一种利用改性高岭土处理隧道施工废水的方法与流程

    专利查询2026-02-09  1


    本发明属于隧道施工废水处理,具体涉及一种利用改性高岭土处理隧道施工废水的方法。


    背景技术:

    1、隧道施工废水的ph通常在12左右,含有部分有机物,而且还存在一些非溶解性固体,因此如何快速安全高效地降低碱性废水的ph,并且去除水体中的有机物,快速沉降水体中的固体悬浮物是目前碱性废水处理过程中的难题。

    2、现有技术调节碱性废水ph采用强酸,运输存在安全隐患;处理微污染有机物,常用的氯气氧化具有危险性;絮凝采用pam会裂解致癌物丙烯酰胺。因此开发一种良好的材料降低碱性废水的ph,并且去除水体中的有机物,快速沉降水体中的悬浮物是非常重要的。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种利用改性高岭土处理隧道施工废水的方法,以解决背景技术中提出的现有隧道施工废水处理中存在的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供了一种利用改性高岭土处理隧道施工废水的方法,包括以下步骤:

    3、步骤1、制备改性高岭土:先取高岭土加入到聚四氟乙烯内衬中,并且向其中加入异丙醇和乙醇的混合溶液,其中异丙醇和乙醇的体积比为2~10:1,搅拌使高岭土和溶剂充分混合,然后放入烘箱中进行水热反应,水热温度控制为140~200℃,水热结束后,将改性过后的高岭土进行离心,洗涤,即得到改性高岭土;

    4、步骤2、处理隧道施工废水:先向隧道施工废水中加入氯化铁并搅拌,将隧道施工废水的ph调节至7.0~8.5,然后向隧道施工废水中加入聚合硅酸铝铁并且搅拌进行絮凝沉降,搅拌结束后,加入制备得到的改性高岭土,改性高岭土的添加量为0.5~1.5g/l,并搅拌一段时间,形成絮凝体沉降下来。

    5、在一种具体的实施方式中,所述利用改性高岭土处理隧道施工废水的方法还包括步骤3、回收高岭土:将沉降的絮凝体进行抽滤、洗涤,并用稀酸溶液进行洗涤,除去沉淀中的氢氧化物,然后加热至95~100℃并保温30min以上,以去除改性高岭土吸附的有机物,即实现对改性高岭土的回收。

    6、在一种具体的实施方式中,所述步骤3中,采用微波加热的方式进行加热。

    7、在一种具体的实施方式中,所述步骤1中,进行水热反应的水热时间控制为12~24h。

    8、在一种具体的实施方式中,所述步骤1中,每1kg高岭土需要至少6l的异丙醇和乙醇的混合溶液。

    9、在一种具体的实施方式中,所述步骤1中,搅拌时间为30min;所述步骤2中,加入氯化铁之后在300r/min的搅拌速度下搅拌10min,加入聚合硅酸铝铁之后搅拌10min,加入改性高岭土之后在300r/min的搅拌速度下搅拌30min。

    10、在一种具体的实施方式中,所述步骤2中,聚合硅酸铝铁的添加量为0.05~0.15g/l。

    11、在一种具体的实施方式中,所述步骤1中,异丙醇和乙醇的体积比为4~6:1。

    12、在一种具体的实施方式中,所述步骤1中,水热温度控制为160~190℃。

    13、在一种具体的实施方式中,所述步骤2中,改性高岭土的添加量为0.8~1.2g/l。

    14、相比于现有技术,本发明具有以下有益效果:

    15、本发明解决了快速安全高效地降低碱性废水的ph,并且去除水体中的有机物,快速沉降水体中的固体悬浮物的问题。

    16、本发明避免了调节碱性废水ph采用强酸,运输存在安全隐患的问题;也避免了处理微污染有机物,常用的氯气氧化具有的危险性;还避免了絮凝采用pam会裂解致癌物丙烯酰胺的风险。

    17、采用本发明处理碱性隧道施工废水,不仅可以实现ph的调节,去除水体中的有机物,加快悬浮物颗粒的沉降,而且避免了强酸、强氧化剂(如cl2等)和pam的使用,可以实现调节ph——去除有机物——加快颗粒沉降一体化,并且降低了成本,减少了污染物的产生,还可以实现改性高岭土的循环利用,为碱性废水的处理提供了新的方案。

    18、除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面对本发明作进一步详细的说明。



    技术特征:

    1.一种利用改性高岭土处理隧道施工废水的方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的利用改性高岭土处理隧道施工废水的方法,其特征在于,所述利用改性高岭土处理隧道施工废水的方法还包括步骤3、回收高岭土:将沉降的絮凝体进行抽滤、洗涤,并用稀酸溶液进行洗涤,除去沉淀中的氢氧化物,然后加热至95~100℃并保温30min以上,以去除改性高岭土吸附的有机物,即实现对改性高岭土的回收。

    3.根据权利要求2所述的利用改性高岭土处理隧道施工废水的方法,其特征在于,所述步骤3中,采用微波加热的方式进行加热。

    4.根据权利要求1所述的利用改性高岭土处理隧道施工废水的方法,其特征在于,所述步骤1中,进行水热反应的水热时间控制为12~24h。

    5.根据权利要求1所述的利用改性高岭土处理隧道施工废水的方法,其特征在于,所述步骤1中,每1kg高岭土需要至少6l的异丙醇和乙醇的混合溶液。

    6.根据权利要求1所述的利用改性高岭土处理隧道施工废水的方法,其特征在于,所述步骤1中,搅拌时间为30min;所述步骤2中,加入氯化铁之后在300r/min的搅拌速度下搅拌10min,加入聚合硅酸铝铁之后搅拌10min,加入改性高岭土之后在300r/min的搅拌速度下搅拌30min。

    7.根据权利要求1所述的利用改性高岭土处理隧道施工废水的方法,其特征在于,所述步骤2中,聚合硅酸铝铁的添加量为0.05~0.15g/l。

    8.根据权利要求1所述的利用改性高岭土处理隧道施工废水的方法,其特征在于,所述步骤1中,异丙醇和乙醇的体积比为4~6:1。

    9.根据权利要求1所述的利用改性高岭土处理隧道施工废水的方法,其特征在于,所述步骤1中,水热温度控制为160~190℃。

    10.根据权利要求1所述的利用改性高岭土处理隧道施工废水的方法,其特征在于,所述步骤2中,改性高岭土的添加量为0.8~1.2g/l。


    技术总结
    本发明公开了一种利用改性高岭土处理隧道施工废水的方法,包括以下步骤:1、制备改性高岭土:取高岭土加入到聚四氟乙烯内衬中,向其中加入异丙醇和乙醇的混合溶液,搅拌使高岭土和溶剂混合,然后放入烘箱中进行水热反应,水热结束后将改性过后的高岭土进行离心洗涤,即得改性高岭土;2、处理隧道施工废水:向隧道施工废水中加入氯化铁并搅拌,将隧道施工废水的pH调节至7.0~8.5,然后向隧道施工废水中加入聚合硅酸铝铁并且搅拌进行絮凝沉降,搅拌结束后加入改性高岭土,搅拌一段时间形成絮凝体沉降下来。本发明解决了快速安全高效地降低碱性废水的pH,并且去除水体中的有机物,快速沉降水体中的固体悬浮物的问题。

    技术研发人员:陈亚利,谭立伟,董一初,张攀,温时雨,胡娜,孙艺,熊刚
    受保护的技术使用者:中铁环境科技工程有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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