公布日：2023.09.12

申請日：2023.06.16

分類號：C02F1/66(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I;C02F1/28(2023.01)I;C02F3/12(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;B01J20/20(2006.01)I;B01J20/10(2006.01)I;C02F103/

16(2006.01)N

摘要

本申請涉及廢水處理技術領域，具體公開了一種熱鍍鋅酸性漂洗廢水的除鐵凈化工藝。一種熱鍍鋅酸性漂洗廢水的除鐵凈化工藝，其包括如下操作步驟：在熱鍍鋅酸性漂洗廢水中加入氫氧化鈉溶液，調節pH后進行反應，曝氣氧化，隔膜壓榨過濾，分別排出污泥和廢水。采用本申請熱鍍鋅酸性漂洗廢水的除鐵凈化工藝所處理的廢水pH在6.5‑7.5，二價鐵離子濃度低于200mg/L，可滿足漂洗水回用標準，且熱鍍鋅酸性漂洗廢水的除鐵凈化工藝所需時間最低為5.5h，提高了整體工藝除鐵效率。

權利要求書

1.一種熱鍍鋅酸性漂洗廢水的除鐵凈化工藝，其特征在于，其包括如下操作步驟：在熱鍍鋅酸性漂洗廢水中加入氫氧化鈉溶液，調節pH為7.5-8.0后進行反應，曝氣氧化，隔膜壓榨過濾，分別排出污泥和廢水。

2.根據權利要求1所述的熱鍍鋅酸性漂洗廢水的除鐵凈化工藝，其特征在于：所述反應時間控制在10-20min。

3.根據權利要求1所述的熱鍍鋅酸性漂洗廢水的除鐵凈化工藝，其特征在于：在進行所述反應過程中加入廢水質量10-30%的吸附劑。

4.根據權利要求3所述的熱鍍鋅酸性漂洗廢水的除鐵凈化工藝，其特征在于：所述吸附劑為海泡石粉和活性炭粉的混合物。

5.根據權利要求4所述的熱鍍鋅酸性漂洗廢水的除鐵凈化工藝，其特征在于：所述活性炭粉與海泡石粉的質量比為1：（3-5）。

6.根據權利要求4所述的熱鍍鋅酸性漂洗廢水的除鐵凈化工藝，其特征在于：所述海泡石粉經過改性處理；所述海泡石粉的具體改性方法為：將海泡石粉與質量濃度為30-33%的鹽酸水溶液混合，攪拌均勻，干燥后加至質量濃度為60-70%的十八烷基銨鹽水溶液中，焙燒，冷卻，粉碎，得到改性海泡石粉；所述海泡石粉與鹽酸溶液的質量比為1：（20-30）；所述干燥后的海泡石粉與十八烷基銨鹽水溶液的質量比為1:（5-15）。

7.根據權利要求1所述的熱鍍鋅酸性漂洗廢水的除鐵凈化工藝，其特征在于：所述曝氣氧化時間控制在40-60min。

8.根據權利要求1所述的熱鍍鋅酸性漂洗廢水的除鐵凈化工藝，其特征在于：所述隔膜壓榨過濾所得到的污泥含水率為25-35%。

發明內容

為了提高熱鍍鋅酸性漂洗廢水的除鐵凈化效率，本申請提供了一種熱鍍鋅酸性漂洗廢水的除鐵凈化處理工藝。

第一方面，本申請提供一種含鐵酸性漂洗廢水的除鐵凈化處理工藝，其采用如下技術方案：一種含鐵酸性漂洗廢水的除鐵凈化處理工藝，其包括如下操作步驟：在熱鍍鋅酸性漂洗廢水中加入氫氧化鈉溶液，調節pH為7.5-8.0后進行反應，曝氣氧化，隔膜壓榨過濾，分別排出污泥和廢水。

其中，本申請氫氧化鈉溶液可選用質量濃度為10-20％的氫氧化鈉水溶液。

通過采用上述技術方案，三價鐵離子在pH為3.7左右可完全沉淀，二價鐵離子完全沉淀的pH在8.8左右。本申請通過在熱鍍鋅酸性漂洗廢水中加入氫氧化鈉溶液調節pH為7.5-8.0進行反應，然后進行曝氣氧化，使廢水中的部分二價鐵離子氧化為三價鐵離子。通過在廢水中加入氫氧化鈉溶液將部分二價鐵離子和三價鐵離子轉變為氫氧化鈉鐵(氫氧化鈉亞鐵)，縮短了反應時間，提高了除鐵處理工藝的凈化效率，且采用隔膜壓榨進行過濾，不經過沉淀，也無需加入絮凝劑，提高了整體工藝除鐵效率。

曝氣氧化一方面可維持空氣與廢水接觸，在生物氧化作用下不斷氧氣，保持廢水中的溶解氧濃度。另一方面，曝氣氧化中的微生物起到生物降解凈化作用，通過攪拌混合作用，促進廢水流動，使鐵泥始終保持懸浮狀態，利于微生物降解廢水中的雜質。

