一种废水中荧光素钠的去除方法与流程

本发明属于废水处理，具体涉及一种废水中荧光素钠的去除方法。

背景技术：

1、酸性矿山废水是矿山开采过程中产生的典型高污染废水，具有ph低、酸度大、重金属离子种类多、污染持续性强的特点，是矿山生态修复与水环境治理的重点难点问题。在矿区水文地质勘查、地下水径流通道识别、污染溯源等工程中，荧光素钠因其灵敏度高、检出限低、可视性强，被广泛作为水体示踪剂使用。示踪试验完成后，大量荧光素钠残留于酸性矿山废水中。荧光素钠为强亲水性、高稳定性有机小分子，水溶性极强、传统混凝手段难以破稳去除，导致含荧光素钠酸性矿山废水常规处理难度大、出水残留超标问题突出。

2、现有酸性矿山废水主流处理工艺为石灰乳中和聚丙烯酰胺絮凝的二级混凝沉淀体系。图1为现有酸性矿山废水处理流程图，该工艺可有效中和废水酸度、实现大部分重金属离子的氢氧化物沉淀去除，但对亲水性荧光素钠几乎无去除效果。由于荧光素钠分子水化膜厚、界面活性低，传统絮凝剂对其吸附、架桥及卷扫能力极弱，仅依靠微弱物理裹挟作用可去除极少量示踪物质，常规工艺下荧光素钠去除率普遍低于15%，出水残留量大，严重影响出水水质稳定性，干扰后续水质监测与水环境评价。

3、综上，现有酸性矿山废水处理技术存在荧光素钠去除效率极低、粉末活性炭易逃逸导致出水浊度超标、固液分离效果差、底泥环境风险高、二次污染隐患突出等技术缺陷，亟需开发一种能够高效去除荧光素钠、出水水质稳定、固液分离快速、底泥安全可控的强化混凝处理新工艺。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种废水中荧光素钠的去除方法，本发明提供的方法荧光素钠去除效率极高，同时有效保证了固液分离效果和出水清澈，以及底泥稳定性强无危险废物二次污染风险，针对酸性矿山废水的处理具有广泛的应用价值。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了一种废水中荧光素钠的去除方法，包括以下步骤：

4、将废水中加入粉末活性炭进行吸附处理，得到吸附处理后废水，所述废水中含有荧光素钠；

5、将所述吸附处理后废水加入阴离子型聚丙烯酰胺进行絮凝处理，得到絮凝处理后废水；

6、将所述絮凝处理后废水静置沉降处理。

7、优选的，所述废水为酸性废水，加入所述粉末活性炭之前，还包括：将所述酸性废水中加入碱性中和剂调节ph值≥9.5进行碱处理，得到碱处理废水；将所述碱处理废水中加入粉末活性炭；所述碱性中和剂为石灰乳，所述石灰乳的质量百分比为5~10%。

8、优选的，所述ph值为9.5~10。

9、优选的，所述碱处理在搅拌的条件下进行，搅拌的转速为150~200r/min。

10、优选的，所述粉末活性炭的投加量为25~200mg/l。

11、优选的，所述吸附处理的时间为5~20min；所述吸附处理在搅拌的条件下进行，搅拌的转速为50~100r/min。

12、优选的，所述阴离子型聚丙烯酰胺的重均分子量为1000~1500万；所述阴离子型聚丙烯酰胺的投加量为2~3mg/l。

13、优选的，所述絮凝处理的时间为20~30min；所述絮凝处理在搅拌的条件下进行，搅拌的转速为50~100r/min。

14、优选的，所述静置沉降的时间为60~80min。

15、优选的，所述废水为酸性矿山废水；所述废水中荧光素钠的浓度为100~300μg/l。

16、本发明提供了一种废水中荧光素钠的去除方法，包括以下步骤：将废水中加入粉末活性炭进行吸附处理，得到吸附处理后废水，所述废水中含有荧光素钠；将所述吸附处理后废水加入阴离子型聚丙烯酰胺进行絮凝处理，得到絮凝处理后废水；将所述絮凝处理后废水静置沉降处理。与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

