專利名稱：一種污水的脫色處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污水處理方法，特別指一種對(duì)經(jīng)生化處理后的污水進(jìn)行進(jìn)一步脫色的污水處理方法。
背景技術(shù)：
造成造紙污水帶有較嚴(yán)重色度的主要污染物是木質(zhì)素，木質(zhì)素存在于造紙?zhí)烊焕w維——木材、禾草、蘆葦、棉花秸稈中，在制漿造紙過程中，木質(zhì)素從原料中被溶出進(jìn)入污水。因?yàn)槟举|(zhì)素本身呈深褐色，所以造紙污水帶有很重的色度，制漿污水又稱為黑液，是因?yàn)槠渲泻写罅磕举|(zhì)素。在造紙中段污水中，木質(zhì)素含量大約是造紙?jiān)现心举|(zhì)素含量的20％，所以造紙中段污水的顏色也相當(dāng)重。
木質(zhì)素是一種天然高分子化合物，它的分子結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，主要是由于其生物合成過程多而雜造成的。當(dāng)用酸、堿、鹽或高溫水、微生物與天然纖維材料發(fā)生化學(xué)和生化反應(yīng)時(shí)，木質(zhì)素大分子即受到不同程度的破壞，人們只能通過對(duì)木質(zhì)素大分子被部分分解后的化學(xué)結(jié)構(gòu)，來“拼湊”、”推斷”原始狀態(tài)的木質(zhì)素的分子結(jié)構(gòu)。比較通用的觀點(diǎn)認(rèn)為木質(zhì)素是一定數(shù)量的兩種或三種對(duì)一羥基肉桂醇無規(guī)則氧化偶合而產(chǎn)生的高分子化合物(聚合物)。在木質(zhì)素分子結(jié)構(gòu)存在著大量的苯環(huán)，在其分子側(cè)鏈上有不飽和側(cè)鏈(一般含三個(gè)碳原子)、酚羥基、羰基、醚基等，所以木質(zhì)素屬于難生化又有色度的有機(jī)污染物。在對(duì)造紙污水進(jìn)行生化處理的過程中，通過厭氧、兼氧和好氧微生物的長時(shí)間作用(反應(yīng)時(shí)間一般長達(dá)36～48小時(shí))，污水中可生化的物質(zhì)被降解(包括分子量較小的木質(zhì)素“碎片”)，但剩下的污染物則主要是未降解的分子量較大的木質(zhì)素分子“碎片”，即含苯環(huán)的苯丙烷、并帶有不同基團(tuán)的苯系化合物。由于木質(zhì)素難生化降解，所以生化處理之后，盡管COD、BOD5有大幅度下降，但生化出水色變?nèi)暂^重，為了徹底解決生化出水的色度問題，常用化學(xué)混凝沉淀、活性炭吸附、臭氧脫色、電解氧化脫色等方法，這些處理方法普遍存在成本高、需反復(fù)沖洗、能耗高等缺陷，限制了其推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)狀，本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、能耗低、操作管理方便、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的污水的脫色處理方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種污水的脫色處理方法，包括以下過程首先將氯氣投放入污水中，氯氣溶解后與水發(fā)生水解反應(yīng)，生成次氯酸，次氯酸在堿性水質(zhì)環(huán)境下部分轉(zhuǎn)化為次氯酸根，次氯酸根與污水中的木質(zhì)素分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使木質(zhì)素分子氧化為CO2和H2O。
進(jìn)一步，所述污水為經(jīng)初步生化處理的污水。
進(jìn)一步，所述氯氣的投放量為每1m3污水150--300g。
進(jìn)一步，所述氯氣投入污水后反應(yīng)時(shí)間為1-2小時(shí)。
進(jìn)一步，所述污水為造紙廠或染料廠或顏料廠或制革廠排放的經(jīng)初步生化處理后的污水。
進(jìn)一步，所述污水為造紙廠或染料廠或顏料廠或制革廠直接排放的污水。
進(jìn)一步，在所述化學(xué)反應(yīng)過程中污水的PH值為6.5～7.5。
進(jìn)一步，所述氯氣為液態(tài)，所述液氯經(jīng)中微孔釋放器從微孔向水中以微氣泡形式定量釋放入污水中。
進(jìn)一步，所述液氯采用射流方式定量釋放入污水中。
采用上述方法處理生化處理后的污水，當(dāng)生化處理后出水色度為150～200倍時(shí)，經(jīng)本發(fā)明方法處理后，色度下降至30～40倍，脫色率達(dá)80％，同時(shí)，也使生化出水的COD(化學(xué)需氧量)和BOD5(五日生化需氧量)明顯降低，如下表所示 另外，采用上述方法，比采用傳統(tǒng)的化學(xué)混凝沉淀、活性炭吸附、臭氧脫色、電解氧化脫色等方法成本低，而且無需復(fù)雜的處理設(shè)備，無浮渣及廢活性炭產(chǎn)生，操作管理方便，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，本發(fā)明方法也適用于對(duì)染料、顏料、制革廠等排放的污水經(jīng)生化處理后的深度脫色處理。并且，將液氯采用射流方式或經(jīng)中微孔釋放器從微孔向水中以微氣泡形式定量釋放入污水中，可使液氯在污水中的溶解量更加均勻，進(jìn)一步提高脫色率。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明污水的脫色處理方法，包括以下過程在常溫下采用射流方式或中微孔釋放器將液氯投放于造紙廠排放的經(jīng)生化處理后的污水中，氯氣溶解后與水發(fā)生水解反應(yīng)，生成次氯酸，其反應(yīng)式為
