本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解方法和裝置。所述乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解方法采用多級(jí)聯(lián)合工藝。
背景技術(shù)：
冷軋乳化液中主要含有機(jī)油和表面活性劑，是用乳化油根據(jù)需要用水稀釋再加入乳化劑配制而成的。乳化液廢水其特點(diǎn)是品種繁多，有機(jī)物濃度高，廢水處理難度大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決乳化液好氧池出水環(huán)境污染問(wèn)題，積極應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)法規(guī)，本發(fā)明的目的在于，提供一種降低乳化液好氧池出水中有機(jī)物的多級(jí)聯(lián)合處理方法及其系統(tǒng)裝置。
本發(fā)明的目的還在于，提供一種用于降低乳化液好氧池出水中有機(jī)物的多級(jí)聯(lián)合處理方法的光催化劑，所述催化劑可高效去除乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物的催化劑。
本發(fā)明的一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解方法技術(shù)方案如下：
一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解方法，使用包括斜板沉淀池、內(nèi)置有膨脹珍珠巖濾料的高效過(guò)濾器、內(nèi)置有玻璃珠負(fù)載改性光催化劑管的式光反應(yīng)器的裝置，其特征在于，
所述乳化液好氧池出水通過(guò)進(jìn)水泵進(jìn)入斜板沉淀池的機(jī)械攪拌區(qū)，同時(shí)聚合加藥系統(tǒng)將作為絮凝劑的聚合硫酸鋁和作為助凝劑的聚丙烯酰胺通過(guò)加藥泵投入到斜板沉淀池，
所述乳化液好氧池出水投加聚合硫酸鋁和聚丙烯酰胺后形成絮體和顆粒物并緩慢沉淀，積累的污泥通過(guò)斜板沉淀池下部的污泥沉淀區(qū)排放，
經(jīng)斜板沉淀池處理后的乳化液好氧池出水通過(guò)一級(jí)提升泵，以流速5～8m/h 進(jìn)入高效過(guò)濾器，
高效過(guò)濾器進(jìn)行反沖洗，經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾器后的乳化液好氧池出水依靠重力流入蓄水水池，再通過(guò)二級(jí)提升泵進(jìn)入由多個(gè)石英玻璃管平行排列構(gòu)成的管式光反應(yīng)器，石英玻璃管內(nèi)置有玻璃珠負(fù)載改性光催化劑，
所述玻璃珠負(fù)載改性光催化劑與水接觸時(shí)，在光能的作用下，摻雜氮釩的鈦氧化物空穴在擴(kuò)散過(guò)程中首先被表面羥基俘獲，產(chǎn)生羥基自由基，生成的羥基自由基降解乳化液好氧池出水中的有機(jī)污染物，將其轉(zhuǎn)化為二氧化碳和無(wú)機(jī)酸的小分子，
乳化液好氧池出水經(jīng)過(guò)整個(gè)工藝處理后，水質(zhì)ph為6～9，總懸浮固體(tds)為6～18mg/l，cod為24～29mg/l。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解方法，其特征在于，所述膨脹珍珠巖濾料的粒徑為150～200目，堆積密度為130～180kg/m3,滲透率為1.5～3，灼燒失量為6～8％，膨脹珍珠巖濾料占整個(gè)高效過(guò)濾器體積的85～90％。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解方法，其特征在于，所述玻璃珠負(fù)載改性光催化劑占石英管內(nèi)部體積25～35％。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解方法，其特征在于，乳化液好氧池出水在斜板沉淀池的機(jī)械攪拌區(qū)的停留時(shí)間為3～5min，作為絮凝劑的聚合硫酸鋁的投加量為800～1500mg/l，作為助凝劑的聚丙烯酰胺的投加量為0.5～3mg/l。