CN110422950A - 一种用于环氧丙烷生产废水的处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于环氧丙烷生产废水的处理装置及方法，涉及针对化工废水排放环保处理技术领域。该一种用于环氧丙烷生产废水的处理装置包括调节池，所述调节池包括：至少一个过滤腔，包括分别供废水进入和流出的进水口和出水口；折流板，将所述过滤腔分割成供所述废水依次流过的初级过滤流道和次级过滤流道；填料层，用于吸附过滤所述废水中的杂质；支撑网板，为所述填料层的放置提供支撑基础；曝气装置，用于向所述废水中冲入空气和/或氧气。本方案增加了废水与氧气接触的时间，增加了废水的溶氧程度，同时节省了调节池的占地空间。

Description

一种用于环氧丙烷生产废水的处理装置及方法

技术领域

本发明涉及针对化工废水排放环保处理技术领域，特别是涉及一种用于环氧丙烷生产废水的处理装置及方法。

背景技术

环氧丙烷，又名氧化丙烯、甲基环氧乙烷，是非常重要的有机化合物原料，是仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯类衍生物。环氧丙烷主要用于制造丙二醇、丙醛、异丙醇胺、聚醚、石油破乳剂，消泡剂、合成甘油、有机酸等，可作为合成树脂、泡沫塑料、增塑剂及表面活性剂等化工原料，是重要的基础化工原料。

环氧丙烷生产过程中会产生大量的污水，每生产1吨环氧丙烷就产生废水约50～80吨。该废水的特点是pH值较高，同时盐含量高与COD浓度较高。此外废水中含有较高浓度的有机氯化物，主要是二氯丙烷和二氯异丙烷、丙二醇、氯丙醇以及环氧丙烷的其它衍生物等。环氧氯丙烷生产废水的特点决定了它难以处理，环氧氯丙烷生产废水的物化处理难度较大，国内外一直没有很有效的处理措施，有一些专家及环保专业人员近几年研究证实有部分措施处理效果好，但投资太大。如美国的薄膜蒸发技术和蒸汽压缩技术，该设备在海水除盐及高盐度废水的分离方面效果显著，但投资巨大，经济效益不甚理想，以至于很难推广。还有部分污水处理技术是应用絮凝剂进行处理，这种方法的特点是，利用絮凝剂的絮凝作用脱除有机物以及较难处理的氯离子，使之絮凝沉淀，这种方法使用的絮凝剂价格较高，用量较大，沉淀物的处理方面存在一定的难度。

现有技术中，采用如图1所示的工艺来处理环氧丙烷生产过程中产生的废水，步骤一：均质：将环氧丙烷生产废水引入调节池，在调节池中均质废水；

步骤二：沉淀：将步骤一中均质后的废水引入一沉池，进行沉淀；

步骤三：两级厌氧反应：将步骤而中经沉淀处理后的废水依次引入一级厌氧反应器、二级厌氧反应器进行两次厌氧反应；

步骤四：好氧反应：将步骤三中经二级厌氧反应后的废水自流至好氧池进行好氧反应；

步骤五：沉淀：将步骤四中经好氧反应处理后的废水自流至二沉池，进行沉淀；

步骤六：调节pH：将步骤五中经沉淀后的废水自流至深度处理调节池，在深度处理调节池中调节废水的pH值；

步骤七：深度处理：将步骤六中调节pH值后的废水泵至Fenton氧化流化床进行Fenton氧化反应；

步骤八：气浮：将步骤七中经Fenton氧化后的废水自流进入气浮池，在气浮池中投加碱液进行中和沉淀反应至中性。

其中，调节池的作用是滤去废水中大颗粒杂质，且充分融入氧气，因此在实际操作用，现有技术中的调节池无法满足上述需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种用于环氧丙烷生产废水的处理装置，提高调节池对废水中大颗粒杂质的过滤能力以及溶氧能力。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种用于环氧丙烷生产废水的处理装置，包括调节池，所述调节池包括：

