CN109205827A - 一种新型阴离子表面活性剂污水处理方法 - Google Patents

一种新型阴离子表面活性剂污水处理方法 Download PDF

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Abstract

一种新型阴离子表面活性剂污水处理方法，其步骤为：(1)表面活性剂污水预处理；(2)投药量测定；(3)加药液；(4)混凝沉淀。本发明投药量小，处理成本低，可处理浓度高达数千毫克每升的阴/阳离子表面活性剂污水，出水水质好，通过定量投加后，污水中阴离子表面活性剂浓度可降至国标三级标准以下，产泥量小，工艺运行稳定。

Description

一种新型阴离子表面活性剂污水处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术，尤其涉及一种新型阴离子表面活性剂污水处理方法。
背景技术
目前表面活性剂生产企业通常将污水与其他废水混合后进行集中生化处理，但难降解的高浓度有机污染对后续生化处理工艺造成冲击，大大影响生化工艺的处理效果，现在表面活性剂污水处理方法主要有泡沫分离法、生化法、混凝沉淀法、吸附分离法，各种方法存在各自的缺陷：总体上处理高于200mg/L的高浓度污水处理难度大，处理成本高，次生污染大，处理工艺也不稳定。
泡沫分离法：一是会产生大量泡沫浓缩液，泡沫浓缩液处理难度较大；二是仅适用于浓度较低的阴离子表面活性剂污水处理，浓度高于200mg/L污水即无法实现“泡”“液”分离；三出水浓度高，一般高于5mg/L；
生化法：一是仅适用于低浓度的阴离子表面活性剂污水处理，阴离子表面活性剂浓度较高时会导致活性污泥上浮，另高浓度表面活性剂多具有杀菌作用，会导致细菌失活，从而使***瘫痪；二是生化法去除表面活性发挥作用的核心工艺为好氧环节，好氧环节的曝气过程会产生大量泡沫，需投加大量消泡剂进行处理，成本较高，同时产生了次生污染；三出水浓度高，一般高于5mg/L；四是工艺要求进水水质稳定，很难满足表面活性剂制造、合成洗涤剂制造行业定期冲洗设备使阴离子表面活性剂浓度骤然增高的处理需求；另存在冬季水温低处理效果差的问题；
混凝沉淀法：存在投药量大，去除率低的问题，多用作生化法预处理；实际处理过程中投加PAC、PAM等药剂，实际去除率不足20％；
吸附分离法：一是吸附效率极低，活性炭、沸石等均不超过50mg/m3，处理成本高；二是水质SS要求较高；三是废吸附物次生污染大。
发明内容
本发明为解决上述问题提供了一种工艺稳定，投药量小，处理成本低，处理能力强，出水水质好的一种新型阴离子表面活性剂污水处理方法。
本发明所采取的技术方案：
一种新型阴离子表面活性剂污水处理方法，其步骤为：
(1)表面活性剂污水预处理：向调节池内注入含有表面活性剂的污水，污水在调节池内进行均质处理1h，同时通过酸液储罐或碱液储罐投加酸液或碱液在调节池内对污水pH值进行调节：
(2)投药量测定：对调节池内污水进行阳离子表面活性剂投药量测定；
(3)加药液：向调节池内定量投加离子表面活性相反的阳离子表面活性剂药液；
(4)混凝沉淀：调节池内的液体转移输送至1号搅拌罐内，向1号搅拌罐内投加混凝剂PFS，投加混凝剂PFS后使液体在1号搅拌罐内停留3-5min，然后流入2号搅拌罐内，向2号搅拌罐内投加絮凝剂PAM，后经气浮机去除絮状物及沉淀物后出水。
所述的步骤(1)中pH值调节范围为9-11。
所述的步骤(2)中表面活性剂投药量测定的方法为：
a.准备液配制：阳离子表面活性剂标液的配置：称取一定量阳离子表面活性剂药剂，溶于水并定容至质量浓度为0.2g/L；储存液的配置：称取溴化底米翁和酸性蓝-1，以体积比为10％的热乙醇为溶剂溶解溴化底米翁和酸性蓝-1，制得每升乙醇中含有2g溴化底米翁和1g酸性蓝-1的乙醇储存液；酸性混合指示剂溶液的配置：吸取20mL储存液于500mL容量瓶中，加200mL水，再加入20mL245g/L硫酸，用水稀释至刻度并避光储存；
b.测定：用移液管移取10mL污水至比色管中，10mL酸性指示剂溶液，10mL三氯甲烷，用阳离子表面活性剂标液滴定，开始时每次加约2mL滴定溶液后，塞上塞子充分振摇，静置分层，下层呈粉红色，继续滴定并振摇，当下层三氯甲烷层的粉红色完全退去，变成淡灰兰色时，即为终点；
c.根据阳离子表面活性剂药液消耗的体积计算阳离子表面活性剂药液的加药量，M＝V/1000*0.2g/L*100000/1000，其中，M为加药量，单位为kg/t，V为消耗阳离子表面活性剂标液的体积，单位为mL。
