[发明专利]一种含表面活性剂废水处理的方法

说明书

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种含表面活性剂废水处理的方法。

技术背景

表面活性剂是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。因具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等特殊的物化特征，在国民生产生活的各个领域都具有广泛应用。但含表面活性剂废水会在水面上产生大量不易消失的泡沫，造成水中的复氧速率和充氧程度的降低，使水质发臭。

对于含表面活性剂污水处理技术常有混凝法、催化氧化法、膜分离法、吸附法、泡沫分离法、生物降解和高级氧化法，但都存在一定的缺陷。如混凝法虽然处理废水效果好，成本低，工艺成熟，但其占地面积大，药剂用量大，并产生大量废渣与污泥；催化氧化中所使用的催化剂无法循环使用，成本较高，而且可能造成二次污染；生物法分离效果好，处理量大，无二次污染，但活性污泥的再生周期较长，连续处理较困难；膜分离法效率高，能耗小，过程简单，浓缩液可回收利用，但膜易污染，清洗困难，可再生能力弱，需要较多的资金定时对膜进行更换；吸附法的优点是速度快，稳定性好，出水质优，设备占地少，但是缺点是投资较大，吸附剂再生困难，预处理要求较高，不适用于量大、污染负荷高的废水处理；泡沫分离法具有操作简便、耗能低、处理效果好等特点，但泡沫法对表面活性剂废水的CODcr去除率不高。生物降解的效率较低而且有些表面活性剂如烷基酚聚氧乙烯醚类表面活性剂在降解后壬基酚具有更大的危害，虽然高级氧化在表面活性剂废水的处理中具有较好的效果但运行的能耗较高。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种含表面活性剂废水处理的方法，解决了传统泡沫浮选法对表面活性剂废水中CODcr去除率不高的技术难题，使废水净化后水质能够达到国家排放标准。

实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种含表面活性剂废水处理的方法，首先利用吸附法，用吸附材料微粒吸附废水里的表面活性剂；其次借助泡沫浮选原理让吸附表面活性剂的吸附材料微粒在废水液面上富集；然后除去表面泡沫，从而降低废水COD_cr，实现高效去除废水中表面活性剂的目的。

进一步，具体方法包括如下步骤：

1）将含表面活性剂质量百分浓度在1.0%以下的废水收集在集水池里；

2）向鼓泡装置中加入吸附材料微粒，并将上述废水抽入鼓泡装置，使吸附材料微粒在0~60℃下以0.3g/L~1g/L分散于废水中，通过吸入空气曝气1~2h；

3）经泡沫分离除去液面泡沫后，表面活性剂由于富集在液面致使内部的浓度较低，将该低浓度废水收集一部分进行检测，若是达到国家排放标准COD_cr<40 mg/L，则直接排放，达不到排放标准则回流到鼓泡装置中继续处理。

其中，当表面活性剂为阳离子表面活性剂或者阴离子表面活性剂时，利用无机酸或无机碱调节鼓泡装置中废水体系的pH值，使上述吸附材料微粒表面带上与废水中表面活性剂相反的电荷； 所述无机酸为硫酸溶液，无机碱为氢氧化钠溶液。

进一步，步骤1）中所述表面活性剂包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂和非离子表面活性剂；所述阴离子表面活性剂包括脂肪酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐或磷酸酯盐；所述阳离子表面活性剂根据氮原子在分子中的位置不同分为胺盐、季铵盐和杂环型三聚氧乙烯醚磷酸三酯类；所述两性表面活性剂包括卵磷脂、椰油酰胺丙基甜菜碱、十二烷基甜菜碱、椰油基咪唑啉、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠盐或 脂肪醇醚羧酸盐；所述非离子表面活性剂包括烷基酚聚氧乙烯醚类、椰油脂肪酸单乙醇酰胺类、椰油脂肪酸二乙醇酰胺类、 脂肪醇聚氧乙烯类、烷基糖苷类或羟基合成醇聚氧乙烯醚类。

其中，所述阴离子表面活性剂为硬脂酸盐、油酸盐、月桂酸盐、硫酸化蓖麻油盐、烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠、椰子酰甲基牛磺酸钠、单烷基磷酸酯、双烷基磷酸酯、全氟辛酸铵或全氟辛基酸类化合物；所述阳离子表面活性剂为十六烷基三甲溴化铵、阳离子咪唑啉、烷基三甲基氯化铵或二硬脂基羟乙基甲基硫酸甲脂铵。