專利名稱：：一種處理表面活性劑廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于廢水處理的方法，具體涉及的是表面活性劑廢水處理的方法。
背景技術(shù)：
：表面活性劑LAS廢水的來源除了合成洗滌劑生產(chǎn)過程中排放大量的LAS廢水外，洗滌、化工、紡織等行業(yè)和日常生活中都會產(chǎn)生LAS廢水。廢水中的LAS本身有一定的毒性，對動植物和人體有慢性毒害作用，LAS還會引起水中傳氧速率降低，使水體自凈受阻。另外，廢水產(chǎn)生的泡沫也會影響環(huán)境衛(wèi)生和美觀。目前對LAS廢水的處理除了原有的物化和生化法外，還有膜分離、微電解等新方法，并得到了一定的應(yīng)用。LAS屬于生物難降解物質(zhì)，它的廣泛使用，不可避免地對水環(huán)境造成了污染，在我國環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中把它列為第二類污染物質(zhì)。表面活性劑被使用后最大部分形成乳化膠體狀物質(zhì)隨著廢水排入自然界，其首要污染物L(fēng)AS進(jìn)入水體后與其他污染物結(jié)合在一起形成具有一定分散性的膠體顆粒，對工業(yè)廢水和生活污水的物化、生化特性都有很大影響。陰離子表面活性劑具有抑制和殺死微生物的作用，而且還抑制其他有毒物質(zhì)的降解，同時表面活性劑在水中起泡而降低水中復(fù)氧速率和充氧程度，使水質(zhì)變壞，若不經(jīng)處理直接排入水體，將造成湖泊、河流等水體的富營養(yǎng)化問題；LAS還能乳化水體中其他的污染物質(zhì)，增大污染物質(zhì)的濃度，提高其他污染物質(zhì)的毒性，而造成間接污染。此外，相當(dāng)一部分表面活性劑使用后直接被遺棄到水環(huán)境系統(tǒng)中，嚴(yán)重影響了周圍生態(tài)系統(tǒng)的平衡發(fā)展；由此，表面活性劑生產(chǎn)廢水及廚房廢水、洗浴廢水、洗衣廢水等含LAS的廢水，對動植物和人體慢性毒害作用較大。表面活性劑廢水處理方法主要包括化學(xué)混凝、吸附、泡沫分離、膜法、催化氧化和微電解法等，實際應(yīng)用上多采用物理化學(xué)法與生物法的結(jié)合或幾種生物方法的結(jié)合。絮凝技術(shù)是目前國內(nèi)外用來提高水質(zhì)處理效率的一種既經(jīng)濟(jì)又簡便的水處理技術(shù)。絮凝技術(shù)的關(guān)鍵問題之一是絮凝劑的選擇。按化學(xué)成分絮凝劑可分為金屬鹽類和高分子絮凝劑兩大類。金屬鹽類的品種較少，主要是鋁、鐵鹽及其水解聚合物等低分子鹽類。高分子絮凝劑包括無機(jī)高分子絮凝劑、有機(jī)高分子絮凝劑和微生物絮凝劑三大類。無機(jī)低分子絮凝劑在水處理過程中存在較大的問題，而逐漸被無機(jī)高分絮凝劑所取代。無機(jī)高分子絮凝劑是在60年代后期才在世界上發(fā)展起來的。其絮凝效果好價格相應(yīng)較低，因而有逐步成為主流藥劑的趨勢。目前日本、俄羅斯、西歐生產(chǎn)此類藥劑已達(dá)到工業(yè)化和規(guī)?；⒘鞒炭刂谱詣踊?，且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，無機(jī)聚合類絮凝劑的生產(chǎn)已占絮凝劑總產(chǎn)量的30%60%。我國在無機(jī)絮凝劑方面的研究在60年代幾乎與日本同時起步。近年來研制和應(yīng)用聚合鋁、鐵、硅及各種復(fù)合型絮凝劑成為熱點。無機(jī)高分子絮凝劑的品種在我國已逐步形成系列陽離子型的有聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合磷酸鋁(PAP)、聚合硫酸鐵(PFS)、聚合氯化鐵(PFC)、聚合磷酸鐵(PFP)等；陰離子型的有活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS)；無機(jī)復(fù)合型的有聚合氯化鋁鐵(PAFC)、聚硅酸硫酸鐵(PFSS)、聚硅酸硫酸鋁(PASS)、聚合硅酸氯化鐵(PFSC)、聚合氯硫酸鐵(PFCS)、聚合硅酸鋁(PASI)、聚合硅酸鐵(PFSI)、聚合磷酸鋁鐵(PAFP)、硅鈣復(fù)合型聚合氯化鐵(SCPAFC)等。有機(jī)高分子絮凝劑同無機(jī)高分子絮凝劑相比，具有用量少、絮凝速度快受共存類、PH值及溫度影響小、生成污泥量少、并且容易處理等優(yōu)點，因而有著廣闊的應(yīng)用前景。無機(jī)高分子絮凝劑對含各種復(fù)雜成分的水處理情況適用性強，可有效地去除細(xì)微懸浮顆粒，但生成的絮體不如有機(jī)高分子絮凝劑生成的絮體大。單獨使用無機(jī)絮凝劑投藥量大，目前已較少采用。