CN108726773A

CN108726773A - 一种化工废水处理工艺

Info

Publication number: CN108726773A
Application number: CN201710990481.9A
Authority: CN
Inventors: 王哲凯
Original assignee: Kemai Chemical Co Ltd
Current assignee: Kemai Chemical Co Ltd
Priority date: 2017-10-23
Filing date: 2017-10-23
Publication date: 2018-11-02

Abstract

本发明是一种化工废水处理工艺，包括五个步骤：絮凝、微电解、芬顿氧化、氧化脱色和MVR。本发明所述的一种化工废水处理工艺，优点在于，芬顿氧化的同时进行微电解，进一步加强了氧化的程度，从而更好地、完全地处理废水中的杂质，降低难降解的物质的含量。

Description

一种化工废水处理工艺

技术领域

本发明涉及化工废水处理领域，尤其涉及一种化工废水处理工艺。

背景技术

随着我国各类废水排放新标准的不断出台，许多行业的工业废水如制浆造纸、发酵、酒精、淀粉、制药、化工等行业生产废水，具有排放量大、污染物含量高、组分复杂、色度深、难生化降解等特点，经传统生化处理后，水中仍残留相当部分难生物降解有机物，且无法经气浮/混凝等传统物化方法有效去除，水质无法满足日趋严格的新的排放标准及“减排”的要求。企业为了获得长足的发展，必须采用新的高级处理技术及设备。因此，高效、经济的废水高级处理技术及设备的研制与产业化势在必行，迫在眉睫。

常见的化工废水处理工艺有以下几种方式：物理法、化学法和生物法、生化法、物理化学法等。传统化工废水处理技术，手段相对单一，不能有效除去水中的有害物质，对于橡胶助剂这种难处理的废水，此缺陷尤为明显。

物理法：包括过滤法、斜管沉淀法和气浮法等。过滤法是以具有孔粒状粒料层截留水中杂质，主要是降低水中的悬浮物；在化工废水的过滤处理中常用扳框过滤机和微生物过滤机，微孔管由聚乙烯制成，孔径大小可以进行调节，调换较方便；斜管沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉淀性能，在重力场的作用下自然沉降作用以达到固液分离的一种过程；气浮法是通过生成吸附微小气泡附裹携带悬浮颗粒而带出水面的方法。这三种物理方法工艺简单、管理方便、但不能适用于可溶性废水成分的去除，具有很大的局限性。

化学法：是利用化学反应的作用以去除水中的有机物、无机物杂质。主要有化学混凝法、化学氧化法、催化氧化法斜管沉淀法等。化学混凝法作用对象主要是水中微小悬浮物和胶体物质，通过投加化学药剂产生的凝聚和絮凝作用使胶体脱稳形成沉淀而去除。混凝法不但可以去除废水中的粒径为10-3～10-6mm的细小悬浮颗粒而且还能去除色度微生物以及有机物等。该方法受水温、PH值、水质、水量等变化影响大，对某些可溶性好的有机、无机物质去除率低；化学氧化法通常是以氧化剂对化工废水中的有机污染物进行氧化去除的方法。废水经过化学氧化还原，可使废水中所含的有机和无机的有毒物质转变成无毒或毒性较小的物质。从而达到废水净化的目的。常用的有空气氧化、氯氧化和臭氧化法。空气氧化因其氧化能力弱，主要用于含还原性较强物质的废水处理。Cl2是普通使用的氧化剂，主要用在含酚、含氰等有机废水的处理上。用臭氧处理废水，氧化能力强，无二次污染。臭氧氧化法、氯氧化法其水处理效果好，但是能耗大，成本高，不适合处理水量大和浓度相对低的化工废水。电化学氧化法是在电解槽中，废水中的有机污染物在电极上由于发生氧化还原反应而去除。废水中污染物在电解槽的阳极失去电子被氧化外，水中的Cl-、OH-等也可在阳极放电而生成Cl2、O2而间接地氧化破坏污染物。实际上,为了强化阳极的氧化作用,减少电解槽的内阻，往往在废水电解槽中加一些氯化钠，进行所谓的电氯化。NaCl投加后在阳极可生成氯和次氯酸根，对水中的无机物和有机物也有较强的氧化作用。近年来在电氧化和电还原方面发现了一些新型电极材料，取得了一定成效。但仍存在能耗大、成本高及存在副反应等问题。

生物法：是利用微生物的新陈代谢作用降解转化有机物的过程。

随着化学工业的发展，污染物成分日渐复杂，废水中含有大量的有机污染物。如仅采用物理或化学的方法是很难达到治理的要求。利用微生物的新陈代谢作用，可对废水中的有机污染物质进行转化与稳定，使其无害化。生化处理方法主要分为好氧处理和厌氧处理两大类型。好氧处理方法主要分为活性污泥法和生物膜法。活性污泥是利用悬浮生长的微生物絮体处理废水的方法，这种生物絮体称为活性污泥，它由好氧微生物及其代谢的和吸附的有机物、无机物组成，具有降解废水中有机污染物的能力。生物膜法是是通过废水同生物膜接触，由生物膜吸附和氧化废水中的有机物。废水的厌氧生物处理是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物或兼氧微生物的作用，将废水中的有机物分解转化为甲烷和二氧化碳的过程。所以又称厌氧消化。厌氧生物处理实际上是一个复杂的生物化学过程。研究表明，厌氧过程主要依靠三大主要类群的细菌：即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成。