采用隔膜壓榨的過濾方法，可得到含水率較低的污泥，一方面提高除鐵凈化的效率，一方面污泥的含濕量低，易剝離卸除。

作為優選：所述反應時間控制在10-20min。

通過采用上述技術方案，進行反應時間控制在10-20min，可保證部分二價鐵氧化為三價鐵，結合后續工序，提高了除鐵凈化的效果。

作為優選：在進行所述反應過程中加入廢水質量10-30％的吸附劑。

通過采用上述技術方案，在反應過程中加入吸附劑，以作為鐵離子的載體，從而進一步提高除鐵凈化的效率。

作為優選：所述吸附劑為海泡石粉和活性炭粉的混合物。

作為優選：所述活性炭粉與海泡石粉的質量比為1：(3-5)。

通過采用上述技術方案，吸附劑選用海泡石粉和活性炭粉的混合物，海泡石粉是一種纖維狀硅鎂酸鹽黏土礦物，比表面積高，孔隙率大，具有良好的吸附性和流變性，對鐵離子具有較強的吸附性；活性炭粉是一種多孔性的含碳物質，其高度發達的孔隙結構使它具有較大的表面積，在廢水中具有較高的吸附和凈化的能力。兩者相互配合使用，提高了活性炭粉的吸附容量，從而提高熱鍍鋅酸性漂洗廢水的除鐵的凈化效果。

作為優選：所述海泡石粉經過改性處理；所述海泡石粉的具體改性方法為：將海泡石粉與質量濃度為30-33％的鹽酸水溶液混合，攪拌均勻，干燥后加至質量濃度為60-70％的十八烷基銨鹽水溶液中，焙燒，冷卻，粉碎，得到改性海泡石粉；所述海泡石粉與鹽酸溶液的質量比為1：(20-30)；所述干燥后的海泡石粉與十八烷基銨鹽水溶液的質量比為1:(5-15)。

通過采用上述技術方案，將海泡石粉加至鹽酸溶液中進行酸性處理，提高了海泡石粉的比表面積，從而提高海泡石粉的吸附性；隨后將干燥后的海泡石粉加至十八烷基銨鹽水溶液中，減少了海泡石粉與水分子接觸，使海泡石粉具有一定的疏水性，防止水分子進入海泡石粉內部孔道，使鐵離子更易進入，提高了海泡石粉吸附鐵離子能力，從而進一步提高熱鍍鋅酸性漂洗廢水的除鐵的凈化效果。

作為優選：所述曝氣氧化時間控制在40-60min。

通過采用上述技術方案，將曝氣氧化時間控制在40-60min，可降低曝氣氧化中活性污泥含量，有效調整污泥負荷，從而提高除鐵凈化工藝的除鐵效率。

作為優選：所述隔膜壓榨過濾所得到的污泥含水率為25-35％。

本申請中隔膜壓榨過濾的水壓為4.5-5kg/cm2，一方面可在部分沉淀為氫氧化鐵，部分沉淀為氫氧化亞鐵的情況下，達到所需的壓濾效果；另一方面還可避免堵塞濾袋。

通過采用上述技術方案，將隔膜壓榨過濾的污泥含水率控制在30％，易剝離卸除，提高更替工藝的除鐵效率。

第二方面，本申請提供一種上述任一項熱鍍鋅酸性漂洗廢水的除鐵凈化處理工藝的應用。

綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術效果：本申請通過在熱鍍鋅酸性漂洗廢水中加入氫氧化鈉溶液，將部分二價鐵離子氧化為三價鐵離子，縮短了曝氣氧化時間，提高了除鐵處理工藝的凈化效率，且采用隔膜壓榨進行過濾，不經過沉淀，也不用加入絮凝劑，提高了整體工藝除鐵效率。

(1)本申請通過將pH控制在7.5-8.0，反應時間控制在10-20min，使熱鍍鋅酸性漂洗廢水的二價鐵離子濃度為189-195mg/L，具有較高的除鐵凈化效果，且熱鍍鋅酸性漂洗廢水的處理時間為7.0-7.2h，具有較高的除鐵凈化效率。

(3)本申請通過控制曝氣氧化時間在40-60min，使熱鍍鋅酸性漂洗廢水的二價鐵離子濃度為183-185mg/L，且熱鍍鋅酸性漂洗廢水的處理時間為6.6-6.7h，進一步提高了廢水的除鐵凈化效果和效率。

(4)本申請通過在進行反應過程中加入廢水質量10-30％的吸附劑，使熱鍍鋅酸性漂洗廢水的二價鐵離子濃度為175-178mg/L，熱鍍鋅酸性漂洗廢水的處理時間為6.2-6.4h，提高了廢水的除鐵凈化效果和凈化效率。

(5)本申請通過在進行反應過程中加入廢水質量10-30％的吸附劑，并確定吸附劑為海泡石粉和活性炭粉的混合物，且活性炭粉與海泡石粉的質量比為1：(3-5)，使熱鍍鋅酸性漂洗廢水的二價鐵離子濃度為167-172mg/L，熱鍍鋅酸性漂洗廢水的處理時間為5.8-5.9h，進一步提高了廢水的除鐵凈化效果和效率。

(6)本申請通過對海泡石粉進行改性，并調節干燥后的海泡石粉與十八烷基銨鹽水溶液的質量比為1:(5-15)，使熱鍍鋅酸性漂洗廢水的二價鐵離子濃度為164-165mg/L，熱鍍鋅酸性漂洗廢水的處理時間為5.5-5.7h，進一步提高了廢水的除鐵凈化效果和效率。

（發明人：冉成進;馮金良;朱麗佳）