余钙离子与铝离子浓度，硝酸银滴定法测定残余氯离子浓度，COD测定仪测定溶液COD；
(4)pH调节：常温常压下，向第(2)步分离得到上层溶液A中加入NaOH溶液调节pH,调节后得到溶液B，溶液B的pH值为8-9；
(5)破乳絮凝沉淀：常温常压下，在沉淀池中，搅拌20-40min后向来自第(4)步溶液B中加入混凝剂聚合氯化铝、助凝剂，持续搅拌反应20-60min，其中，混凝剂聚合氯化铝：溶液B的体积比为5±1ml/L，助凝剂：溶液B的体积比为2±1ml/L；第(4)步反应得到上层溶液和下层沉淀；
(6)二次除盐度：取第(5)步上层溶液置于容器中，分别加入钙系化合物和铝系化合物，搅拌；反应过后，对溶液进行真空抽滤，收集上层溶液C待处理，所述第(6)步中Cl-：Al3+：Ca2+摩尔比为1:2:10-12；
(7)检测：上层溶液C用感应耦合电浆分析仪测定残余钙离子与铝离子浓度，硝酸银滴定法测定残余氯离子浓度，COD测定仪测定溶液COD；
其中，第(2)步、第(6)步中的钙系化合物为氯化钙和氧化钙，第(2)步、第(6)步中的铝系化合物为偏铝酸钠。
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