用生化法处理废水具有运行成本低、操作管理简单的特点，但由于微生物对营养物质、PH值、温度等条件有一定要求，难以适应化工废水水质变化大、成分复杂、毒性高、难降解的特点，单纯用生化法治理化工废水达标工作难度大。

物理化学法：有离子交换法、萃取法、膜分离法等。

废水中经常含有某些细小的悬浮物经及溶解静态有机物，为了进一步去除残存在水中的污染物，可以采用物理化学方法进行处理。离子交换法是一种借助于离子交换剂上离子和水中离子进行交换反应而除去废水有害离子态物质的方法。在水的软化、有机废水处理中有着广泛的应用。萃取法采用与水不互溶但能很好溶解污染物的萃取剂，使其与废水充分混合接触，利用污染物在水和溶剂中的溶解度或分配比的不同，达到分离、提取污染物和净化废水的目的。膜是利用半渗透膜进行分子过滤，来处理废水的一种方法，所以又称为膜分离技术。这种方法是利用“半渗透膜”的性质，进行分离作用。这种膜可以使水通过，但不能使水中悬浮物及溶质通过，所以这种膜称为半渗透膜，利用它可以除去水中的溶解固体、大部分溶解性有机物和胶状物质。近年来该方法开始得至人们的重视，应用范围也在不断扩大。这些方法只适用于某一类物质的分离，具有较强的选择性，且成本较高容易造成二次污染。

吸附法是利用多孔性固体物质作为吸附剂，以吸附剂的表面吸附废水中的有机污染物的方法，活性炭是一种非选择性的常用的水处理吸附材料。但是由于活性炭再生性能差水处理费用高因而难以广泛使用。

综上所述，传统的、单一的化工处理技术，对于污染物含量高、组分复杂、色度深、难生化降解的化工助剂废水处理效果非常不理想，难以实现处理废水的目的，也不能适应国家日益严苛的环保要求，采用先进的组合工艺处理废水势在必行。

为此，设计一种化工废水处理工艺，解决以上问题。本发明提供一种化工组合工艺，采用芬顿、微电解共同作用的处理方式，结合先进的MVR水处理技术，旨在提供一种有效的、先进的处理化工橡胶助剂废水的方法，有效降低水中有害物质含量，大幅降低化学需氧量(COD)，降低色度，使得企业可以适应国家日益严苛的环保要求，从根本上解决水污染的问题，实现绿色化工的宏伟蓝图。

发明内容

本发明为克服以上不足，提供一种化工废水处理工艺，包括五个步骤：絮凝、微电解、芬顿氧化、氧化脱色和MVR；

(1)絮凝：

先对碱性废水进行酸化处理，过滤出不溶于酸的杂质，滴加盐酸，使废水发生絮凝，调节PH范围为2～4；过滤其中的不溶性树脂，得到废水滤液；

(2)微电解预处理：

调节步骤(1)所得废水滤液的PH范围为3～4，加入废铁屑，活性炭，搅拌一段时间，即可完成微电解的预处理过程；

废铁屑和活性炭的质量比控制在3～10:1；

活性炭质量浓度控制10～50mg/L；

搅拌时间控制在1-3h；

(3)微电解和芬顿氧化：

对步骤(2)微电解预处理后的废水滤液，不进行过滤处理，直接滴加稀释后的双氧水，搅拌，进行芬顿氧化深度处理，此过程中并不过滤出活性炭，在电解作用下，实现提升芬顿氧化的作用，从而有效的促进有机物的氧化；