至少一个过滤腔，包括分别供废水进入和流出的进水口和出水口；

折流板，一端设于所述过滤腔底部，另一端向上延伸至所述废水的液面下方，将所述过滤腔分割成供所述废水依次流过的初级过滤流道和次级过滤流道；

填料层，设于所述过滤腔内，位于所述废水的流动路径上，由颗粒状填料堆积而成，其内部形成若干孔隙结构，用于吸附过滤所述废水中的杂质；

支撑网板，支撑于所述折流板与所述过滤腔内壁之间，为所述填料层的放置提供支撑基础；

曝气装置，设于所述过滤腔底部，用于向所述废水中冲入空气和/或氧气。

本发明进一步限定的技术方案是：所述折流板伸向所述液面的一端可拆卸连接有阻流过滤膜，所述阻流过滤膜上分布有孔径不超过0.01微米的过滤孔。

本发明进一步设置为，所述折流板朝向所述初级过滤流道倾斜设置。

本发明进一步设置为，所述填料层位于所述次级过滤流道中，且所述填料层的高度位于阻流过滤膜下方。

本发明进一步设置为，所述过滤腔包括第一过滤腔、第二过滤腔，且所述第一过滤腔和所述第二过滤腔之间通过溶氧通道连接，所述曝气装置设于所述溶氧通道中。

本发明进一步设置为，所述曝气装置包括：

若干曝气管，均匀分布于所述溶氧通道内，内部设有供空气和/或氧气流动的通道；

曝气孔，均匀分布于所述曝气管表面；

空气泵，连通所述曝气管，为所述曝气管持续输送空气和/或氧气；

单向阀，防止废水反向流动而进入空气泵。

本发明进一步设置为，所述溶氧通道两端分别连接所述第一过滤腔和所述第二过滤腔的底部。

本发明进一步设置为，所述曝气装置还包括扰流板，所述扰流板为对称设于若干所述曝气管的两侧，且两所述扰流板受控于驱动机构而间歇性靠近或远离所述过滤腔平移，从而将所述溶氧通道内的水流流向打乱。

本发明进一步设置为，所述驱动机构包括，

扰流齿轮，受控于电机组件正转或反转；

扰流齿条，用于安装所述扰流板，与所述扰流齿轮啮合，滑动连接在所述过滤腔的内壁上，受控于所述扰流齿轮，带动所述扰流板在靠近或远离所述过滤腔的路径上间歇性平移。

本发明的另一目的，在于提供一种利用上述任意方案的废水处理装置处理环氧丙烷生产废水的处理方法，包括：

步骤一：引水，在调节池的出水口处设置泵体，形成一个牵引废水沿调节池内过滤腔流动的牵引力；

步骤二：折流，在调节池内设置折流板，形成使废水绕行的路径，以节省调节池的空间；

步骤三：过滤，在调节池内分别设置填料层和阻流过滤膜以去除废水内的悬浮杂质；

步骤四：曝气，在废水的流动路径上持续通入空气和/或氧气，以增加废水和氧气的接触面积，从而使氧气更充分的融入废水中，以便于后续工艺的继续进行；

步骤五：扰流，在废水的流动路径上设置扰流板，扰流板间歇性搅动流过的水流，从而扰乱废水的流动方向，减缓废水在牵引力的带动下的流速，从而更充分的进行过滤和溶氧。

本发明的有益效果是：

(1)折流板的设置，增加了废水在调节池内流动的路径，从而增加了废水与氧气接触的时间，增加了废水的溶氧程度，同时节省了调节池的占地空间；

(2)阻流过滤膜向初级过滤流道倾斜，废水在受牵引力在初级过滤流道内沿竖直向上的方向流动，倾斜的阻流过滤膜阻挡废水加速上升，因此废水抵触阻流过滤膜时，具有一定的撞击力，在撞击力的作用下，部分杂质被拦截在阻流过滤膜上，过滤后的液体透过过滤膜进入次级过滤通道，提高了调节池的净化过滤作用；

(3)次级过滤通道中填料层内充满大小不一的空隙结构，使得废水通过时，内部的杂质被大量吸附，进一步提升了调节池的净化过滤作用；

(4)扰流板受控于驱动机构间歇性搅动溶氧通道内的水流，减缓废水通过的流速，使废水更充分的与氧气接触，更充分的溶氧。扰流板搅动废水的同时，废水水流被打散，形成若干流向不同的支流，各个支流之间相互碰撞，更充分的与氧气接触与融合；

(5)阻流过滤膜通过连接框滑动安装在折流板顶端，方便更换清洗。

附图说明

图1为背景技术表示环氧丙烷生产废水的处理工艺示意图；

图2为本发明表示调节池的结构原理图；

图3为图1中溶氧通道内部结构的俯视图；

图4为曝气管结构示意图。

其中：1、第一过滤腔；11、折流板；111、初级过滤流道；112、次级过滤流道；12、阻流过滤膜；121、连接框；13、填料层；14、支撑网板；2、溶氧通道；21、曝气管；211、曝气孔；22、扰流齿轮；23、扰流齿条；24、扰流板； 25、空气泵；3、进水口；4、出水口；5、第二过滤腔。

