• 改性粉煤灰沸石用于造纸废水处理的方法

改性粉煤灰沸石用于造纸废水处理的方法

所属分类: 造纸废水 | 发布日期:2020-01-14 11:01:50

摘要          本发明涉及废水处理,特别涉及改性粉煤灰沸石在造纸废水处理中的应用。首先采用改性剂对低成本合成的改性粉煤灰沸石进行处理,然后在反应器中加入改性粉煤灰沸石与造纸废水充分接触,处理造纸废...

产品详情

摘要

         本发明涉及废水处理,特别涉及改性粉煤灰沸石在造纸废水处理中的应用。首先采用改性剂对低成本合成的改性粉煤灰沸石进行处理,然后在反应器中加入改性粉煤灰沸石与造纸废水充分接触,处理造纸废水,以 cod 和色度去除率为指标考察粉煤灰沸石对造纸废水的处理效果。本发明的主要优点是改性剂廉价易得,改性和造纸废水处理工艺简单,同时解决了飞灰固体废物对环境的污染,扩大了飞灰沸石的应用范围,具有积极的实用价值。

 

 

权利要求书

 一种粉煤灰沸石的改性及用于造纸废水处理的方法,其特征在于包括下述步骤:

       1.分别配制盐酸和硫酸溶液,将盐酸和硫酸溶液按1∶ x 的体积比混合均匀,得到改性剂;

       2.将粉煤灰沸石和改性剂的混合物按质量体积比1:4kg/L混合均匀,得到粉煤灰沸石和改性剂的混合物..

       3.搅拌反应后对固液混合物进行干燥精制,得到改性粉煤灰沸石;

        4.称量加入到造纸废水改性粉煤灰来调节pH,摇动或在室温下搅拌后,静置30〜60分钟,废水的沉降将在水质参数排出之后测量的;

所述的步骤1)中混合前硫酸和盐酸的浓度分别为0.5~2.0mol/L和0.3~2.0mol/L,X的取值为1~6;所述的步骤2)中粉煤灰沸石为燃煤电厂的固体废弃物粉煤灰,通过微波多段合成法制得;改性粉煤灰沸石时,混合搅拌反应的时间是0~12h,搅拌速度为110~300r/min;所述的步骤3)中将搅拌反应后的固液混合物在80~120℃温度下烘干6~8h;并将改性的粉煤灰沸石研磨至100~200目,得到改性粉煤灰沸石;所述的步骤4)中改性粉煤灰沸石与造纸废水用量比为(1~10)Kg/t造纸废水,调节pH值范围为1~9,振荡或搅拌处理时间为0~180min。

     5.如权利要求2所述的一种粉煤灰沸石的改性及用于造纸废水处理的方法,其特征在于X的取值为2~4。

      6.如权利要求4所述的一种粉煤灰沸石的改性及用于造纸废水处理的方法,其特征在于搅拌反应时间为3~7h。

  7.如权利要求7所述的一种粉煤灰沸石的改性及用于造纸废水处理的方法,其特征在于处理造纸废水时调节pH值为5.10~7.10。

  8.如权利要求7所述的一种粉煤灰沸石的改性及用于造纸废水处理的方法,其特征在于改性粉煤灰沸石的用量为(2~4)Kg/t造纸废水。

  9.如权利要求7所述的一种粉煤灰沸石的改性及用于造纸废水处理的方法,其特征在于振荡或搅拌时间为1~30min。

说明书

     改性粉煤灰沸石用于造纸废水处理的方法

技术领域

        本发明涉及一种废水处理方法,特别是一种改性粉煤灰沸石在造纸废水处理中的应用,属于环保技术领域。

背景技术

粉煤灰是燃煤电厂的废弃物。目前,其应用仅限于建材行业,但利用率不到20%。大量粉煤灰堆积,不仅占用大量土地,而且造成严重的环境污染。飞灰是合成沸石变废为宝,得到高附加值的产品的有效方法。目前天然沸石和商用沸石应用广泛,但产量有限,价格昂贵。利用粉煤灰合成沸石的技术已比较成熟,常用的合成方法有水热合成法、碱熔融法、 混碱气相合成法等,到目前为止己合成N a .A 型、N a - P 1 型、1 3 X 型等各种类型的沸石。