稀释后双氧水的浓度控制在10％～15％；

双氧水质量浓度控制在50～300mg/L；

双氧水滴加时间控制在0.5-1h；

滴加完成后的停留时间控制在4-12h；

(4)氧化脱色：

芬顿氧化结束后，调节步骤(3)中所得废水的PH值，范围控制在9～12，加入稀释后的次氯酸钠进行氧化脱色处理，并加入絮凝剂聚丙烯酰胺进行辅助；

PH值范围控制9～12；

稀释后次氯酸钠的浓度控制在5％～10％；

稀释后的聚丙烯酰胺浓度控制在0.1％～2％；

次氯酸啊滴加时间控制在0.5-1h；

滴加完成后的停留时间控制在0.5-2h；

(5)MVR：

步骤(4)中氧化脱色后所得废水经MVR回收其中的盐，蒸发出的水满足排放标准，也可进行二次回收利用。

优选的，步骤(1)中，调节PH范围为2。

进一步，步骤(2)中，废铁屑和活性炭的质量比控制在5:1；

活性炭质量浓度控制20mg/L；

搅拌时间控制在2h。

优选的，步骤(3)中，稀释后双氧水的浓度控制在13％；

双氧水质量浓度控制在100mg/L；

双氧水滴加时间控制在1h；

滴加完成后的停留时间控制在8h。

优选的，步骤(4)中，PH值范围控制10；

稀释后次氯酸钠的浓度控制在8％；

稀释后的聚丙烯酰胺浓度控制在0.5％；

次氯酸啊滴加时间控制在0.5；

滴加完成后的停留时间控制在1h。

本发明的有益效果是：

本发明所述的一种化工废水处理工艺，优点在于，芬顿氧化的同时进行微电解，进一步加强了氧化的程度，从而更好地、完全地处理废水中的杂质，降低难降解的物质的含量。

具体实施方式

以下将结合本发明的实施例进行详细叙述。

(2)微电解预处理：

废铁屑和活性炭的质量比控制在3～10:1；

活性炭质量浓度控制10～50mg/L；

搅拌时间控制在1-3h；

(3)微电解和芬顿氧化：

稀释后双氧水的浓度控制在10％～15％；

双氧水质量浓度控制在50～300mg/L；

双氧水滴加时间控制在0.5-1h；

滴加完成后的停留时间控制在4-12h；

(4)氧化脱色：

PH值范围控制9～12；

稀释后次氯酸钠的浓度控制在5％～10％；

稀释后的聚丙烯酰胺浓度控制在0.1％～2％；

次氯酸啊滴加时间控制在0.5-1h；

滴加完成后的停留时间控制在0.5-2h；

(5)MVR：

优选的，步骤(1)中，调节PH范围为2。

进一步，步骤(2)中，废铁屑和活性炭的质量比控制在5:1；

活性炭质量浓度控制20mg/L；

搅拌时间控制在2h。

优选的，步骤(3)中，稀释后双氧水的浓度控制在13％；

双氧水质量浓度控制在100mg/L。

双氧水滴加时间控制在1h；

滴加完成后的停留时间控制在8h。

优选的，步骤(4)中，PH值范围控制10；

稀释后次氯酸钠的浓度控制在8％；

稀释后的聚丙烯酰胺浓度控制在0.5％；

次氯酸啊滴加时间控制在0.5；

滴加完成后的停留时间控制在1h。

一种化工废水处理工艺，包括五个步骤：絮凝、微电解、芬顿氧化、氧化脱色和MVR；

(1)絮凝：

实施例

(1)絮凝：

先对碱性废水进行酸化处理，过滤出不溶于酸的杂质，滴加盐酸，使废水发生絮凝，调节PH范围为2；过滤其中的不溶性树脂，得到废水滤液；

(2)微电解预处理：

废铁屑和活性炭的质量比控制在：5:1；

活性炭质量浓度控制20mg/L；

(3)微电解和芬顿氧化：

稀释后双氧水的浓度控制在13％；

双氧水质量浓度控制在100mg/L；

(4)氧化脱色：

PH值范围控制10；

稀释后次氯酸钠的浓度控制在8％；

稀释后的聚丙烯酰胺浓度控制在0.5％；

(5)MVR：

原理：

通常的组合工艺，只是采取一步氧化，但橡胶促进剂的废水因其成分复杂的原因，通常会氧化处理的不完全，本发明在芬顿的过程中由于碳的存在会有电解作用的存在，进一步加强了氧化的程度，从而更好地、完全地处理废水中的杂质，降低难降解的物质的含量。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种化工废水处理工艺，其特征在于，包括五个步骤：絮凝、微电解、芬顿氧化、氧化脱色和MVR；

(1)絮凝：

(2)微电解预处理：

废铁屑和活性炭的质量比控制在3～10:1；

活性炭质量浓度控制10～50mg/L；

搅拌时间控制在1-3h；

(3)微电解和芬顿氧化：

稀释后双氧水的浓度控制在10％～15％；

双氧水质量浓度控制在50～300mg/L；

双氧水滴加时间控制在0.5-1h；

滴加完成后的停留时间控制在4-12h；

(4)氧化脱色：

PH值范围控制9～12；

稀释后次氯酸钠的浓度控制在5％～10％；

稀释后的聚丙烯酰胺浓度控制在0.1％～2％；

次氯酸啊滴加时间控制在0.5-1h；

滴加完成后的停留时间控制在0.5-2h；

(5)MVR：

2.根据权利要求1所述的一种化工废水处理工艺，其特征在于，步骤(1)中，调节PH范围为2。

3.根据权利要求1或2所述的一种化工废水处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，废铁屑和活性炭的质量比控制在5:1；

活性炭质量浓度控制20mg/L；

搅拌时间控制在2h。

4.根据权利要求3所述的一种化工废水处理工艺，其特征在于，步骤(3)中，稀释后双氧水的浓度控制在13％；

双氧水质量浓度控制在100mg/L；

双氧水滴加时间控制在1h；

滴加完成后的停留时间控制在8h。

5.根据权利要求4所述的一种化工废水处理工艺，其特征在于，步骤(4)中，PH值范围控制10；

稀释后次氯酸钠的浓度控制在8％；

稀释后的聚丙烯酰胺浓度控制在0.5％；

次氯酸啊滴加时间控制在0.5；

滴加完成后的停留时间控制在1h。