所述的污水主要是阴离子表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠和乙氧基化烷基硫酸钠。
所述的步骤(3)加药液中投加阳离子表面活性剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵1227。
本发明的有益效果：
(1)投药量小，处理成本低。投加离子表面活性相反的阳离子表明活性剂对污水中含有阴离子表明活性剂靶向结合，投药量与污水中阴离子表明活性剂物质量比例约为1:1。
(2)可处理浓度高达数千毫克每升的阴/阳离子表面活性剂污水。
(3)出水水质好，通过定量投加后，污水中阴离子表面活性剂浓度可降至国标三级标准以下。
(4)产泥量小，仅为污水中含有阴阳离子表面活性剂质量的4倍左右，次生污染小。
(5)工艺运行稳定，仅需控制pH、投药量即可，且不受进水浓度变化、温度等其他条件影响。
附图说明
图1为本发明的处理工艺示意图。
其中：1-调节池；2-1号搅拌罐；3-2号搅拌罐；4-气浮机；5-酸液储罐；6-碱液储罐；7-表面活性剂配药罐；8-混凝剂配药罐；9-絮凝剂配药罐。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明进行详细阐述：
实施例1
一种新型阴离子表面活性剂污水处理方法，其步骤为：
(1)表面活性剂污水预处理：向调节池内注入含有表面活性剂的污水，进水时COD的进水量为1095mg/L，阴离子表面活性剂的进水量为173.64mg/L，污水在调节池内进行均质处理1h，同时通过酸液储罐或碱液储罐投加酸液或碱液在调节池内对污水pH值进行调节，使pH值达到10：
(2)投药量测定：调节池内污水主要为阴离子表面活性剂，包括十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠和乙氧基化烷基硫酸钠，对调节池内污水进行投加阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵海明，即的1227投药量测定；
测定的方法为：
a.阳离子表面活性剂标液的配置：称取0.2g阳离子表面活性剂药剂十二烷基二甲基苄基氯化铵，即1227，溶于水并定量转移至1000mL容量瓶内，用水稀释至刻度，配置成浓度为0.2g/L；
b.储存液的配置：称取0.5±0.005g溴化底米翁于一个50mL烧杯内，再称0.25±0.005g酸性蓝-1于另一个50mL烧杯中，均称准至1mg，向每一烧杯中加20～30mL 10％(V/V)热乙醇溶液，搅拌使其溶解，将两种溶液转移至同一个250mL容量瓶中，用10％乙醇溶液冲洗烧杯，洗液并入容量瓶，再稀释至刻度；
c.酸性混合指示剂溶液的配置：吸取20mL储存液于500mL容量瓶中，加200mL水，再加入20mL 245g/L硫酸，用水稀释至刻度并避光储存；
d.测定：用移液管移取10mL调节池内污水至比色管中，10mL酸性指示剂溶液，10mL三氯甲烷，用阳离子表面活性剂标液滴定，开始时每次加约2mL滴定溶液后，塞上塞子充分振摇，静置分层，下层呈粉红色，继续滴定并振摇，当下层三氯甲烷层的粉红色完全退去，变成淡灰兰色时，即为终点；
e.根据阳离子表面活性剂药液消耗的体积计算阳离子表面活性剂药液的加药量，M＝V/1000*0.2g/L*100000/1000，其中，M为加药量，单位为kg/t，V为消耗阳离子表面活性剂标液的体积，单位为mL，测定时消耗阳离子表面活性剂标液的体积V为8.5ml，计算出加药量M为0.17kg/t；
(3)加药液：向调节池内定量投加十二烷基二甲基苄基氯化铵，即1227药液；
(4)混凝沉淀：调节池内的液体转移输送至1号搅拌罐内，向1号搅拌罐内投加混凝剂PFS，加药量为0.2kg/t，投加混凝剂后使液体在1号搅拌罐内停留3min，然后流入2号搅拌罐内，向2号搅拌罐内投加絮凝剂PAM，加药量每吨污水加0.0025kg/t～0.005kg/t，后经气浮机去除絮状物及沉淀物，烘干后的产泥量为0.62kg/t，出水里COD的出水含量为594.5mg/L，去除率为45.71％，阴离子表面活性剂出水里含量为1.94kg/t，去除率为98.88％。
实施例2
一种新型阴离子表面活性剂污水处理方法，其步骤为：
(1)表面活性剂污水预处理：向调节池内注入含有表面活性剂的污水，进水时COD的进水量为1085mg/L，阴离子表面活性剂的进水量为118.92mg/L，污水在调节池内进行均质处理1h，同时通过酸液储罐或碱液储罐投加酸液或碱液在调节池内对污水pH值进行调节，使pH值达到10.1：