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解方法，其特征在于，乳化液好氧池出水在在斜板沉淀池的機(jī)械攪拌區(qū)通過(guò)強(qiáng)力攪拌和藥劑充分混合后進(jìn)入在斜板沉淀池的機(jī)械攪拌區(qū)后的斜板區(qū)，在斜板區(qū)停留時(shí)間為20～45min。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解方法，其特征在于，高效過(guò)濾器96-100小時(shí)反洗一次，反洗時(shí)間為4-5min，反沖洗強(qiáng)度為10～ 15l/(s·m2)。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解方法，其特征在于，管式光反應(yīng)器由多個(gè)石英玻璃管平行排列構(gòu)成，每個(gè)平行管之間由彎管連接，反應(yīng)器以30～45度傾斜放置，傾斜角度由太陽(yáng)光的入射角度決定，使得傾斜放置可最大程度的吸收太陽(yáng)光的能量。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解方法，其特征在于，所述石英玻璃管的長(zhǎng)度為0.5～0.8m，直徑為15～20cm，壁厚1～2cm。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解方法，其特征在于，所述光催化劑制備方法包括下述步驟：
2)凝膠的配制：按正丁氧基鈦與異丁醇體積比1：3配制成有機(jī)溶液，將所述有機(jī)溶液按體積比1-1.1：1-1.1逐滴加入到高純水中，同時(shí)以48-52轉(zhuǎn)/分鐘攪拌水溶液2～3小時(shí)形成凝膠；
2)摻雜氮和釩：先在每升的凝膠溶液中投加20～35克尿素，55-65轉(zhuǎn)/分鐘攪拌15-25min，然后再投加3～5克偏釩酸鈉，60轉(zhuǎn)/分鐘攪拌60～100min，形成氮釩混合凝膠；
3)載體的陳化：將直徑為40～50mm玻璃珠浸入氮釩混合凝膠，常溫下陳化120～260小時(shí)后烘干，
4)高溫培燒：玻璃珠在650℃氮?dú)獗Ｗo(hù)的高溫爐中焙燒6～10小時(shí)，冷卻后形成玻璃珠負(fù)載改性光催化劑。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解方法，其特征在于，在步驟3)載體的陳化：將直徑為40～50mm玻璃珠浸入氮釩混合凝膠，常溫下陳化120～260小時(shí)后烘干。
優(yōu)選的是，在步驟3)載體的陳化：將直徑為40～50mm玻璃珠浸入氮釩混合凝膠，常溫下陳化120～260小時(shí)后，在120-130℃的真空干燥箱烘干2-3小時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解方法，其特征在于，乳化液好氧池出水經(jīng)過(guò)斜板沉淀后，水質(zhì)為ph為6～9，總懸浮固體(tds) 為45～136mg/l，cod為37～45mg/l。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解方法，其特征在于，所述膨脹珍珠巖濾料的粒徑為150～200目，堆積密度為130～180kg/m3,滲透率為1.5～3，灼燒失量為6～8％。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解方法，其特征在于，乳化液好氧池出水在管式光反應(yīng)器中的停留時(shí)間為60～90min，然后通過(guò)出水泵排放。
根據(jù)本發(fā)明的一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解用裝置，包括斜板沉淀池、內(nèi)置有膨脹珍珠巖濾料的高效過(guò)濾器、內(nèi)置有玻璃珠負(fù)載改性光催化劑管的式光反應(yīng)器的裝置，其特征在于，
所述乳化液好氧池出水通過(guò)進(jìn)水泵進(jìn)入斜板沉淀池的機(jī)械攪拌區(qū)，同時(shí)聚合加藥系統(tǒng)將作為絮凝劑的聚合硫酸鋁和作為助凝劑的聚丙烯酰胺通過(guò)加藥泵投入到斜板沉淀池，
所述乳化液好氧池出水投加聚合硫酸鋁和聚丙烯酰胺后形成絮體和顆粒物并緩慢沉淀，積累的污泥通過(guò)斜板沉淀池下部的污泥沉淀區(qū)排放，