次氯酸(HOCL)是一種強(qiáng)氧化劑，在堿性水質(zhì)環(huán)境下部分轉(zhuǎn)化為次氯酸根(OCL-)，次氯酸根與殘留于生化出水中的木質(zhì)素分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，把苯環(huán)上的不飽和鏈上的碳、氫逐步氧化為CO2和H2O，在實(shí)際反應(yīng)過程中，先對(duì)苯環(huán)進(jìn)行破壞，然后再將碳、氫氧化生成CO2和H2O，具體反應(yīng)過程如下首先使苯環(huán)堿解氧化 在上述反應(yīng)過程中，苯環(huán)堿解為香草醛及多種其他產(chǎn)物，然后香草醛進(jìn)一步被次氯酸氧化，反應(yīng)過程如下 經(jīng)上述反應(yīng)后，香草醛被氧化為CO2和H2O，這時(shí)污水中絕大部分木質(zhì)素分子及其它色類物質(zhì)已被氧化為CO2和H2O，污水的色度大幅度下降。在上述反應(yīng)過程中，污水的PH值控制在6.5～7.5之間，反應(yīng)時(shí)間為1-2小時(shí)，每1m3生化出水中投加液氯量為150--300g，在實(shí)際實(shí)施過程中可根據(jù)生化出水色度大小及脫色后出水色度小于或等于50倍(稀釋倍數(shù)法)為基準(zhǔn)，予以調(diào)整；在投放液氯過程中，可采用帶有一定壓力的射流即用污水泵泵壓或液位差經(jīng)變徑管噴射形成負(fù)壓使液氯溶解于污水水流，或經(jīng)中微孔釋放器從微孔向水中以微氣泡形式定量釋放液氯并使液氯擴(kuò)散到污水中。
當(dāng)生化出水色度為150～200倍時(shí)，經(jīng)本發(fā)明方法處理后，色度下降至30～40倍，脫色率達(dá)80％，同時(shí)，也使生化出水的COD(化學(xué)需氧量)和BOD5(五日生化需氧量)明顯降低，如下表所示 另外，采用上述方法，比采用傳統(tǒng)的化學(xué)混凝沉淀、活性炭吸附、臭氧脫色、電解氧化脫色等方法成本低，而且無需復(fù)雜的處理設(shè)備，無浮渣及廢活性炭產(chǎn)生，操作管理方便，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，本發(fā)明方法也適用于對(duì)染料、顏料、制革廠等排放的污水直接進(jìn)行脫色處理及上述污水經(jīng)生化處理后的深度脫色處理。
權(quán)利要求
1.一種污水的脫色處理方法，其特征在于，包括以下過程首先將氯氣投放入污水中，氯氣溶解后與水發(fā)生水解反應(yīng)，生成次氯酸，次氯酸在堿性水質(zhì)環(huán)境下部分轉(zhuǎn)化為次氯酸根，次氯酸根與污水中的木質(zhì)素分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使木質(zhì)素分子氧化為CO2和H2O。
2.如權(quán)利要求1所述的污水的脫色處理方法，其特征在于，所述污水為經(jīng)初步生化處理的污水。
3.如權(quán)利要求2所述的污水的脫色處理方法，其特征在于，所述氯氣的投放量為每1m3污水150--300g。
4.如權(quán)利要求2所述的污水的脫色處理方法，其特征在于，所述氯氣投入污水后反應(yīng)時(shí)間為1-2小時(shí)。
5.如權(quán)利要求2所述的污水的脫色處理方法，其特征在于，所述污水為造紙廠或染料廠或顏料廠或制革廠排放的經(jīng)初步生化處理后的污水。
6.如權(quán)利要求1所述的污水的脫色處理方法，其特征在于，所述污水為造紙廠或染料廠或顏料廠或制革廠直接排放的污水。
7.如權(quán)利要求1所述的污水的脫色處理方法，其特征在于，在所述化學(xué)反應(yīng)過程中污水的PH值為6.5～7.5。
8.如權(quán)利要求1所述的污水的脫色處理方法，其特征在于，所述氯氣為液態(tài)，所述液氯經(jīng)中微孔釋放器從微孔向水中以微氣泡形式定量釋放入污水中。
9.如權(quán)利要求8所述的污水的脫色處理方法，其特征在于，所述液氯采用射流方式定量釋放入污水中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種污水的脫色處理方法，包括以下過程首先將氯氣投放入污水中，氯氣溶解后與水發(fā)生水解反應(yīng)，生成次氯酸，次氯酸在堿性水質(zhì)環(huán)境下部分轉(zhuǎn)化為次氯酸根，次氯酸根與污水中的木質(zhì)素分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使木質(zhì)素分子氧化為CO
文檔編號(hào)C02F1/76GK1915854SQ20061015216
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2006年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月15日
發(fā)明者龐鵬遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:龐鵬遠(yuǎn)