[发明专利]一种利用残余过氧化氢自氧化处理纸浆废液的方法及应用在审

专利信息
申请号: 201910362776.0 申请日: 2019-04-30
公开(公告)号: CN110066070A 公开(公告)日: 2019-07-30
发明(设计)人: 徐明;邢立艳 申请(专利权)人: 秾源科技(北京)有限公司
主分类号: C02F9/14 分类号: C02F9/14;C02F103/28
代理公司: 北京沁优知识产权代理事务所(普通合伙) 11684 代理人: 陈李青
地址: 100000 北京市西城区*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 废水 去除 催化剂 残余过氧化氢 超声反应 纸浆废液 自氧化 色度 废水处理技术 氧化剂 难生物降解 预氧化处理 沉淀分离 达标排放 过氧化氢 好氧生物 胶体物质 胶状物质 节约资源 深度处理 悬浮固体 纸浆废水 有机物 中间池 超声 均化 气浮 水中 厌氧 应用 水质 环保
【权利要求书】:

1.一种利用残余过氧化氢自氧化处理纸浆废液的方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤1,均化水质:去除废水中的悬浮固体和胶体物质:将废水经过粗斜网栅截留大块悬浮物后经泵依次提升至细斜网栅,然后控制废水温度为60-100℃;

步骤2,废水预氧化处理:加入催化剂的量为每0.1~5份对应100份废水,向中间池中的废水中边超声边加入催化剂,超声反应30min-2h,超声反应同时伴随有搅拌操作,所述搅拌操作的搅拌速度为500-1000r/min,通过测定废水的COD及色度,以判断氧化反应是否完全;

步骤3,气浮处理,去除水中胶状物质和色度:调节PH值为6~9,再进行热交换处理,将废液降温至30~38℃之间,最后流进超效浅层气浮池中进行气浮处理;

步骤4,厌氧/好氧生物方法处理:步骤3处理后的废液首先进入厌氧反应器中进行厌氧反应,反应1-5h;再利用提升泵将厌氧生物方法处理的废水引至膜生物反应器中进行好氧生物处理,反应时间4-15h;

步骤5,深度处理,进一步去除难生物降解的有机物,降低水的色度,确保稳定达标排放:将步骤4中的废水放入深度处理池中,先化学絮凝,加入复合絮凝剂以保证有效的去除效果;

步骤6,沉淀分离,将步骤5处理后的废水排入沉淀池中进行泥水分离,达标的废水排放。

2.根据权利要求1所述的一种利用残余过氧化氢自氧化处理纸浆废液的方法,其特征在于,所述步骤1中截留得到的较长的纤维经板框压滤机脱水,并回收再利用;废渣送入脱液装置进行过滤,控制脱出的渣子质量占筛渣总质量的70-90%,脱液处理后的废水收集送入废水中间池,过滤后的废水首先进行热交换处理。

3.根据权利要求1所述的一种利用残余过氧化氢自氧化处理纸浆废液的方法,其特征在于,步骤2中所述的催化剂为氧化石墨烯负载四氧化三铁。

4.根据权利要求3所述的一种利用残余过氧化氢自氧化处理纸浆废液的方法,其特征在于,所述氧化石墨烯负载四氧化三铁催化剂的制备如下:

采用改进Hummer法制备氧化石墨烯,称取1g石墨粉和1g硝酸钾,加入锥形瓶,再加入44mL浓硫酸,将锥形瓶放入冰水浴中,磁力搅拌,取6g高锰酸钾缓慢加入锥形瓶,并控制反应温度在4℃以下,控制温度继续反应90min,反应结束后,移至提前预热好的60℃水浴中继续反应30min,再缓慢加入88mL去离子水,3秒-10秒1滴,之后向锥形瓶中滴加30%过氧化氢,每次20μL,至溶液变成亮黄色,用0.5mol·L-1的盐酸溶液进行离心清洗,离心速率控制在8000r·min-1,清洗至上清液用氯化钡检测无白色沉淀产生,用去离子水清洗,洗至pH值为中性后在冰水浴中超声10h,4℃保存备用,调节石墨烯水溶液浓度为0.5%;

量取1份氧化石墨烯溶液,放入试管中,超声30min,然后称取0.1~10份FeCl2·4H2O溶解于去离子水中,FeCl2·4H2O溶液浓度5%,然后加入石墨烯水溶液中,然后加入5~50份的0.1mol/L的NaOH,然后室温下搅拌1h,然后在180℃下搅拌反应8h,冷却至室温,过滤、反复洗涤、然后真空干燥12小时,获得GO-Fe3O4。

5.根据权利要求1所述的一种利用残余过氧化氢自氧化处理纸浆废液的方法,其特征在于,所述步骤4在进行好氧生物处理时,曝气泵将压缩空气沿着曝气管路传送至曝气头,由曝气头将气体分散成细小气泡,待曝气阶段完成,让所述废水进行好氧硝化阶段,所述硝化阶段为2-5h;控制搅拌器的定时器开启,带动搅拌叶轮搅拌混匀泥水混合物,在设定的时间内完成反硝化反应阶段,所述反硝化阶段为1-3h;定时器关闭,搅拌器停止搅拌,静止2-10h,使废水完成沉淀。

6.根据权利要求1所述的一种利用残余过氧化氢自氧化处理纸浆废液的方法,其特征在于,所述步骤2反应完成后用磁铁分离出催化剂,回收继续使用,所述催化剂反复使用3-5次后,再重新测定催化剂含量,适当补充催化剂。

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