經(jīng)斜板沉淀池處理后的乳化液好氧池出水通過(guò)一級(jí)提升泵進(jìn)入高效過(guò)濾器，
經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾器后的乳化液好氧池出水依靠重力流入蓄水水池，再通過(guò)二級(jí)提升泵進(jìn)入由多個(gè)石英玻璃管平行排列構(gòu)成的管式光反應(yīng)器，石英玻璃管內(nèi)置有玻璃珠負(fù)載改性光催化劑，
所述斜板沉淀池包括三個(gè)部分，分別為前部機(jī)械攪拌區(qū)、后部斜板區(qū)和下部污泥沉淀區(qū)。所述加藥系統(tǒng)分為三個(gè)部分，分別為聚合硫酸鋁存儲(chǔ)罐、聚丙烯酰胺存儲(chǔ)罐、加藥泵。
根據(jù)本發(fā)明的一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解用裝置，其特征在于，
高效過(guò)濾器中有膨脹珍珠巖濾料，所述膨脹珍珠巖濾料的粒徑為150～200目，堆積密度為130～180kg/m3,滲透率為1.5～3，灼燒失量為6～8％，膨脹珍珠巖濾料占整個(gè)高效過(guò)濾器體積的85～90％。
因?yàn)榕蛎浾渲閹r濾料化學(xué)穩(wěn)定性好，截污能力和吸附能力強(qiáng)，可去除廢水中的總懸浮固體和有機(jī)物。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解用裝置，其特征 在于，經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾器后，乳化液好氧池出水依靠重力流入蓄水水池，然后再通過(guò)二級(jí)提升泵進(jìn)入管式光反應(yīng)器。石英玻璃管內(nèi)置玻璃珠負(fù)載改性光催化劑，玻璃珠負(fù)載改性光催化劑占石英管內(nèi)部體積25～35％。
本發(fā)明提出了一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解用，系統(tǒng)解決了乳化液好氧池出水直接排放污染環(huán)境的問(wèn)題。因此本發(fā)明屬于鋼鐵綠色環(huán)保生產(chǎn)工藝，具有良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。
附圖說(shuō)明
圖1為一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解方法及裝置示意圖。
圖中，1為進(jìn)水泵，2為斜板沉淀池，3為加藥系統(tǒng)，4為一級(jí)提升泵，5為高效過(guò)濾器，6為膨脹珍珠巖濾料，7為蓄水水池，8為二級(jí)提升泵，9為管式光反應(yīng)器，10為玻璃珠負(fù)載改性光催化劑10，11為水泵。
具體實(shí)施方式
為了更好地理解本發(fā)明專(zhuān)利，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明專(zhuān)利的內(nèi)容，但本發(fā)明專(zhuān)利的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例
實(shí)施例1：
一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解方法和裝置，包括進(jìn)水泵，斜板沉淀池，加藥系統(tǒng)、一級(jí)提升泵，高效過(guò)濾器、膨脹珍珠巖濾料、蓄水水池、二級(jí)提升泵、管式光反應(yīng)器、玻璃珠負(fù)載改性光催化劑、出水泵。
所述乳化液好氧池出水的水質(zhì)ph為7.3，總懸浮固體(tds)為267mg/l，cod為61mg/l。
所述乳化液好氧池出水通過(guò)進(jìn)水泵進(jìn)入斜板沉淀池的機(jī)械攪拌區(qū)。同時(shí)聚合加藥系統(tǒng)也將聚合硫酸鋁和聚丙烯酰胺通過(guò)加藥泵投入到斜板沉淀池。
所述斜板沉淀池包括三個(gè)部分，分別為前部機(jī)械攪拌區(qū)、后部斜板區(qū)和下部污泥沉淀區(qū)。所述加藥系統(tǒng)分為三個(gè)部分，分別為聚合硫酸鋁存儲(chǔ)罐、聚丙烯酰胺存儲(chǔ)罐、加藥泵。
