CN212713109U - 一种精细化工废水的处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种精细化工废水的处理系统，包括依次通过管路连接的混凝池、芬顿池、中和脱气池和添加有次氯酸钠的脱色池，所述混凝池与废水输入管路连接，所述脱色池与出水管路连接，所述混凝池上设有聚合氯化铝加料斗和聚丙烯酰胺加料斗，所述芬顿池上设有硫酸亚铁溶液输送管路和双氧水输送管路。本实用新型将高有机物高色度废水中常规工艺难以有效去除的污染物及显色成分有效降解或转化，降低出水有机污染物含量，同时显著降低出水色度，最终净化达到园区相关排放标准，处理效果好，处理成本低。

Description

一种精细化工废水的处理系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种精细化工废水的处理系统。

背景技术

精细化工废水是一种混合型废水，其水质成分十分复杂，一般拥有高的COD、高色度、高污染性、处理难度高的有机工业废水。因精细化工废水中通常含有大量的染料，从而导致金属离子与染料之间极易形成金属络合物尤其是铁离子的络合物极多。这些金属络合物的形成是导致精细化工废水拥有高色度的主要原因。通常一套完整的精细化工废水处理工艺流程主要包括有预处理过程、均衡处理过程、生化处理过程、深度处理过程等。最后经过多次处理、多次沉降、多次加药、多次分离的污水，满足化工污水排放标准后，最终得以排入相关的污水管网，完成对精细化工废水处理的全部流程，但是从实际效果来看，过程非常复杂和繁琐，精细化工废水处理效果并不是非常好，且很多企业的处理技术较为滞后，处理方法有待完善。

正渗透是一种新型的膜分离处理技术，与超滤、微滤和反渗透等常用膜分离技术相比，其不需要外加压力作为分离驱动力(或者在较低的外加压力下即可运行)，而是靠溶液自身的渗透压差推动正渗透分离过程。此外，相对于外加压力驱动技术，其还具有回收率高和膜污染情况相对较轻等显著优点。

级闪蒸(MSF)是多级闪急蒸馏法的简称。多级闪蒸是一种在20世纪50年代发展起来的海水淡化法，它是针对多效蒸发结垢较严重的缺点而发展起来的，具有设备简单可靠、防垢性能好、易于大型化、操作弹性大以及可利用低位热能和废热等优点。多级闪蒸法不仅用于海水淡化，而且已广泛用于火力发电厂、石油化工厂的锅炉供水、工业废水和矿井苦咸水的处理与回收，以及印染工业、造纸工业废碱液的回收。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种精细化工废水的处理系统，目的是降低出水污染物含量，同时显著降低出水色度。

基于上述目的，本实用新型提供了一种精细化工废水的处理系统，包括依次通过管路连接的混凝池、芬顿池、中和脱气池和添加有次氯酸钠的脱色池，所述混凝池与废水输入管路连接，所述脱色池与出水管路连接，所述混凝池上设有聚合氯化铝加料斗和聚丙烯酰胺加料斗，所述芬顿池上设有硫酸亚铁溶液输送管路和双氧水输送管路。

所述脱色池上设有次氯酸钠加料斗。

所述芬顿池内设有第一曝气搅拌装置，第一曝气搅拌装置通过第一进气管与第一鼓风机连接。

通过碱液输送管路向中和脱气池内加入液碱。

所述中和脱气池内设有第二曝气搅拌装置，第二曝气搅拌装置通过第二进气管与第二鼓风机连接。

所述处理系统还包括正渗透装置和与正渗透装置的支撑层侧出水口连接的多级闪蒸器，正渗透装置的活性层侧进水口与脱色池的出水口连接，多级闪蒸器设有高盐废水进水口，多级闪蒸器的浓缩水出水口与正渗透装置的支撑层侧进水口连接，正渗透装置的活性层侧出水口与外排管路连接。

所述处理系统还包括碳分离装置，所述碳分离装置的出水口与混凝池的进水口连接，碳分离装置的进水口通过废水输入管路与生产废水排出端口连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型将混凝沉淀处理、芬顿处理，中和脱气处理，次氯酸钠氧化脱色处理相结合，将高有机物高色度废水中常规工艺难以有效去除的污染物及显色成分有效降解或转化，降低出水有机污染物含量，同时显著降低出水色度，最终净化达到园区相关排放标准，处理效果好，处理成本低。