與無機(jī)物相比，有機(jī)高分子絮凝劑用量少，絮凝速度快，受共存鹽類、介質(zhì)PH值及環(huán)境溫度影響較小，生成污泥量也少。而且有機(jī)高分子絮凝劑分子中可帶-C00—、-ΜΓ、-SO3-、-OH—等親水基團(tuán)，具有鏈狀、環(huán)狀結(jié)構(gòu)，利于污染物進(jìn)入絮體，脫色性好，所以現(xiàn)多以無機(jī)高分子絮凝劑與有機(jī)高分子絮凝劑復(fù)配使用。80年代后期研究開發(fā)出的第三類絮凝劑，稱為微生物絮凝劑。該絮凝劑是利用生物技術(shù)，通過微生物的發(fā)酵、抽取、精制而得到的一種新型、高效、廉價的水處理劑，是一種無毒的生物高分子化合物。其絮凝范圍廣泛，產(chǎn)生菌種多，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。由于含鋅絮凝劑在國內(nèi)外無深化對其的研究，對這種絮凝劑的了解，也沒有進(jìn)行過定性，用該絮凝劑分別處理廢水，廢水COD去除的效果不太理想。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對含鋅絮凝劑在處理廢水處理效果不理想的狀態(tài)下，提供了一種用含鋅絮凝劑處理表面活性劑廢水的方法，使得COD去除率可達(dá)85%以上。一種處理表面活性廢水的方法，其特征在于(1)配制含鋅絮凝劑(2)含鋅絮凝劑投加量520%。，調(diào)節(jié)pH值為412，反應(yīng)溫度設(shè)置為2050°C，反應(yīng)時間為2040min。步驟(1)中的含鋅的絮凝劑含有聚合氯化鋁鋅。所述的含鋅的絮凝劑為聚合氯化鋁鋅和微生物絮凝劑組成的混合物，其中聚合氯化鋁鋅與微生物絮凝劑的重量百分比為131。所述的含鋅絮凝劑投加量為廢水重量的20%0。步驟(2)中所述的pH值為6。步驟(2)中所述的反應(yīng)溫度為45°C。步驟(2)中所述的反應(yīng)時間為20min。以下從四個方面說明含鋅絮凝劑絮凝劑處理表面活性劑廢水的影響因素1、絮凝劑投加量通過投加絮凝劑，可以去除廢水中的部分有機(jī)物。本絮凝劑為高分子絮凝劑，其基本機(jī)理為吸附架橋機(jī)理。加入的絮凝劑不足水中雜質(zhì)未能充分脫穩(wěn)去除，但加入的過多，反而會影響絮凝的穩(wěn)定性，本實驗考慮鋅為重金屬，實驗效果和投加量是成正比的。2、pH值本絮凝劑屬于高分子絮凝劑，pH值影響其活性基團(tuán)的性質(zhì)，根據(jù)實驗pH值設(shè)定在412時效果相對較好，在pH為6左右時實驗效果最佳。3、反應(yīng)溫度水溫影響藥劑在水中起化學(xué)反應(yīng)的速度，在水溫較低時，布朗運動強度減弱，不利于脫穩(wěn)膠粒相互凝聚，水流剪力也增大，影響絮凝體的成長。不過，該因素主要影響金屬鹽類的絮凝，對象本絮凝劑這樣的高分子絮凝劑影響較小。4、反應(yīng)時間反應(yīng)時間對絮凝也有一定的影響，如果反應(yīng)時間不夠足，會影響絮凝的效果，但當(dāng)反應(yīng)充分后，時間的因素就不是很重要了，如本實驗，反應(yīng)時間的因素就不是很突出。本發(fā)明的有益效果在于(1)含鋅絮凝劑對表面活性劑廢水的處理效果相對與處理其他廢水顯著，COD去除率可達(dá)85%以上。(2)含鋅絮凝劑處理表面活性劑廢水的最佳反應(yīng)條件為含鋅絮凝劑投加量20%。，PH值為6，反應(yīng)溫度為45°C，反應(yīng)時間為20min。(3)含鋅絮凝劑投加量對該處理工藝影響最大，但考慮鋅為重金屬，有一定的毒性，最大和最佳含鋅絮凝劑投加量定為20%。具體實施例方式以下通過具體實施例來說明本發(fā)明，但不局限于此。實施例1針對不同廢水的水質(zhì)，進(jìn)行COD量的去除率的驗證，實驗數(shù)據(jù)如表1。選取表1中的四種廢水，用含鋅絮凝劑進(jìn)行表面活性廢水處理，含鋅絮凝劑的組分為聚合氯化鋁鋅(PAZC)，鋅與鋁的量比為35。表1幾種廢水處理實驗數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從上面的數(shù)據(jù)可以得出，該絮凝劑在處理表面活性劑時，效果比較理想，尤其是在去除其中的C0D，效果顯著。實施例2當(dāng)含鋅絮凝劑的投加量固定在廢水重量的5%。，選取不同的pH值，反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度，對出水COD進(jìn)行考察，實驗數(shù)據(jù)如表2所示。含鋅絮凝劑的組分為聚合氯化鋁鋅(PAZC)和微生物絮凝劑，其中聚合氯化鋁鋅(PAZC)和微生物絮凝劑的重量比為11，微生物產(chǎn)生的絮凝劑物質(zhì)為糖蛋白、粘多糖、蛋白質(zhì)、纖維素，相對分子質(zhì)量在105以上。