一種污水處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種污水處理方法，具體地說是一種用于處理各種污水尤其是造紙中 段污水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，大量污水的排放，嚴(yán)重污染了人類生存的環(huán)境，因而水體 污染是人類亟待解決的問題。造紙廢水是水體污染的重點(diǎn)污染源之一，其造紙中段廢水 中含有大量的細(xì)纖維、樹脂、色料等雜質(zhì)，如排放時(shí)不加以處理會(huì)使水資源遭到嚴(yán)重破壞。 國內(nèi)外造紙廢水的處理技術(shù)較多，其中使用最為廣泛的是絮凝沉淀法，即利用絮凝劑將污 水液體中分散的細(xì)粒固體形成絮凝物，再沉淀過濾絮凝物，達(dá)到去污目的。目前，處理造 紙中段廢水常使用的絮凝劑有無機(jī)絮凝劑、無機(jī)高分子絮凝劑和有機(jī)高分子絮凝劑，與無 機(jī)絮凝劑相比，有機(jī)絮凝劑用量少，絮凝速度快，受共存鹽類、介質(zhì)及環(huán)境溫度影響小，處 理過程短，生成的污泥量少，但其價(jià)格昂貴，且大多絮凝劑本身或其水解、降解產(chǎn)物有毒， 因此受到一定的限制，為克服單一絮凝劑處理污水的缺陷，人們常常使用復(fù)合絮凝劑。如 CN101085687A公開一種造紙廢水特效絮凝劑及其制備方法，該絮凝劑是將水玻璃、水混 勻，加入液體硫酸鋁，加熱反應(yīng)后加碳酸鈉，調(diào)節(jié)適當(dāng)pH值后加熱反應(yīng)，熟化24h后，得產(chǎn) 品。該方法雖然成本較低、懸浮物去除率較高，但制備工藝復(fù)雜，C0D去除率低，絮體易分 散。此外，部分工業(yè)企業(yè)也有將聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺和其他試劑配制為復(fù)合絮凝劑來處 理污水，但是由于所用聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺的制備方法不合理，配方中各種試劑的復(fù) 配使用方法欠佳，導(dǎo)致在去污過程中出現(xiàn)絮凝時(shí)間長，絮凝體保存時(shí)間短，短纖維易分散， C0D去除率低的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就是提供一種污水處理方法，以解決現(xiàn)有方法處理污水時(shí)存在絮凝 速度慢、絮體保存時(shí)間短、絮體抗沖擊能力差、C0D去除率低的問題。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 本發(fā)明所提供的一種污水處理方法，它包括以下步驟： (i) 聚合氯化鋁的制備：將質(zhì)量比濃度為15~25%的氯化鋁溶液與質(zhì)量比濃度為15 ~25%的碳酸銨溶液按體積比為1 : (0.8~1.5)混合，攪拌混勻，得聚合氯化鋁，備 用； (ii) 聚丙烯酰胺的制備：將質(zhì)量比濃度為15~25%的丙烯酰胺溶液與質(zhì)量比濃度 為15~25%的丙烯酸溶液按體積比為1 : (0.8~1.5)混合，得混合液，在該混合液 中滴加氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)其pH值為中性，通氮?dú)?0~30min，加入質(zhì)量比濃度為15~ 25%的過硫酸銨溶液，搖勻，再加入質(zhì)量比濃度為15~25%的亞硫酸氫鈉溶液，反應(yīng)后 得聚丙烯酰胺；其中所述過硫酸銨溶液、亞硫酸氫鈉溶液與混合液的體積比為〇. 2 : 0. 1 ：1〇
[0005] (iii)取污水，在污水中加入（i)步驟制備好的聚合氯化鋁，攪拌0. 5~2min，待 污水中出現(xiàn)細(xì)小的懸浮顆粒物后，再加入（ii)步驟制備好的聚丙烯酰胺，攪拌1~2min， 污水中出現(xiàn)絮凝體后靜置，其中所述添加聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺與污水的體積比為（0.2 ~0· 35) : (0· 03 ~0· 06) : 100。
[0006] 本發(fā)明（i)步驟所述的氯化鋁溶液與碳酸銨溶液的優(yōu)選體積比為1 : (1~ 1. 1)。
[0007] 本發(fā)明（ii)步驟所述的丙烯酰胺溶液與丙烯酸溶液的優(yōu)選體積比為1 : (0.9 ~1. 1)。
[0008] 本發(fā)明（ii)步驟所述的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量比濃度為10%。
[0009] 本發(fā)明（iii)步驟所述的聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺與污水的優(yōu)選體積比為 (0.25 ~0.3) : (0.04 ~0.05) : 100。
[0010] 本發(fā)明提供的污水處理方法，其去污反應(yīng)的機(jī)理是自制聚氯化鋁在污水中存在大 量帶正電的聚合離子，對污水中的膠粒起吸附架橋及電中和等作用，從而使得膠體脫穩(wěn)，再 加入自制聚丙烯酰胺吸附架橋，使絮凝效果達(dá)到最佳狀態(tài)。
