[发明专利]一种废水处理方法

说明书

本发明提供一种废水处理方法。该方法是调节电解槽内废水的pH值为6‑9，在电解槽中加入硅酸或可溶性硅酸盐，用电解法处理废水；其中阳极或感应阳极中包括至少一块锌板。本发明利用锌作为阳极，电解法产生聚合硅酸锌絮凝剂可以高效稳定地处理废水，且废水中污染物不容易脱出，絮凝体结构稳定，特别适合废水的深度处理。

技术领域

本发明涉及一种废水处理方法，特别涉及利用电化学方法合成聚硅酸锌絮凝剂并同时应用于废水处理的方法，属于污水处理技术领域。

背景技术

(1)聚硅酸锌系列絮凝剂的相关研究进展

目前，聚硅酸锌系列絮凝剂多采用药剂预先制备后加入到废水中使用。高璠、薛建军等人研究聚硅酸铝锌絮凝剂的制备及形态分析，在磁力搅拌器的搅拌下向硫酸溶液中滴加硅酸钠溶液至pH为3—5并活化2h，按照计算的配比加入硫酸锌溶液、硫酸铝溶液，搅拌0.5h，同时热化24h，制备无机高分子聚硅酸铝锌絮凝剂。

许巍等人研究了聚硅酸硫酸铁锌絮凝剂合成及其性能研究(聚硅酸硫酸铁锌絮凝剂合成及其性能研究，广东工业大学工程硕士论文，2004)，聚硅酸硫酸铁锌制备方法是取一定量硅酸钠固体并用盐水稀释到SiO₂质量分数为5％左右，然后用质量分数40％的H₂SO₄和40％的NaOH调节溶液的pH值，室温条件下搅拌聚合一段时间，可看到溶液由澄清逐渐变成乳白色、旋转的气泡逐渐变小，在气泡即将消失时立即并加入一定量的Fe₂(SO4)₃近似饱和溶液和ZnS0₄饱和溶液，搅拌聚合约1小时，静置陈化至少24小时后调整溶液的pH值即可制成聚硅酸硫酸铁锌，该絮凝剂用于废水除油，除油率达68.45％。

刘淑云等人对聚硅酸硫酸铜锌絮凝剂的制备及气应用进行研究(聚硅酸硫酸铜锌絮凝剂的制备及其在造纸废水中的应用研究，湖南大学硕士论文，2006)，在硅酸钠溶液中加如铜盐、锌盐，进行沉化制备。

田晓薇等人研究了硼改性聚硅酸铝铁絮凝剂的制备及性能研究(硼改性聚硅酸铝铁絮凝剂的制备及性能研究，北京化工大学硕士论文，2013)。合成方法如下：按适量的B/Si摩尔比称取四硼酸钠固体，加入到制备完成的聚硅酸铝铁溶液中，搅拌聚合2h后静置熟化48h，即得到硼改性聚硅酸铝铁絮凝剂(B-PSAF。利用单因素法，考查不同B/Si摩尔比制备的B-PSAF絮凝剂对模拟废水的CODc去除率的影响，得到絮凝剂中最佳B/Si摩尔比。具体步骤为，取少量熟化完成的絮凝剂样品，置于烘箱中于70℃烘干后取出研磨，得到浅黄色固体粉末产品，用红外光谱对其进行表征及扫描电镜对其形貌进行分析。该絮凝剂用于印染废水的处理，COD去除率达80％。

罗序燕、徐祥斌等人研究了新型含硼聚硅酸铝铁锌絮凝剂的制备(新型含硼聚硅酸铝铁锌絮凝剂的制备及絮凝性能，工业水处理，2009)。在一定量制备好的pH为3.5的聚硅酸溶液，分按照物质的量比分别加入一定量的硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸锌、四硼酸钠。通过滴加20％的H₂SO₄和40％的NaOH调节溶液的pH值为4.0。最后滴加过量的H₂O₂将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，静置熟化24h，即可值得新型含硼聚硅酸铝铁锌絮凝剂。

目前使用的聚硅酸金属盐系列絮凝剂制备方法，均是采用硅酸钠溶液，经水解-聚合后，外加入金属离子，沉化后24h制备。将形成的网状絮凝剂应用于实际废水的处理。

(2)电絮凝技术相关研究进展

徐旭东等采用不锈钢-铝电极电絮凝处理含铜废水进行试验研究(不锈钢-铝电极电絮凝处理含铜废水的试验研究，安全与环境工程，2010)。电解过程产生的铝离子，在一定pH条件下，形成多核羟基络合物，从而对废水中的污染物起凝聚和吸附的作用，最终形成絮状颗粒一并得到去除。