(2)投药量测定：调节池内污水主要为阴离子表面活性剂，包括十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠和乙氧基化烷基硫酸钠，对调节池内污水进行投加阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵海明，即的1227投药量测定；
测定的方法为：
a.阳离子表面活性剂标液的配置：称取0.2g阳离子表面活性剂药剂十二烷基二甲基苄基氯化铵，即1227，溶于水并定量转移至1000mL容量瓶内，用水稀释至刻度，配置成浓度为0.2g/L；
b.储存液的配置：称取0.5±0.005g溴化底米翁于一个50mL烧杯内，再称0.25±0.005g酸性蓝-1于另一个50mL烧杯中，均称准至1mg，向每一烧杯中加25mL 10％(V/V)热乙醇溶液，搅拌使其溶解，将两种溶液转移至同一个250mL容量瓶中，用10％乙醇溶液冲洗烧杯，洗液并入容量瓶，再稀释至刻度；
c.酸性混合指示剂溶液的配置：吸取20mL储存液于500mL容量瓶中，加200mL水，再加入20mL 245g/L硫酸，用水稀释至刻度并避光储存；
d.测定：用移液管移取10mL调节池内污水至比色管中，10mL酸性指示剂溶液，10mL三氯甲烷，用阳离子表面活性剂标液滴定，开始时每次加约2mL滴定溶液后，塞上塞子充分振摇，静置分层，下层呈粉红色，继续滴定并振摇，当下层三氯甲烷层的粉红色完全退去，变成淡灰兰色时，即为终点；
e.根据阳离子表面活性剂药液消耗的体积计算阳离子表面活性剂药液的加药量，M＝V/1000*0.2g/L*100000/1000，其中，M为加药量，单位为kg/t，V为消耗阳离子表面活性剂标液的体积，单位为mL，测定时消耗阳离子表面活性剂标液的体积V为6ml，计算出加药量M为0.12kg/t；
(3)加药液：向调节池内定量投加十二烷基二甲基苄基氯化铵，即1227药液；
(4)混凝沉淀：调节池内的液体转移输送至1号搅拌罐内，向1号搅拌罐内投加混凝剂PFS，加药量为0.15kg/t，投加混凝剂后使液体在1号搅拌罐内停留5min，然后流入2号搅拌罐内，向2号搅拌罐内投加絮凝剂PAM，加药量每吨污水加0.0025kg/t～0.005kg/t，后经气浮机去除絮状物及沉淀物，烘干后的产泥量为0.51kg/t，出水里COD的出水含量为233.3mg/L，去除率为78.50％，阴离子表面活性剂出水里含量为1.04kg/t，去除率为99.13％。
实施例3
一种新型阴离子表面活性剂污水处理方法，其步骤为：
(1)表面活性剂污水预处理：向调节池内注入含有表面活性剂的污水，进水时COD的进水量为3780mg/L，阴离子表面活性剂的进水量为2119mg/L，污水在调节池内进行均质处理1h，同时通过酸液储罐或碱液储罐投加酸液或碱液在调节池内对污水pH值进行调节，使pH值达到10.2：
(2)投药量测定：调节池内污水主要为阴离子表面活性剂，包括十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠和乙氧基化烷基硫酸钠，对调节池内污水进行投加阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵海明，即的1227投药量测定；
测定的方法为：
a.阳离子表面活性剂标液的配置：称取0.2g阳离子表面活性剂药剂十二烷基二甲基苄基氯化铵，即1227，溶于水并定量转移至1000mL容量瓶内，用水稀释至刻度，配置成浓度为0.2g/L；
b.储存液的配置：称取0.5±0.005g溴化底米翁于一个50mL烧杯内，再称0.25±0.005g酸性蓝-1于另一个50mL烧杯中，均称准至1mg，向每一烧杯中加25mL 10％(V/V)热乙醇溶液，搅拌使其溶解，将两种溶液转移至同一个250mL容量瓶中，用10％乙醇溶液冲洗烧杯，洗液并入容量瓶，再稀释至刻度；
c.酸性混合指示剂溶液的配置：吸取20mL储存液于500mL容量瓶中，加200mL水，再加入20mL 245g/L硫酸，用水稀释至刻度并避光储存；
d.测定：用移液管移取10mL调节池内污水至比色管中，10mL酸性指示剂溶液，10mL三氯甲烷，用阳离子表面活性剂标液滴定，开始时每次加约2mL滴定溶液后，塞上塞子充分振摇，静置分层，下层呈粉红色，继续滴定并振摇，当下层三氯甲烷层的粉红色完全退去，变成淡灰兰色时，即为终点；
e.根据阳离子表面活性剂药液消耗的体积计算阳离子表面活性剂药液的加药量，M＝V/1000*0.2g/L*100000/1000，其中，M为加药量，单位为kg/t，V为消耗阳离子表面活性剂标液的体积，单位为mL，测定时消耗阳离子表面活性剂标液的体积V为111.5ml，计算出加药量M为2.23kg/t；