本实用新型中的芬顿高级氧化处理，采用UHOFe氧化塔对污水进行深度氧化处理，该技术的主要原理是外加的H₂O₂氧化剂与Fe²⁺催化剂，两者在适当的pH值下反应产生羟基自由基(OH·)，而具有强氧化能力的羟基自由基与污水中的有机物反应，可氧化分解有机物，从而降低污水中单纯依靠微生物难以降解的COD。

本实用新型中的中和脱气池处理，芬顿出水在中和脱气池中投加液碱对污水的pH值进行调节，以满足出水pH值要求，中和脱气池后端还起到去除污水中残留双氧水的作用，避免因双氧水残留导致终沉池污泥上浮。由于Fe³⁺本身就是非常好的混凝剂，所以只需在中和脱气池后段向污水中投加PAM，即可使污水中的铁泥发生混凝反应，降低出水污染物浓度，在这个过程中除了发生混凝反应，同时对色度、悬浮物及胶体也具有非常好的去除能力。

本实用新型不但采用多效闪蒸技术处理高盐废水，回收了高盐废水中的水资源，而且还将难以处理的多级闪蒸浓水作为正渗透过程的汲取液，变废为宝，用于正渗透过程处理精细化工废水，充分实现了多级闪蒸浓水的高效利用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1的工艺流程图；

图2为本实用新型实施例2的工艺流程图。

1、混凝沉淀池；2、芬顿池；3、中和脱气池；4、脱色池；5、聚合氯化铝加料斗；6、聚丙烯酰胺加料斗；7、硫酸亚铁溶液输送泵；8、双氧水输送泵；9、次氯酸钠加料斗；10、正渗透装置；11、多级闪蒸器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本实用新型实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

如图1所示，一种精细化工废水的处理系统，包括依次通过管路连接的混凝池1、芬顿池2、中和脱气池3和添加有次氯酸钠的脱色池4，混凝池1与废水输入管路连接，脱色池4与出水管路连接，混凝池上设有聚合氯化铝加料斗5和聚丙烯酰胺加料斗6，芬顿池2上设有硫酸亚铁溶液输送管路和双氧水输送管路。将混凝沉淀处理、芬顿处理，中和脱气处理，次氯酸钠氧化脱色处理相结合，通过先定向的将生产废水中含有的杂质进行分离排除，再直接通过催化剂进行芬顿氧化法去除难降解的有机污染物，接着投加次氯酸钠氧化脱色，从而有效脱色和去除COD，能够将高有机物高色度废水中常规工艺难以有效去除的污染物及显色成分有效降解或转化，降低出水有机污染物含量，同时显著降低出水色度。

其中，硫酸亚铁溶液输送管路包括硫酸亚铁溶液输送管和硫酸亚铁溶液输送泵7，通过硫酸亚铁溶液输送泵将加药车间内的硫酸亚铁溶液通过硫酸亚铁溶液输送管输送至混凝池内。双氧水输送管路包括双氧水输送管和双氧水输送泵，通过双氧水输送泵将加药车间内的双氧水通过双氧水输送管输送至混凝池内。

为了便于向脱色池内加入次氯酸钠，脱色池上设有次氯酸钠加料斗9。

芬顿池2内设有第一曝气搅拌装置，第一曝气搅拌装置通过第一进气管与第一鼓风机连接。具体而言，通过第一鼓风机向芬顿池内鼓入空气，提高氧含量，便于进行芬顿高级氧化处理。

为了便于向中和脱气池内加入液碱，设置一碱液输送管路，通过碱液输送管路向中和脱气池内加入液碱，在中和脱气池中投加液碱对污水的pH值进行调节，以满足出水pH值要求。中和脱气池内设有第二曝气搅拌装置，第二曝气搅拌装置通过第二进气管与第二鼓风机连接。通过鼓风搅拌，将废水中的少量气泡脱除。

采用上述系统具体对高有机物高色度的精细化工废水处理的实例如下：

实施例1

一种高有机物高色度的精细化工废水的处理方法，包括以下工艺步骤：

步骤A、混凝沉淀处理，投加硫酸作为酸性剂进行调节精细化工废水PH值，使废水的PH值控制为6，反应时间为1h，然后投加絮凝剂进行絮凝操作，絮凝剂为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，聚合氯化铝的添加量控制为废水体积的2.0％，聚丙烯酰胺的添加量控制为1ppm；絮凝过程中同时进行搅拌操作从而使絮凝剂分散均匀，絮凝反应时间3h；