[0011] 本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于聚氯化鋁和聚丙烯酰胺的制備方法，以及在污水處理使用 過程中兩種制劑的添加順序及用量配比的選擇，這可解決處理污水過程中存在絮凝速度 慢、絮體保存時(shí)間短、C0D去除率低的問題。
[0012] 本發(fā)明中使用的自制聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺有很強(qiáng)的絮凝與助凝作用，能使造 紙中段污水中的膠體粒子脫穩(wěn)，并通過吸附電中和、吸附架橋等作用使污染物迅速形成絮 團(tuán)，其相對現(xiàn)有處理造紙污水絮凝劑具有絮凝速度快、絮體保存時(shí)間久、脫色率與C0D去除 率均可達(dá)95%以上、pH適用范圍廣、干濕強(qiáng)度好、耐高壓水的沖擊、短纖維不容易分散等優(yōu) 勢，且原材料價(jià)格低廉，制備工藝簡單，操作使用方便，不僅可以廣泛應(yīng)用于造紙中段污水 處理，還可對任意生活污水及工業(yè)污水進(jìn)行處理。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面實(shí)施例用于進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。
[0014] 實(shí)施例1 取150g無水氯化鋁，粉碎后緩慢加入750ml超純水，放入溶解罐中，開動(dòng)磁力攪拌 器，使其充分溶解成質(zhì)量比為20%的氯化鋁溶液；再取碳酸銨50g，加入放入溶解罐中，加 入250ml超純水，充分?jǐn)嚢?，使其充分溶解成質(zhì)量比為20%的碳酸銨溶液。然后將配制好 的氯化鋁溶液和碳酸銨溶液按體積比為1 : 0.8放入化合罐中，強(qiáng)烈攪拌，使兩種溶液充 分混合，即得到聚氯化鋁，備用。取150g丙烯酰胺，緩慢加入750ml超純水，放入溶解罐 中，開動(dòng)磁力攪拌器，使其充分溶解成質(zhì)量比為20%的丙烯酰胺溶液；取150g丙烯酸，緩 慢加入750ml超純水，使其充分溶解成質(zhì)量比為20%的丙烯酸溶液；取質(zhì)量比為20%的丙 烯酰胺溶液與質(zhì)量比20%丙烯酸溶液按體積比為1 : 0.8混合，得混合液，在該混合液 中滴加質(zhì)量比濃度為10%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH到7,然后放入聚合瓶中抽真空，通 氮?dú)?0min后，再加入質(zhì)量比為20%的過硫酸銨促進(jìn)劑，搖勻，再加入質(zhì)量比為20%的亞 硫酸氫鈉溶液合成聚丙烯酰胺，從而得到聚丙烯酰胺備用；并使得加入的過硫酸銨溶液、亞 硫酸氫鈉溶液與上述混合液的體積比為0.2 : 0.1 : 1。
[0015] 處理污水水樣時(shí)，取200mL污水置于500mL燒杯中，加入0. 5ml聚氯化錯(cuò)后開 動(dòng)磁力攪拌器，調(diào)攪拌轉(zhuǎn)速為100r/min后，攪拌1min，然后加入0.08ml聚丙烯酰胺， 攪拌1min后將水樣移至500mL的量筒中，靜置。 實(shí)施例2取150g無水氯化鋁，粉碎后緩慢加入750ml超純水，放入溶解罐中，開動(dòng) 磁力攪拌器，使其充分溶解成質(zhì)量比為20%的氯化鋁溶液；再取碳酸銨50g，加入放入溶解 罐中，加入250ml超純水，充分?jǐn)嚢?，使其充分溶解成質(zhì)量比為20%的碳酸銨溶液。然后將 配制好的氯化鋁溶液和碳酸銨溶液按體積比為1 : 1.5放入化合罐中，強(qiáng)烈攪拌，使兩種 溶液充分混合，即得到聚氯化鋁，備用。取150g丙烯酰胺，緩慢加入750ml超純水，放入 溶解罐中，開動(dòng)磁力攪拌器，使其充分溶解成質(zhì)量比為20%的丙烯酰胺溶液；取150g丙烯 酸，緩慢加入750ml超純水，使其充分溶解成質(zhì)量比為20%的丙烯酸溶液；取質(zhì)量比濃度 為20%的丙烯酰胺溶液與質(zhì)量比濃度為20%丙烯酸溶液按體積比為1 : 1. 5混合，得混 合液，在該混合液中滴加質(zhì)量比濃度為10%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH到7,然后放入聚 合瓶中抽真空，通氮?dú)?5min后，再加入質(zhì)量比為20%的過硫酸銨促進(jìn)劑，搖勻，再加入質(zhì) 量比為20%的亞硫酸氫鈉溶液合成聚丙烯酰胺，從而得到聚丙烯酰胺備用，并使得加入的 過硫酸銨溶液、亞硫酸氫鈉溶液與上述混合液的體積比為0.2 : 0.1 : 1。
[0016] 處理污水水樣時(shí)，取200mL污水置于500mL燒杯中，加入0. 6ml聚氯化鋁后開 動(dòng)磁力攪拌器，調(diào)攪拌轉(zhuǎn)速為100r/min后，攪拌0.5min，然后加入0.1ml聚丙烯酰胺， 攪拌1.5min后將水樣移至500mL的量筒中，靜置。
[0017] 實(shí)施例3 取150g無水氯化鋁，粉碎后緩慢加入750ml超純水，放入溶解罐中，開動(dòng)磁力攪拌 器，使其充分溶解成質(zhì)量比為20%的氯化鋁溶液；再取碳酸銨50g，加入放入溶解罐中，加 入250ml超純水，充分?jǐn)嚢?，使其充分溶解成質(zhì)量比為20%的碳酸銨溶液。然后將配制好 的氯化鋁溶液和碳酸銨溶液按體積比為1 : 1放入化合罐中，強(qiáng)烈攪拌，使兩種溶液充分 混合，即得到聚氯化鋁，備用。取150g丙烯酰胺，緩慢加