(3)加药液：向调节池内定量投加十二烷基二甲基苄基氯化铵，即1227药液；
(4)混凝沉淀：调节池内的液体转移输送至1号搅拌罐内，向1号搅拌罐内投加混凝剂PFS，加药量为2.5kg/t，投加混凝剂后使液体在1号搅拌罐内停留4min，然后流入2号搅拌罐内，向2号搅拌罐内投加絮凝剂PAM，加药量每吨污水加0.0025kg/t～0.005kg/t，后经气浮机去除絮状物及沉淀物，烘干后的产泥量为8.2kg/t，出水里COD的出水含量为987.6mg/L，去除率为73.870％，阴离子表面活性剂出水里含量为2.6kg/t，去除率为99.88％。
实施例4
在原水中COD进水含量为1071mg/L，阴离子表面活性剂的进水量为374.63mg/L的污水中，按本发明专利方法，在步骤(1)中调节pH到6.8，在步骤(2)和步骤(3)中加PAC和PAM药液，与本发明的添加PFS和PAM药液形成对
照实验，验证数据见下对照表1和表2：
表1传统方法对照组：添加PAC和PAM药液
表2本发明方法实验组：添加1227、PFS和PAM药液
由上表可知，实验组和对照组对比，用药量明显降低，甚至PAC的投药量是1227和PFS的几倍到十几倍，而且LAS并不能降到国标三级标准以下，本发明方法除阴离子表面活性剂LAS和COD率却比较高，因此说明本发明方法的除污效果更好。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种新型阴离子表面活性剂污水处理方法，其特征在于，处理步骤为：
(1)表面活性剂污水预处理：向调节池内注入含有表面活性剂的污水，污水在调节池内进行均质处理1h，同时通过酸液储罐或碱液储罐投加酸液或碱液在调节池内对污水pH值进行调节：
(2)投药量测定：对调节池内污水进行阳离子表面活性剂投药量测定；
(3)加药液：向调节池内定量投加离子表面活性相反的阳离子表面活性剂药液；
(4)混凝沉淀：调节池内的液体转移输送至1号搅拌罐内，向1号搅拌罐内投加混凝剂PFS，投加混凝剂PFS后使液体在1号搅拌罐内停留3-5min，然后流入2号搅拌罐内，向2号搅拌罐内投加絮凝剂PAM，后经气浮机去除絮状物及沉淀物后出水。
2.根据权利要求1所述的新型阴离子表面活性剂污水处理方法，其特征在于，所述的步骤(1)中pH值调节范围为9-11。
3.根据权利要求1所述的新型阴离子表面活性剂污水处理方法，其特征在于，所述的步骤(2)中表面活性剂投药量测定的方法为：
a.准备液配制：阳离子表面活性剂标液的配置：称取一定量阳离子表面活性剂药剂，溶于水并定容至质量浓度为0.2g/L；储存液的配置：称取溴化底米翁和酸性蓝-1，以体积比为10％的热乙醇为溶剂溶解溴化底米翁和酸性蓝-1，制得每升乙醇中含有2g溴化底米翁和1g酸性蓝-1的乙醇储存液；酸性混合指示剂溶液的配置：吸取20mL储存液于500mL容量瓶中，加200mL水，再加入20mL245g/L硫酸，用水稀释至刻度并避光储存；
b.测定：用移液管移取10mL污水至比色管中，10mL酸性指示剂溶液，10mL三氯甲烷，用阳离子表面活性剂标液滴定，开始时每次加约2mL滴定溶液后，塞上塞子充分振摇，静置分层，下层呈粉红色，继续滴定并振摇，当下层三氯甲烷层的粉红色完全退去，变成淡灰兰色时，即为终点；
c.根据阳离子表面活性剂药液消耗的体积计算阳离子表面活性剂药液的加药量，M＝V/1000*0.2g/L*100000/1000，其中，M为加药量，单位为kg/t，V为消耗阳离子表面活性剂标液的体积，单位为mL。
4.根据权利要求1所述的新型阴离子表面活性剂污水处理方法，其特征在于，所述的污水主要是阴离子表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠和乙氧基化烷基硫酸钠。
5.根据权利要求1所述的新型阴离子表面活性剂污水处理方法，其特征在于，所述的步骤(3)加药液中投加阳离子表面活性剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵1227。
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Title
施悦: "《环境氧化还原处理技术原理与应用》", 31 August 2013, 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社 *

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