[发明专利]一种含硼、含氟有机废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于工业废水处理领域，主要涉及一种含硼、氟有机废水的处理方法。

背景技术

采用阳离子聚合生产树脂，经常要用三氟化硼络合物作为催化剂，通过中和、水洗脱除催化剂后，会产生含硼、氟有机废水，废水的PH值约为10，硼的浓度为1500-2000mg/L范围内，在废水中硼主要以氟硼酸根离子形态存在，氟的浓度为4000-6000mg/L范围内，在废水中主要以氟离子形态存在，废水中还含有不少未反应的不饱和烯烃比如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、双环戊二烯、间戊二烯、环戊烯等C5,C9烯烃和低聚物，这些不饱和烯烃和低聚物导致废水的COD含量高达4000mg/L-6000mg/L之间。

随着对环保意识的日益提高，含硼、氟有机废水对环境造成的污染引起大家强烈关注，含氟、硼有机废水排入环境后，会造成水体、土壤、地下水的污染，且会在土壤中、陆生植物、水生生物中富集，对环境的长期危害很大。如果对含硼、氟有机废水处理不当会对人体健康、环境安全造成严重危害，按照《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的要求，一级排放标准中F的含量<10mg/L，B的含量<10mg/L。

BF₄^-处理技术主要包括化学水解法(雨泽，李亚红，邵怀启.《BF₄^-废水水解法实验》)、钾盐沉淀法(郭瑞光，徐传宁.《氟硼酸盐电镀废水的处理》)、吸附法(董丽君，王雨泽，孙丽欣.《天然石灰石活化除氟性能研究》)，F^-的处理技术有沉淀法(兴虹.《钙盐沉淀法处理含氟废水的研究》)、吸附法(江霜英，高廷耀.《黏土对水中氟离子吸附去除机理的研究》)、反渗透法(吴华雄，孟林珍，许维宗.《反渗透法处理含氟废水的实验研究》)等。

目前含硼、氟有机废水的处理方法存在以下几点不足：

1、目前的各类处理方法都没有考虑COD的影响；

2、化学水解法处理过程需要的时间长，甚至长达2小时；

3、沉淀法往往需要调节废水PH值，比较难将废水中的硼和氟含量降低至可接受标准；

4、化学絮凝法往往会造成二次污染；

5、吸附法和反渗透法适合处理硼、氟含量低的废水，且处理成本比较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提出了一种效率高、成本低的处理含硼、氟有机废水的方法，利用氧化/水解/沉淀/絮凝技术，处理后的废水中硼和氟的含量均降低至10mg/L以下，达到国家一级排放标准。

具体地，所述方法包括以下连续进行的步骤：

(1)向待处理的废水中加入氧化剂钾盐和水溶性铁盐，进行氧化反应和沉淀反应后，静置分离沉淀；

(2)沉淀分离后，在上清液中加入水解剂铝盐、沉淀剂钙盐和钾盐、水溶性生物絮凝剂，进行沉淀反应和絮凝反应后，固液分离，得到处理后的废水。

步骤(1)中，所述废水的PH值在9-11之间，硼的浓度在1500-2000mg/L之间，在废水中硼主要以氟硼酸根离子形态存在，氟的浓度为4000-6000mg/L范围内，在废水中主要以氟离子形态存在，废水中还含有不饱和烯烃比如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、双环戊二烯、间戊二烯、环戊烯等C5，C9烯烃及其低聚物，这些不饱和烯烃导致废水的COD含量高达4000mg/L-6000mg/L之间。

步骤(1)中，所述钾盐选自过硫酸氢钾、高锰酸钾等中的一种或多种的复合盐；优选为过硫酸氢钾。

步骤(1)中，所述钾盐的质量为废水中COD总质量的0.5-3倍；优选为1倍。

步骤(1)中，所述铁盐能提供三价铁离子，避免引入引起二次污染的水溶性铁盐；所述铁盐选自硝酸铁、硫酸铁、三氯化铁等中的一种或多种；优选为硝酸铁和/或硫酸铁。

步骤(1)中，所述铁盐中的Fe³⁺摩尔数为废水中F^-离子摩尔当量的0.4-2倍；优选为1倍。