中国专利cn1296129c授权粉煤灰沸石的制备方法和应用。该方法采用粉煤灰合成沸石实现污水同时脱氮除磷,但专利方法仅适用于氮磷等小分子污染物的处理。

国内外天然沸石和商业沸石在废水处理中的应用更为广泛,但粉煤灰沸石目前的应用仅限于重金属离子、磷酸盐等简单离子废水和有害气体NH3、NOx、SOn、HG等的处理。合成粉煤灰沸石已不能用于造纸废水和其他复杂体系的处理。

造纸废水色度高,碱含量高,耗氧量高,是重要的污染源,对水产养殖,农作物生长,畜牧业和人体健康造成极大危害..目前的治疗造纸废水主要回收方法中,浮选法,酸法,絮凝,生物和化学氧化膜分离方法的。这些方法都投入了大量的,多设备,能耗高,成本高,占地面积大等问题。一些适用于较小的程度上,无法普及,尤其是在我们的草纤维为原料的造纸中小型企业占了废水处理问题的一个相当大的比例还远远没有从根本上解决。《岩石矿物学杂志》杂志1999年12月第8卷第4期第335~339页介绍了一种沸石净化剂的制备及用于处理造纸废水,终端废水为450mg/L,只达到国家二级排放标准;中国专利CN1994941A公开了造纸废水的处理方法,该方法是用清水将造纸废水稀释预处理后再向其中均匀泼洒石灰水,沉淀12~48小时后的沉淀水进入生化处理池,用尿素和过磷酸钙调节水的pH,存放90天,培养水中的微生物植物提高水的溶氧量,该方法运行周期长,只适用于部分较小造纸企业的废水处理。

发明内容

本研究的目的是提供一种改性粉煤狄沸石处理造纸废水的方法。即以粉煤灰沸石为原料,用改性剂对其进行改性,用改性粉煤灰沸石处理造纸废水。当水不能克服现有技术的标准过程的废水,不能直接排放,治疗效果差,成本高,通常不利于促进缺陷,提供了一种成本低,操作简便,造纸废水的污水处理罐顺应性。

本发明包括以下步骤:

  a)分别配制盐酸和硫酸溶液,将盐酸和硫酸按体积配比1∶X混合均匀,即得改性剂; 其中盐酸的浓度为0.5~2.0mol/L,硫酸的浓度为0.3~2.0mol/L,X的取值为0.1~6;

        b)该飞灰和体积1的改性剂的质量比:4公斤/ L均匀地混合,得到的飞灰和固体液体改性剂的混合物;然后将固 - 液混合物在室温下搅拌反应物混合;

        c)对搅拌反应后的固体和液体混合物进行干燥和精制,得到改性粉煤灰沸石;

        d) 将改性粉煤灰沸石称重加入造纸废水中,调节pH值,室温下振动或搅拌,沉降30-60min,沉降后测定废水的相关水质参数。

  如上所述的步骤a)中混酸为盐酸和硫酸的混合酸,硫酸和盐酸的浓度分别为1.0~ 2.0mol/L和0.5~2.0mol/L,X的取值为1~6。

如上所述的步骤b)中粉煤灰沸石为燃煤电厂的固体废弃物粉煤灰,通过微波多段合成法制得的[CN101164884];改性粉煤灰沸石时,混合搅拌反应的时间是0~12h,搅拌速度为110~300r/min。

在上述步骤c)中,将固液混合物在80-120℃搅拌反应6-8小时后干燥,研磨至100-200目,得到改性粉煤灰沸石。

改性粉煤灰沸石在造纸废水中的投加量为(1 ~ 10) kg / t,ph 值调节范围为1 ~ 9,处理时间为0 ~ 180min。

优选地,如上面的步骤 a) ,当粉煤灰沸石被改性剂改性时,x 值为2 ~ 4。

优选地,如上文步骤b所述),用改性剂对粉煤灰沸石进行改性时,搅拌反应时间为3~7h。

优选的,如上述步骤d)中,处理造纸废水时调节pH值为5.10~7.10。

优选地,如上文步骤d),用于处理造纸废水的改性粉煤灰沸石的量为(2~4)kg/t造纸废水。

优选地,上述步骤d)中,摇动或搅拌时间为1〜30分钟造纸废水的处理。

本发明的优点:

