[发明专利]一种氧化时间以秒计的印染废水深度处理一体化方法

说明书

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种氧化时间以秒计的印染废水深度处理方法。

背景技术

芬顿反应是一种广为人知的高级氧化反应，在含有机废水的处理上也已经有了诸多应用。芬顿反应主要利用了Fe²⁺离子在酸性条件下与H₂O₂溶液接触，能够反应产生大量的活性羟基自由基HO·，进而氧化分解有机物质。羟基自由基具有很高的氧化还原电位（2.80eV），因此对于水体中一些难降解的有机物也能有很好的去除效果。芬顿反应的原理如下反应方程式所示：

并且Fe³⁺离子还能通过进一步反应重新生成亚铁离子：

通过实验研究发现，芬顿反应在充分混合的情况下，能在很短的时间内完成反应。在以亚甲基蓝为反应底物的快速芬顿反应实验结果表明，在30s左右芬顿反应对亚甲基蓝的去除效果已经基本完成。该实验结果对本发明提出的氧化时间以秒计的芬顿深度处理方法提供了理论依据。

在目前印染行业排水标准不断提高的现状下，许多污水处理厂的排水已无法满足新的标准，因此提标改造显得尤为紧迫。芬顿法作为高级氧化法，对有机物的处理效果好，成本便宜，且在使用过程中试剂不具有毒性，且生成产物也不具有明显毒性，因此在对废水的深度处理的工艺中很受欢迎。然而传统的芬顿工艺仍需要建设池体进行多步骤的加药和去除污泥，需要新的空间和建设周期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反应速度快且处理效果好的氧化时间以秒计的印染废水深度处理一体化方法。

本发明提出的氧化时间以秒计的快速芬顿法的印染废水深度处理方法，以快速芬顿反应实验为基础，分析研究了传质对反应效果的影响，采用水射器作为加药方式，快速混合反应药剂与处理水体，在出水口调节pH终止反应，中和出水，并投加絮凝剂进行混凝沉淀处理，提高出水水质。

本发明提出的一种氧化时间以秒计的印染废水深度处理一体化方法，具体步骤如下：

（1）首先，用泵将待处理废水抽入管道中，控制管道内待处理废水流量为1000-3000m³/h，以满足每日至少20000吨的污水处理量；

（2）在管道前端接入第一个水射器，用于投加预先配好的酸化的Fe₂SO₄溶液，控制Fe₂SO₄溶液的pH值为0.5~1.5；充分混合后，控制废水中的pH值小于4；控制第一个水射器投加酸化的Fe₂SO₄溶液的速度为1~5m³/h，废水中硫酸亚铁浓度为400-800mg/L；

（3）在第一个水射器后面管道上接入第二个水射器，该第二个水射器用于投加双氧水溶液，控制双氧水浓度为25%~50%，第二个水射器投加双氧水速度为1~5m³/h，确保双氧水投加量为100~250mg/L，投加当量为COD的100%~200%，以确保出水水质达标；硫酸亚铁与双氧水的质量投加比为4：1~8：1；

（4）在第二个水射器后管道有足够长度，即控制管道长度为50~100m，作为芬顿反应区，允许水体在管道内可以流动30~60s，确保芬顿反应充分；

（5）在芬顿反应区后的管道上接入第三个水射器，该第三个水射器用于投加氢氧化钠溶液，以便终止反应，并促进铁离子起到混凝沉淀作用；控制氢氧化钠溶液浓度为20%~40%，第三个水射器投加氢氧化钠溶液速度为1~5m³/h，加氢氧化钠溶液后水体pH值为7~9；

（6）在第三个水射器后的管道上、排水口之前设置第四个水射器，该第四个水射器用于投加PAM溶液，控制 PAM溶液浓度为8%~10%，第四个水射器投药速度为1~5m³/h；PAM投加后浓度为3~7ppm。

由排水口排出的水进入沉淀池，以供后续处理。

本发明中，步骤（1）中所述管道的管径DN宜为1000-2000mm。

本发明中，步骤（2）中所述控制废水中的pH值小于4，优选pH值为2.5~3.5。

本发明具有以下的突出特点和有益效果：