乳化液好氧池出水在斜板沉淀池的機(jī)械攪拌區(qū)的停留時(shí)間為5min，絮凝劑聚合硫酸鋁的投加量為1100mg/l，助凝劑聚丙烯酰胺的投加量為2mg/l。乳化 液好氧池出水通過(guò)強(qiáng)力攪拌和藥劑充分混合后進(jìn)入斜板沉淀池的斜板區(qū)，停留時(shí)間為35min，藥劑投加后形成的絮體和顆粒物緩慢沉淀，積累的污泥通過(guò)污泥沉淀區(qū)排放。
乳化液好氧池出水經(jīng)過(guò)斜板沉淀后，水質(zhì)為ph為7.6，總懸浮固體(tds)為99mg/l，cod為40mg/l。
然后斜板沉淀池處理后的廢水通過(guò)一級(jí)提升泵進(jìn)入高效過(guò)濾器，流速為8m/h。高效過(guò)濾器中有膨脹珍珠巖濾料，膨脹珍珠巖濾料占整個(gè)高效過(guò)濾器體積的85％，高效過(guò)濾器96小時(shí)反洗一次，反洗時(shí)間為5min，反沖洗強(qiáng)度為12l/(s·m2)。
所述膨脹珍珠巖濾料的粒徑為180目，堆積密度為155kg/m3,滲透率為3，灼燒失量為6％。因?yàn)榕蛎浾渲閹r濾料化學(xué)穩(wěn)定性好，截污能力和吸附能力強(qiáng)，可去除廢水中的總懸浮固體和有機(jī)物。
經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾器后，廢水水質(zhì)為ph為7.5，總懸浮固體(tds)為16mg/l，cod為38mg/l。
經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾器后，乳化液好氧池出水依靠重力流入蓄水水池，然后再通過(guò)二級(jí)提升泵進(jìn)入管式光反應(yīng)器。管式光反應(yīng)器由多個(gè)石英玻璃管平行排列構(gòu)成，每個(gè)平行管之間由彎管連接，反應(yīng)器以45度傾斜放置，傾斜角度由太陽(yáng)光的入射角度決定，傾斜放置可最大程度的吸收太陽(yáng)光的能量。石英玻璃管的長(zhǎng)度為0.8m，直徑為15cm，壁厚2cm。石英玻璃管內(nèi)置玻璃珠負(fù)載改性光催化劑，玻璃珠負(fù)載改性光催化劑占石英管內(nèi)部體積35％。
光催化劑根據(jù)乳化液好氧池出水特點(diǎn)，制備高效去除有機(jī)污染物的催化劑。光催化劑制備方法：1)凝膠的配制：按正丁氧基鈦與異丁醇體積比1：3配制成有機(jī)溶液，將有機(jī)溶液按體積比1：1逐滴加入到高純水中，同時(shí)以50轉(zhuǎn)/分鐘攪拌水溶液3小時(shí)形成凝膠。2)摻雜氮和釩：先在每升的凝膠溶液中投加30克尿素，60轉(zhuǎn)/分鐘攪拌20min，然后再投加4克偏釩酸鈉，60轉(zhuǎn)/分鐘攪拌80min，形成氮釩混合凝膠。3)載體的陳化：將直徑為50mm玻璃珠浸入氮釩混合凝膠，常溫下陳化180小時(shí)，然后在130℃的真空干燥箱烘干3小時(shí)。4)高溫培燒：玻璃珠在650℃氮?dú)獗Ｗo(hù)的高溫爐中焙燒9小時(shí)，冷卻后形成玻璃珠負(fù)載改性光催化劑。
乳化液好氧池出水在管式光反應(yīng)器中的停留時(shí)間為80min，然后通過(guò)出水泵排放。
乳化液好氧池出水經(jīng)過(guò)整個(gè)工藝處理后，水質(zhì)變?yōu)閜h為7.6，總懸浮固體 (tds)為14mg/l，cod為27mg/l。
實(shí)施例2：
一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解方法和裝置，包括進(jìn)水泵，斜板沉淀池，加藥系統(tǒng)、一級(jí)提升泵，高效過(guò)濾器、膨脹珍珠巖濾料、蓄水水池、二級(jí)提升泵、管式光反應(yīng)器、玻璃珠負(fù)載改性光催化劑、出水泵。
所述乳化液好氧池出水的水質(zhì)ph為8.3，總懸浮固體(tds)為323mg/l，cod為51mg/l。
所述乳化液好氧池出水通過(guò)進(jìn)水泵進(jìn)入斜板沉淀池的機(jī)械攪拌區(qū)。同時(shí)聚合加藥系統(tǒng)也將聚合硫酸鋁和聚丙烯酰胺通過(guò)加藥泵投入到斜板沉淀池。
所述斜板沉淀池包括三個(gè)部分，分別為前部機(jī)械攪拌區(qū)、后部斜板區(qū)和下部污泥沉淀區(qū)。所述加藥系統(tǒng)分為三個(gè)部分，分別為聚合硫酸鋁存儲(chǔ)罐、聚丙烯酰胺存儲(chǔ)罐、加藥泵。