表2廢水處理實驗數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可以看出，最佳的pH值為6。實施例3當(dāng)含鋅絮凝劑的投加量固定在廢水重量的5%。，選取不同的pH值，反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度，對出水COD進(jìn)行考察，實驗數(shù)據(jù)如表3所示。含鋅絮凝劑的組分為聚合氯化鋁鋅(PAZC)和微生物絮凝劑，其中聚合氯化鋁鋅(PAZC)和微生物絮凝劑的重量比為31，微生物產(chǎn)生的絮凝劑物質(zhì)為糖蛋白、粘多糖、蛋白質(zhì)、纖維素，相對分子質(zhì)量在105以上。表3廢水處理實驗數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可以看出，最佳的反應(yīng)溫度為45°C。實施例4當(dāng)含鋅絮凝劑的投加量固定在廢水重量的10%。，選取不同的pH值，反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度，對出水COD進(jìn)行考察，實驗數(shù)據(jù)如表4所示。含鋅絮凝劑的組分為聚合氯化鋁鋅(PAZC)和微生物絮凝劑，其中聚合氯化鋁鋅(PAZC)和微生物絮凝劑的重量比為21，微生物產(chǎn)生的絮凝劑物質(zhì)為DNA高分子化合物，相對分子質(zhì)量在105以上。表4廢水處理實驗數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可以看出，最佳的反應(yīng)時間為20min。實施例5當(dāng)含鋅絮凝劑的投加量固定在廢水重量的20%。，選取不同的pH值，反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度，對出水COD進(jìn)行考察，實驗數(shù)據(jù)如表5所示。含鋅絮凝劑的組分為聚合氯化鋁鋅(PAZC)和聚丙烯酰胺陽離子化。表5廢水處理實驗數(shù)據(jù)實驗投加量反應(yīng)時間出水COD去除率PHT("C)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可以看出，最佳的含鋅絮凝劑投加量為20%。。權(quán)利要求一種處理表面活性劑廢水的方法，其步驟為(1)配制含鋅的絮凝劑；(2)投加絮凝劑含鋅絮凝劑投加量為廢水重量的5～20‰，pH值為5.5～12，投加后反應(yīng)溫度設(shè)置為20～50℃，反應(yīng)時間為20～40min。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)中的含鋅的絮凝劑含有聚合氯化鋁鋅。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于含鋅的絮凝劑為聚合氯化鋁鋅和微生物絮凝劑組成的混合物，其中聚合氯化鋁鋅與微生物絮凝劑的重量百分比為131。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于所述的含鋅絮凝劑投加量為廢水重量的20%0。5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于步驟⑵中所述的pH值為6。6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于步驟⑵中所述的反應(yīng)溫度為45°C。7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于步驟(2)中所述的反應(yīng)時間為20min。全文摘要本發(fā)明公開了一種處理表面活性劑廢水的方法，屬于廢水處理領(lǐng)域。其步驟為(1)配制含鋅的絮凝劑；(2)含鋅絮凝劑投加量5～20‰，pH值為4～12，投加后反應(yīng)溫度設(shè)置為20～50℃，反應(yīng)時間為20～40min。本發(fā)明的含鋅絮凝劑對表面活性劑廢水的處理效果相對與處理其他廢水顯著，COD去除率可達(dá)85％以上；含鋅絮凝劑處理表面活性劑廢水的最佳反應(yīng)條件為含鋅絮凝劑投加量20‰，pH值為6，反應(yīng)溫度為45℃，反應(yīng)時間為20min；含鋅絮凝劑投加量對該處理工藝影響最大，但考慮鋅為重金屬，有一定的毒性，最大和最佳含鋅絮凝劑投加量定為20‰。文檔編號C02F1/52GK101805049SQ20101012077公開日2010年8月18日申請日期2010年3月9日優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日發(fā)明者劉遠(yuǎn)彬,孫平,左玉輝,李磊,柏益堯申請人:南京大學(xué)