具体实施方式

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1：

本实施例提供的一种用于环氧丙烷生产废水的处理装置，结构如图所示。

该一种用于环氧丙烷生产废水的处理装置，包括调节池，调节池包括：

至少一个过滤腔，包括分别供废水进入和流出的进水口3和出水口4；

折流板11，一端设于过滤腔底部，另一端向上延伸至废水的液面下方，将过滤腔分割成供废水依次流过的初级过滤流道111和次级过滤流道112；

填料层13，设于过滤腔内，位于废水的流动路径上，由颗粒状填料堆积而成，其内部形成若干孔隙结构，用于吸附过滤废水中的杂质；

支撑网板14，支撑于折流板11与过滤腔内壁之间，为填料层13的放置提供支撑基础；

曝气装置，设于过滤腔底部，用于向废水中冲入空气和/或氧气。

折流板11伸向液面的一端可拆卸连接有阻流过滤膜12，阻流过滤膜12上分布有孔径不超过0.01微米的过滤孔。

折流板11朝向初级过滤流道111倾斜设置。

填料层13位于次级过滤流道112中，且填料层13的高度位于阻流过滤膜 12下方。

过滤腔包括第一过滤腔1、第二过滤腔5，且第一过滤腔1和第二过滤腔5 之间通过溶氧通道2连接，曝气装置设于溶氧通道2中。

曝气装置包括：

若干曝气管21，均匀分布于溶氧通道2内，内部设有供空气和/或氧气流动的通道；

曝气孔211，均匀分布于曝气管21表面；

空气泵25，连通曝气管21，为曝气管21持续输送空气和/或氧气；

单向阀，防止废水反向流动而进入空气泵25。

溶氧通道2两端分别连接第一过滤腔1和第二过滤腔5的底部。

曝气装置还包括扰流板24，扰流板24为对称设于若干曝气管21的两侧，且两扰流板24受控于驱动机构而间歇性靠近或远离过滤腔平移，从而将溶氧通道2内的水流流向打乱。

驱动机构包括，

扰流齿轮22，受控于电机组件正转或反转；

扰流齿条23，用于安装扰流板24，与扰流齿轮22啮合，滑动连接在过滤腔的内壁上，受控于扰流齿轮22，带动扰流板24在靠近或远离过滤腔的路径上间歇性平移。

折流板11的设置，增加了废水在调节池内流动的路径，从而增加了废水与氧气接触的时间，增加了废水的溶氧程度，同时节省了调节池的占地空间；

阻流过滤膜12向初级过滤流道111倾斜，废水在受牵引力在初级过滤流道 111内沿竖直向上的方向流动，倾斜的阻流过滤膜12阻挡废水加速上升，因此废水抵触阻流过滤膜12时，具有一定的撞击力，在撞击力的作用下，部分杂质被拦截在阻流过滤膜12上，过滤后的液体透过过滤膜进入次级过滤通道，提高了调节池的净化过滤作用；

次级过滤通道中填料层13内充满大小不一的空隙结构，使得废水通过时，内部的杂质被大量吸附，进一步提升了调节池的净化过滤作用；

扰流板24受控于驱动机构间歇性搅动溶氧通道2内的水流，减缓废水通过的流速，使废水更充分的与氧气接触，更充分的溶氧。扰流板24搅动废水的同时，废水水流被打散，形成若干流向不同的支流，各个支流之间相互碰撞，更充分的与氧气接触与融合；

阻流过滤膜12通过连接框121滑动安装在折流板11顶端，方便更换清洗。

实施例2：

一种利用实施例1的废水处理装置处理环氧丙烷生产废水的方法，包括：

步骤一：引水，在调节池的出水口4处设置泵体，形成一个牵引废水沿调节池内过滤腔流动的牵引力；

步骤二：折流，在调节池内设置折流板11，形成使废水绕行的路径，以节省调节池的空间；

步骤三：过滤，在调节池内分别设置填料层13和阻流过滤膜12以去除废水内的悬浮杂质；

步骤四：曝气，在废水的流动路径上持续通入空气和/或氧气，以增加废水和氧气的接触面积，从而使氧气更充分的融入废水中，以便于后续工艺的继续进行；

步骤五：扰流，在废水的流动路径上设置扰流板24，扰流板24间歇性搅动流过的水流，从而扰乱废水的流动方向，减缓废水在牵引力的带动下的流速，从而更充分的进行过滤和溶氧。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于环氧丙烷生产废水的处理装置，包括调节池，其特征在于：所述调节池包括：

