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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境工程,涉及一种炼化废水的深度处理方法,特别是涉及一种基于污泥炭基吸附剂的深度处理炼化废水的方法。
技术介绍
1、炼油过程中,会产生大量的炼化废水,其中含有机酸、酚类、氮、磷、硫化物等难降解污染物的成分,同时还含有大量铬、砷、镍等重金属元素,毒性强。这类废水还含有油类物质,一般悬浮在水面,严重影响生态的氧平衡和炭平衡,使水中的溶解氧无法从大气中得到补充,严重影响水生动物生存,最终导致死亡,形成恶性循环。同时悬浮油也会影响光和热的传播,阻碍水生植物的光合作用,进而降低水体自净能力并且可能造成局部热污染,使其水质恶化。
2、石油炼化废水被认为是一种难以治理的工业污水,一般采取隔油、气浮等预处理技术后,采取a/o工艺、cass和cast等二级处理工艺。随着对污水治理的要求越来越高,炼化废水的深度处理势在必行。深度处理技术包括吸附法﹑膜分离和baf等技术。其中吸附法因操作简单,快速高效并且对重金属,有机物,臭味、色度有较大的吸附降解能力,所以广泛运用在废水处理工艺中。
3、吸附法是通过吸附剂对水体中的污染物进行吸附,分离和富集水中污染物的水处理技术。在废水处理工艺中,吸附法因对低浓度的污染物有出色降解能力,主要用于深度处理(三级处理)。活性炭因其高比表面积,大孔隙度和微孔等特点,在污染吸附方面,得到极大的关注。但是,它并不能完全吸收废水中的有害物质,尤其是对高稳定性的污染物,并不能很好地吸收并且成本过高。所以需要不断寻找新的吸附材料,来满足不同的水质要求。
4、水滑石(ldhs)是一种
5、另一方面,剩余污泥是污水处理厂的主要副产物,具有产量庞大、运输成本较高,还容易滋生病原微生物的特点,容易腐败发臭,且对生态环境威胁较大。目前污泥的最终处置方式主要包括填埋、堆肥、焚烧等,受处理成本的影响,脱水干化的污泥开发成水处理滤料和功能材料是污泥最终处置的重要方向。但是,围绕污泥材料化利用的关键技术仍然存在诸多的不足,亟需研发污泥制备高比表面积、高性能的活性炭吸附材料。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于污泥生物炭基吸附剂深度处理炼化废水的方法,所述的吸附剂为一种水滑石改性的污泥生物炭,以在提高吸附性能的同时实现污泥就地减量和资源化利用,所述方法能够实现对炼化废水的深度处理。
2、为实现上述专利技术目的,本专利技术采用如下技术方案:
3、一种基于污泥生物炭基吸附剂深度处理炼化废水的方法,其特征在于,包括如下步骤:
4、1)以污泥为原料,采用热解法制备生物炭,再通过水热法合成水滑石/污泥炭复合材料,其中水滑石为mg/fe水滑石,所述复合材料记为mg/fe-ldh@bc;
5、2)经过预处理的炼化废水中,加入步骤1)中制备的mg/fe-ldh@bc,对炼化废水进行吸附处理。
6、进一步地,所述mg/fe-ldh@bc具体采用以下方法合成:
7、a)热解法制备生物炭
8、将污泥洗涤、烘干,研磨过筛(100目)后,氮气保护下加热炭化,冷却到室温后,粉碎,过筛(100目);以naoh溶液浸渍生物炭,离心,沉淀物加入盐酸溶液搅拌后,洗涤至中性,干燥得污泥炭;
9、b)水热法合成mg/fe-ldh@bc
10、配制包含mg2+和fe3+的a溶液,配制包含naco3和naoh的b溶液,将步骤a)制得的污泥炭、b溶液和a溶液混合,加入高压反应釜中进行水热反应,将合成得到的产物离心,洗涤,干燥,得到水滑石/污泥炭复合材料mg/fe-ldh@bc。
11、优选地,所述的步骤a)中,炭化温度700-900℃,加热速率5-10℃/min,热解时间2-4小时。
12、优选地,所述的步骤b)中,mg2+/fe3+的摩尔比为1:1-3。
13、优选地,所述的步骤b)中,水热反应温度为100-200℃,反应时间5-10小时。
14、优选地,所述步骤2)吸附处理时,所述炼化废水中mg/fe-ldh@bc浓度为1-4g/l。
15、进一步地,所述步骤2)吸附处理时,吸附温度为30-50℃,优选为40-50℃。
16、进一步地,所述的经过预处理的炼化废水,cod为60-150mg/l,经过步骤2)吸附处理,至cod降至50mg/l以下。
17、有益效果:本专利技术的基于污泥生物炭基吸附剂深度处理炼化废水的方法,以污泥为原料,采用热解法制备生物炭,再通过水热法合成复合材料mg/fe-ldh@bc,作为吸附剂具备高比表面积和多功能基团,以mg/fe-ldh@bc为吸附剂对炼化废水进行深度处理,可实现污染物的高效专性吸附。本专利技术方法中的吸附剂以污泥生物炭为载体,以水滑石对其进行改性,在提高吸附性能的同时实现污泥就地减量和资源化利用,所述方法能够提高对炼化废水中cod、氨氮和总氮的去除效果,实现对炼化废水的深度处理,cod降至50mg/l以下,出水符合提标要求。
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1.一种基于污泥生物炭基吸附剂深度处理炼化废水的方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的深度处理炼化废水的方法,其特征在于,所述Mg/Fe-LDH@BC采用以下方法合成:
3.根据权利要求2所述的深度处理炼化废水的方法,其特征在于,所述的步骤a)中,炭化温度700-900℃,加热速率5-10℃/min,热解时间2-4小时。
4.根据权利要求2所述的深度处理炼化废水的方法,其特征在于,所述的步骤b)中,Mg2+/Fe3+的摩尔比为1:1-3。
5.根据权利要求2所述的深度处理炼化废水的方法,其特征在于,所述的步骤b)中,水热反应温度为100-200℃,反应时间5-10小时。
6.根据权利要求1所述的深度处理炼化废水的方法,其特征在于,所述步骤2)吸附处理时,所述炼化废水中Mg/Fe-LDH@BC浓度为1-4g/L。
7.根据权利要求1所述的深度处理炼化废水的方法,其特征在于,所述步骤2)吸附处理时,吸附温度为30-50℃。
8.根据权利要求1所述的深度处理炼化废水的方法,其特征在于
9.根据权利要求1所述的深度处理炼化废水的方法,其特征在于,所述方法步骤2)吸附处理,至COD降至50mg/L以下。
...【技术特征摘要】
1.一种基于污泥生物炭基吸附剂深度处理炼化废水的方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的深度处理炼化废水的方法,其特征在于,所述mg/fe-ldh@bc采用以下方法合成:
3.根据权利要求2所述的深度处理炼化废水的方法,其特征在于,所述的步骤a)中,炭化温度700-900℃,加热速率5-10℃/min,热解时间2-4小时。
4.根据权利要求2所述的深度处理炼化废水的方法,其特征在于,所述的步骤b)中,mg2+/fe3+的摩尔比为1:1-3。
5.根据权利要求2所述的深度处理炼化废水的方法,其特征在于,所述的步骤b)中,水...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘奕强,章继龙,何成柱,古武,章晓春,盛骐,
申请(专利权)人:中国石化扬子石油化工有限公司,
类型:发明
国别省市:
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