一种阳离子表面活性剂-电絮凝处理污水的方法
【专利摘要】本发明公开了一种阳离子表面活性剂-电絮凝处理污水的方法，包括如下步骤：(1)将阳离子表面活性剂放入适量水中使溶解，得到混合液；(2)将混合液加入到污水中，使阳离子表面活性剂的浓度为0.05-0.5g/L；加入氯化钠，在20-25℃、初始pH为6.5-7.5，搅拌速度为200-300r/min，电极采用纯铝电极，极板间距为0.5-2.0cm，电流密度为1.07-8.52A/m2，进行电絮凝反应；本发明明显提高了污水处理效率，与传统电絮凝技术比，投加阳离子表面活性剂后，反应过程中产生的氢气气泡更小，更细密，更稳定，有利于提高絮体上浮效率。上层污泥更密实。在相同的去除率时，缩短了反应时间。
【专利说明】-种阳离子表面活性剂-电絮凝处理污水的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种污水处理的方法，具体地涉及一种阳离子表面活性剂-电絮凝处 理污水的方法。
【背景技术】
[0002] 水体富营养化是世界性难题，而水体中的磷酸盐是造成水体富营养化重要指标之 一。水体重金属污染会对人类身体健康产生严重危害，不同于很多可以通过自然界本身净 化的污染物，重金属在水中会在食物链中富集，很难在环境中降解。
[0003] 传统除磷的方法包括化学法、物理法及生物法，尤其化学混凝除磷酸盐的方法应 用广泛。目前处理废水中重金属的方法为物理法、化学沉淀法及生物法，尤其是化学沉淀法 应用较多。
[0004] 传统除磷和除重金属的化学混凝及化学沉淀法处理成本高，对反应环境pH值要 求严格，处理结果并不是十分理想。电絮凝法除重金属发展越来越成熟，其设备占地小，操 作简单，便于维护管理；产生污泥量少并且污泥密实易脱水，可以快速过滤分离；使用范围 广。但现有技术电絮凝法的主要缺点是处理时间较长，这也是阻碍电絮凝法处理污水快速 发展的重要原因之一。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种缩短处理时间、提高污水处理效 率，相对减少电能的阳离子表面活性剂-电絮凝处理污水的方法。
[0006] 本发明的技术方案概述如下：
[0007] -种阳离子表面活性剂-电絮凝处理污水的方法，包括如下步骤：
[0008] (1)将阳离子表面活性剂放入适量水中使溶解，得到混合液；
[0009] (2)将混合液加入到污水中，使阳离子表面活性剂的浓度为0. 05-0. 5g/L ;加入氯 化钠使浓度为〇· 5-L 5g/L，在20-25°C、初始pH为6. 5-7. 5,搅拌速度为200-300r/min，电 极采用纯错电极，极板间距为〇. 5-2. 0cm,电流密度为1. 07-8. 52A/m2,进行电絮凝反应；所 述阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵，十二烷基三甲基氯化铵或十二烷基二甲基 苄基氯化铵。
[0010] 本发明的优点：
[0011] 本发明与现有技术相比，明显提高了污水处理效率，与传统电絮凝技术相比，投加 阳离子表面活性剂后，反应过程中产生的氢气气泡更小，更细密，更稳定，这有利于提高絮 体上浮效率。上层污泥更密实。在相同的去除率时，缩短了反应时间。
【具体实施方式】
[0012] 反应机理：电絮凝反应过程中阳极溶解产生的金属离子（Al3+)生成多核羟基络 合物（如 A16(0H)153+，A17(0H) 174+，A18(0H)2Q4+，A1 13(0H) 345+，A11304(0H) 247+等），吸附离子和 溶解性杂质；絮状体和其他一些固体杂质通过阴极产生的氢气上浮到污水表面。投加的阳 离子表面活性剂在水中溶解后，疏水基被氢气气泡吸附，带电的亲水基包围在气泡最外侧， 使气泡带相同电荷，有效减少气泡上浮过程中的破裂行为，使气泡稳定存在，提高电絮凝除 Cr(VI)及磷酸盐反应效率。同时阳离子表面活性剂电离后，亲水基带正电荷，可以粘附带负 电的Cr 20广，提高污染物随氢气上浮的效率。