17、本发明通过粉末活性炭（pac）的物理化学吸附与聚丙烯酰胺（pam）的絮凝网捕作用，建立了吸附富集与絮体包裹的协同机制，解决了传统混凝工艺仅依赖电中和与卷扫效应的局限性。实施例验证表明，本发明对酸性矿山废水中荧光素钠的去除率可从传统工艺的不足15%大幅提升至99%左右，从根本上解决了亲水性示踪剂难以从水相中分离的技术瓶颈，确保了出水荧光素钠残留浓度满足环保监管要求。

18、本发明严格采用“先投加粉末活性炭吸附、后投加聚丙烯酰胺絮凝”的序贯加药次序，而非简单的同步投加或逆序投加。本发明采用该特定顺序确保了pam大分子链能够及时、充分地包裹已吸附荧光素钠的pac微粒及重金属氢氧化物絮体，形成高密度大颗粒絮体。本发明通过优化药剂添加顺序，有效杜绝了粉末活性炭微粒外逸导致的出水浊度超标问题，在实现微观高效吸附的同时，保障了宏观沉降速率的显著提升，实施例验证表明，本发明静置沉降60分钟即可实现上清液清澈达标，大幅缩短了水力停留时间。

19、本发明产生的复合底泥经《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》（hj/t 299-2007）酸性浸出测试验证，重金属及有机污染物浸出浓度均远低于《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》（gb 5085.3-2007）的限值。这表明吸附富集后的荧光素钠及共沉淀的重金属在底泥中具有极高的化学稳定性，在酸性降雨或酸性渗滤液浸出条件下不易发生再解吸，消除了二次污染风险，使得底泥可按一般工业固体废物进行处置或资源化利用，显著降低了危废处置成本与环境管理负担。

20、进一步的，本发明基于现有的碱中和沉淀和pam絮凝的常规二级混凝工艺主体框架，仅需增设粉末活性炭储备液配制与投加单元，无需对沉淀池等主体构筑物进行大规模土建改造。实施例中的操作参数（ph值9.5~10.0、慢速搅拌时间25分钟、静置沉降60分钟）均处于常规水处理设备可调范围内，技术路线成熟，易于在现有酸性矿山废水处理站实现工程化应用与推广。

21、综上，本发明在调碱沉淀重金属离子的基础上，利用pac的吸附作用和大比表面积特性，为重金属氢氧化物絮体提供了额外的凝结核心，同时pam的架桥作用将含荧光素钠的pac与重金属沉淀物缠绕为一体化大絮体。这一协同过程不仅去除了荧光素钠，还通过共絮凝作用进一步降低了出水中悬浮态重金属的含量，实现了有机示踪剂与无机重金属复合污染物的同步深度处理。

1.一种废水中荧光素钠的去除方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的废水中荧光素钠的去除方法，其特征在于，所述废水为酸性废水，加入所述粉末活性炭之前，还包括：将所述酸性废水中加入碱性中和剂调节ph值≥9.5进行碱处理，得到碱处理废水；将所述碱处理废水中加入粉末活性炭；所述碱性中和剂为石灰乳，所述石灰乳的质量百分比为5~10%。

3.根据权利要求2所述的废水中荧光素钠的去除方法，其特征在于，所述ph值为9.5~10。

4.根据权利要求2或3所述的废水中荧光素钠的去除方法，其特征在于，所述碱处理在搅拌的条件下进行，搅拌的转速为150~200r/min。

5.根据权利要求1所述的废水中荧光素钠的去除方法，其特征在于，所述粉末活性炭的投加量为25~200mg/l。

6.根据权利要求1或5所述的废水中荧光素钠的去除方法，其特征在于，所述吸附处理的时间为5~20min；所述吸附处理在搅拌的条件下进行，搅拌的转速为50~100r/min。

7.根据权利要求1所述的废水中荧光素钠的去除方法，其特征在于，所述阴离子型聚丙烯酰胺的重均分子量为1000~1500万；所述阴离子型聚丙烯酰胺的投加量为2~3mg/l。

8.根据权利要求1或7所述的废水中荧光素钠的去除方法，其特征在于，所述絮凝处理的时间为20~30min；所述絮凝处理在搅拌的条件下进行，搅拌的转速为50~100r/min。

9.根据权利要求1所述的废水中荧光素钠的去除方法，其特征在于，所述静置沉降的时间为60~80min。

10.根据权利要求1或2所述的废水中荧光素钠的去除方法，其特征在于，所述废水为酸性矿山废水；所述废水中荧光素钠的浓度为100~300μg/l。