乳化液好氧池出水在斜板沉淀池的機(jī)械攪拌區(qū)的停留時(shí)間為3min，絮凝劑聚合硫酸鋁的投加量為1400mg/l，助凝劑聚丙烯酰胺的投加量為3mg/l。乳化液好氧池出水通過(guò)強(qiáng)力攪拌和藥劑充分混合后進(jìn)入斜板沉淀池的斜板區(qū)，停留時(shí)間為40min，藥劑投加后形成的絮體和顆粒物緩慢沉淀，積累的污泥通過(guò)污泥沉淀區(qū)排放。
乳化液好氧池出水經(jīng)過(guò)斜板沉淀后，水質(zhì)為ph為8.5，總懸浮固體(tds)為112mg/l，cod為38mg/l。
然后斜板沉淀池處理后的廢水通過(guò)一級(jí)提升泵進(jìn)入高效過(guò)濾器，流速為5m/h。高效過(guò)濾器中有膨脹珍珠巖濾料，膨脹珍珠巖濾料占整個(gè)高效過(guò)濾器體積的90％，高效過(guò)濾器96小時(shí)反洗一次，反洗時(shí)間為5min，反沖洗強(qiáng)度為15l/(s·m2)。
所述膨脹珍珠巖濾料的粒徑為200目，堆積密度為165kg/m3,滲透率為2，灼燒失量為7％。因?yàn)榕蛎浾渲閹r濾料化學(xué)穩(wěn)定性好，截污能力和吸附能力強(qiáng)，可去除廢水中的總懸浮固體和有機(jī)物。
經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾器后，廢水水質(zhì)為ph為8.5，總懸浮固體(tds)為19mg/l，cod為36mg/l。
經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾器后，乳化液好氧池出水依靠重力流入蓄水水池，然后再通過(guò)二級(jí)提升泵進(jìn)入管式光反應(yīng)器。管式光反應(yīng)器由多個(gè)石英玻璃管平行排列構(gòu)成，每個(gè)平行管之間由彎管連接，反應(yīng)器以40度傾斜放置，傾斜角度由太陽(yáng)光的入射 角度決定，傾斜放置可最大程度的吸收太陽(yáng)光的能量。石英玻璃管的長(zhǎng)度為0.6m，直徑為18cm，壁厚1cm。石英玻璃管內(nèi)置玻璃珠負(fù)載改性光催化劑，玻璃珠負(fù)載改性光催化劑占石英管內(nèi)部體積30％。
光催化劑根據(jù)乳化液好氧池出水特點(diǎn)，制備高效去除有機(jī)污染物的催化劑。光催化劑制備方法：1)凝膠的配制：按正丁氧基鈦與異丁醇體積比1：3配制成有機(jī)溶液，將有機(jī)溶液按體積比1：1逐滴加入到高純水中，同時(shí)以50轉(zhuǎn)/分鐘攪拌水溶液2小時(shí)形成凝膠。2)摻雜氮和釩：先在每升的凝膠溶液中投加25克尿素，60轉(zhuǎn)/分鐘攪拌20min，然后再投加5克偏釩酸鈉，60轉(zhuǎn)/分鐘攪拌100min，形成氮釩混合凝膠。3)載體的陳化：將直徑為45mm玻璃珠浸入氮釩混合凝膠，常溫下陳化240小時(shí)，然后在130℃的真空干燥箱烘干3小時(shí)。4)高溫培燒：玻璃珠在650℃氮?dú)獗Ｗo(hù)的高溫爐中焙燒8小時(shí)，冷卻后形成玻璃珠負(fù)載改性光催化劑。
乳化液好氧池出水在管式光反應(yīng)器中的停留時(shí)間為65min，然后通過(guò)出水泵排放。
乳化液好氧池出水經(jīng)過(guò)整個(gè)工藝處理后，水質(zhì)變?yōu)閜h為8.5，總懸浮固體(tds)為15mg/l，cod為25mg/l。
綜上所述，本發(fā)明的一種乳化液好氧池出水中有機(jī)污染物降解方法和裝置，一次性投資低，運(yùn)行操作簡(jiǎn)單，是環(huán)境友好型的鋼鐵廢水綠色環(huán)保處理工藝。
當(dāng)然，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，上述實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，而非用作對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)上述實(shí)施例的變換、變形都將落在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。