至少一个过滤腔，包括分别供废水进入和流出的进水口（3）和出水口（4）；

折流板（11），一端设于所述过滤腔底部，另一端向上延伸至所述废水的液面下方，将所述过滤腔分割成供所述废水依次流过的初级过滤流道（111）和次级过滤流道（112）；

填料层（13），设于所述过滤腔内，位于所述废水的流动路径上，由颗粒状填料堆积而成，其内部形成若干孔隙结构，用于吸附过滤所述废水中的杂质；

支撑网板（14），支撑于所述折流板（11）与所述过滤腔内壁之间，为所述填料层（13）的放置提供支撑基础；

曝气装置，设于所述过滤腔底部，用于向所述废水中冲入空气和/或氧气。

2.根据权利要求1所述的一种用于环氧丙烷生产废水的处理装置，其特征在于：所述折流板（11）伸向所述液面的一端可拆卸连接有阻流过滤膜（12），所述阻流过滤膜（12）上分布有孔径不超过0.01微米的过滤孔。

3.根据权利要求2所述的一种用于环氧丙烷生产废水的处理装置，其特征在于：所述折流板（11）朝向所述初级过滤流道（111）倾斜设置。

4.根据权利要求1所述的一种用于环氧丙烷生产废水的处理装置，其特征在于：所述填料层（13）位于所述次级过滤流道（112）中，且所述填料层（13）的高度位于阻流过滤膜（12）下方。

5.根据权利要求1所述的一种用于环氧丙烷生产废水的处理装置，其特征在于：所述过滤腔包括第一过滤腔（1）、第二过滤腔（5），且所述第一过滤腔（1）和所述第二过滤腔（5）之间通过溶氧通道（2）连接，所述曝气装置设于所述溶氧通道（2）中。

6.根据权利要求5所述的一种用于环氧丙烷生产废水的处理装置，其特征在于：所述曝气装置包括：

若干曝气管（21），均匀分布于所述溶氧通道内，内部设有供空气和/或氧气流动的通道；

曝气孔（211），均匀分布于所述曝气管（21）表面；

空气泵（25），连通所述曝气管（21），为所述曝气管（21）持续输送空气和/或氧气；

单向阀，防止废水反向流动而进入空气泵。

7.根据权利要求5所述的一种用于环氧丙烷生产废水的处理装置，其特征在于：所述溶氧通道（2）两端分别连接所述第一过滤腔（1）和所述第二过滤腔（5）的底部。

8.根据权利要求1或7所述的一种用于环氧丙烷生产废水的处理装置，其特征在于：所述曝气装置还包括扰流板（24），所述扰流板（24）为对称设于若干所述曝气管（21）的两侧，且两所述扰流板（24）受控于驱动机构而间歇性靠近或远离所述过滤腔平移，从而将所述溶氧通道（2）内的水流流向打乱。

9.根据权利要求8所述的一种用于环氧丙烷生产废水的处理装置，其特征在于：所述驱动机构包括，

扰流齿轮（22），受控于电机组件正转或反转；

扰流齿条（23），用于安装所述扰流板（24），与所述扰流齿轮（22）啮合，滑动连接在所述过滤腔的内壁上，受控于所述扰流齿轮（22），带动所述扰流板（24）在靠近或远离所述过滤腔的路径上间歇性平移。

10.一种利用权利要求1～9任意一项所述的处理装置处理环氧丙烷生产废水的方法，包括：

步骤一：引水，在调节池的出水口（4）处设置泵体，形成一个牵引废水沿调节池内过滤腔流动的牵引力；

步骤二：折流，在调节池内设置折流板（11），形成使废水绕行的路径，以节省调节池的空间；

步骤三：过滤，在调节池内分别设置填料层（13）和阻流过滤膜（12）以去除废水内的悬浮杂质；

步骤四：曝气，在废水的流动路径上持续通入空气和/或氧气，以增加废水和氧气的接触面积，从而使氧气更充分的融入废水中，以便于后续工艺的继续进行；

步骤五：扰流，在废水的流动路径上设置扰流板（24），扰流板间歇性搅动流过的水流，从而扰乱废水的流动方向，减缓废水在牵引力的带动下的流速，从而更充分的进行过滤和溶氧。