[0013] 下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明。
[0014] 实施例1
[0015] 一种阳离子表面活性剂-电絮凝处理污水的方法，包括如下步骤：
[0016] (1)将阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵放入适量水中使溶解，得到混合 液；
[0017] (2)将混合液加入到污水中，使十六烷基三甲基溴化铵的浓度为0. 05g/L ;加入氯 化钠使浓度为lg/L，在20°C、初始pH为7,搅拌速度为250r/min，电极采用纯铝电极，极板 间距为1. 0cm，电流密度为1. 07A/m2,进行电絮凝反应。
[0018] 对比实验：
[0019] 在污水中加入氯化钠使浓度为lg/L，在20°C、初始pH为7,搅拌速度为250r/min， 电极采用的纯铝电极，极板间距为1. 〇cm，电流密度为1. 07A/m2,进行电絮凝反应。
[0020] 污水为含磷酸盐废水，磷酸盐（以P计）初始浓度为〇· 98mg/L，每隔一分钟取样 一次。反应完成后，磷酸盐的去除效率达到99. 9%，达到96. 5%时去除效率需要lOmin。
[0021] 而本实施例一种阳离子表面活性剂-电絮凝处理污水的方法，磷酸盐的去除效率 达到100 %，达到96. 5 %时去除效率仅仅需要4min。
[0022] 实施例2
[0023] 一种阳离子表面活性剂-电絮凝处理污水的方法，包括如下步骤：
[0024] (1)将阳离子表面活性剂十二烷基三甲基氯化铵放入适量水中使溶解，得到混合 液；
[0025] (2)将混合液加入到污水中，使十二烷基三甲基氯化铵的浓度为0. 5g/L ;加入氯 化钠使浓度为〇. 5g/L，在25°C、初始pH为6. 5,搅拌速度为200r/min，电极采用纯铝电极， 极板间距为0. 5cm，电流密度为6. 38A/m2,进行电絮凝反应。
[0026] 对比实验：
[0027] 在污水中加入氯化钠使浓度为0. 5g/L，在25°C、初始pH为6. 5,搅拌速度为200r/ min,电极采用的纯错电极，极板间距为0. 5cm,电流密度为6. 38A/m2,进行电絮凝反应。
[0028] 污水为含Cr (VI)废水，铬离子初始浓度为0. 85mg/L，每隔一分钟取样一次。对比 实验反应完成后，铬离子的去除效率达到88. 6 %，达到85. 1 %的去除率时反应时间为10分 钟。
[0029] 而本实施例一种阳离子表面活性剂-电絮凝处理污水的方法，铬离子的去除效率 达到92. 4%，达到85. 1 %的去除率时反应时间仅仅需要7min。
[0030] 实施例3
[0031] 一种阳离子表面活性剂-电絮凝处理污水的方法，包括如下步骤：
[0032] (1)将阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵放入适量水中使溶解，得到 混合液；
【权利要求】
1. 一种阳离子表面活性剂-电絮凝处理污水的方法，其特征是包括如下步骤： (1) 将阳离子表面活性剂放入适量水中使溶解，得到混合液； (2) 将混合液加入到污水中，使阳离子表面活性剂的浓度为0. 05-0. 5g/L ;加入氯化钠 使浓度为〇· 5-1. 5g/L，在20-25°C、初始pH为6. 5-7. 5,搅拌速度为200-300r/min，电极采 用纯铝电极，极板间距为0. 5-2. 0cm，电流密度为1. 07-8. 52A/m2,进行电絮凝反应；所述阳 离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵，十二烷基三甲基氯化铵或十二烷基二甲基苄基 氯化铵。
【文档编号】C02F1/463GK104085961SQ201410347531
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月21日 优先权日:2014年7月21日
【发明者】骆尚廉, 李爽, 孙力平, 邱春生, 钟远 申请人:天津城建大学