本发明利用以低成本粉煤灰为原料合成的沸石及其改性后用于造纸废水处理的优点主要体现在:(1)合成的粉煤灰沸石是一种新型环保材料,能有效提高造纸废水的净化效率,降低处理成本反应装置是简单的,低的投资和运营成本,安全,操作方便,适合实际使用; (3)。粉煤灰沸石对造纸废水的脱色效果很好,因为粉煤灰的存在吸附了大量的悬浮物,并与混凝产生的絮凝剂结合,净捕集和吸附更多的悬浮颗粒,水质得到了很大的改善;。以粉煤灰沸石为原料处理造纸废水,不仅节约了化工原料,而且有效地利用了工业废渣粉煤灰,为粉煤灰沸石的综合利用提供了经济实用的途径,提高了电力系统的经济效益和社会效益。

具体实施方式:

实施例1:

分别配制1.0mol/L盐酸和1.0mol/L硫酸溶液,将盐酸和硫酸按体积比为1∶6混合均匀得改性剂;称取粉煤灰沸石0.003Kg,加入0.012L改性剂混合均匀,得到固液混合物;将配 好的固液混合物以240r/min转速常温搅拌反应1h;将搅拌反应后的固液混合物在100℃下烘干8h,研至200目以下,得到改性粉煤灰沸石;称取改性粉煤灰沸石0.002Kg,加入0.5L造纸废水,调节pH值5.10,在常温下振荡反应1min,将振荡后的溶液倒入100mL量筒中,静置沉降30min,对沉降后排放的废水进行有关水质参数测定。结果显示:出水吸光度为0.030,COD值为360mg/L,COD值去除率达58.09%,色度出去率达92.02%,COD值达到造纸工业污染物排放标准。

实施例2:

分别配制1.0mol/L盐酸和1.0mol/L硫酸溶液,将盐酸和硫酸按体积比为1∶3混合均匀得改性剂;称取粉煤灰沸石0.2g,加入0.8L改性剂混合均匀,得到固液混合物;将配好的固液混合物以300r/min转速常温搅拌反应4h;将搅拌反应后的固液混合物在100℃下烘干8h,研至200目以下,得到改性粉煤灰沸石;称取改性粉煤灰沸石0.1Kg,加入100L造纸废水,调节pH值6.10,在常温下振荡反应180min,将振荡后的溶液倒入1000mL量筒中,静置沉降30min,对沉降后排放的废水进行有关水质参数测定。结果显示:出水吸光度为0.027,COD值为345mg/L,COD值去除率达59.84%,色度出去率达92.82%,COD值达到造纸工业污染物排放标准。

实施例3:

分别配制1.0mol/L盐酸和1.0mol/L硫酸溶液,将盐酸和硫酸按体积比为1∶1混合均匀得改性剂;称取粉煤灰沸石1Kg,加入4L改性剂混合均匀,得到固液混合物;将配好的固液混合物以150r/min转速常温搅拌反应4h;将搅拌反应后的固液混合物在100℃下烘干8h,研至200目以下,得到改性粉煤灰沸石;称取改性粉煤灰沸石500g,加入125L造纸废水,调节pH值5.10,在常温下搅拌反应30min,将搅拌后的溶液倒入沉降池中,静置沉降30min,对沉降后排放的废水进行有关水质参数测定。结果显示:出水吸光度为0.053,COD值为387mg/L,COD值去除率达56.76%,色度出去率达85.90%,COD值达到造纸工业污染物排放标准。

实施例4:

分别配制1.0mol/L盐酸和1.0mol/L硫酸溶液,将盐酸和硫酸按体积比为1∶3混合均匀得改性剂;称取粉煤灰沸石3Kg,加入12L改性剂混合均匀,得到固液混合物;将配好的固液混合物以200r/min转速常温搅拌反应1h;将搅拌反应后的固液混合物在100℃下烘干8h,研至200目以下,得到改性粉煤灰沸石;加入670L造纸废水,调节pH值6.10,进入搅拌池后加入改性粉煤灰沸石2Kg,在常温下搅拌反应10min,搅拌后的溶液进入沉降池中,静置沉降30min,对沉降后排放的废水进行有关水质参数测定。结果显示:出水吸光度为0.014,COD值为321mg/L,COD值去除率达62.63%,色度出去率达96.28%,COD值达到造纸工业污染物排放标准。

?