步骤B、芬顿处理，通过加入催化剂硫酸亚铁溶液和氧化剂双氧水对生产废水进行芬顿反应，硫酸亚铁添加量控制为0.5‰，双氧水投加量控制为5g/L，双氧水与硫酸亚铁摩尔比为5:1，反应时间1h。添加液碱调节PH值至6，然后添加絮凝剂进行絮凝步骤，絮凝剂采用聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的浓度控制为1ppm，絮凝反应时间为3h,芬顿处理的输出端口连接中和脱气处理输入端口；

步骤C、中和脱气处理，在中和池投加液碱，将废水中和至pH值为6；中和池废水自流至脱气池中，通过鼓风搅拌，将废水中的少量气泡脱除；脱气池出水自流至混凝反应池中，在该池中投加絮凝剂聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的浓度控制为1ppm，反应1h，中和脱气处理的输出端口连接次氯酸钠氧化脱色处理输入端口；

步骤D、次氯酸钠氧化脱色处理，通过投加次氯酸钠对废水中残留COD_Cr及色度进行氧化去除。投加次氯酸钠次氯酸钠投加量为200mg/L，停留时间为3h。

实施例2

一种高有机物高色度的精细化工废水的处理方法，包括以下工艺步骤：

步骤A、混凝沉淀处理，投加硫酸作为酸性剂进行调节精细化工废水PH值，使废水的PH值控制为7，反应时间为2h，然后投加絮凝剂进行絮凝操作，絮凝剂为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，聚合氯化铝的添加量控制为废水体积的3.0％，聚丙烯酰胺的添加量控制为2ppm；絮凝过程中同时进行搅拌操作从而使絮凝剂分散均匀，絮凝反应时间4h；

步骤B、芬顿处理，通过加入催化剂硫酸亚铁溶液和氧化剂双氧水对生产废水进行芬顿反应，硫酸亚铁添加量控制为1‰，双氧水投加量控制为6g/L，双氧水与硫酸亚铁摩尔比为6:1，反应时间1h。添加液碱调节PH值至7，然后添加絮凝剂进行絮凝步骤，絮凝剂采用聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的浓度控制为2ppm，絮凝反应时间为3h,芬顿处理的输出端口连接中和脱气处理输入端口；

步骤C、中和脱气处理，在中和池投加液碱，将废水中和至pH值为6；中和池废水自流至脱气池中，通过鼓风搅拌，将废水中的少量气泡脱除；脱气池出水自流至混凝反应池中，在该池中投加絮凝剂聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的浓度控制为1ppm，反应2h，中和脱气处理的输出端口连接次氯酸钠氧化脱色处理输入端口；

步骤D、次氯酸钠氧化脱色处理，通过投加次氯酸钠对废水中残留COD_Cr及色度进行氧化去除。投加次氯酸钠次氯酸钠投加量为300mg/L，停留时间为4h。

实施例3

一种高有机物高色度的精细化工废水的处理方法，包括以下工艺步骤：

步骤A、混凝沉淀处理，投加硫酸作为酸性剂进行调节精细化工废水PH值，使废水的PH值控制为8，反应时间为3h，然后投加絮凝剂进行絮凝操作，絮凝剂为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，聚合氯化铝的添加量控制为废水体积的4.0％，聚丙烯酰胺的添加量控制为3ppm；絮凝过程中同时进行搅拌操作从而使絮凝剂分散均匀，絮凝反应时间5h；

步骤B、芬顿处理，通过加入催化剂硫酸亚铁溶液和氧化剂双氧水对生产废水进行芬顿反应，硫酸亚铁添加量控制为2‰，双氧水投加量控制为7g/L，双氧水与硫酸亚铁摩尔比为7:1，反应时间1h。添加液碱调节PH值至8，然后添加絮凝剂进行絮凝步骤，絮凝剂采用聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的浓度控制为3ppm，絮凝反应时间为4h,芬顿处理的输出端口连接中和脱气处理输入端口；

步骤C、中和脱气处理，在中和池投加液碱，将废水中和至pH值为6；中和池废水自流至脱气池中，通过鼓风搅拌，将废水中的少量气泡脱除；脱气池出水自流至混凝反应池中，在该池中投加絮凝剂聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的浓度控制为1ppm，反应3h，中和脱气处理的输出端口连接次氯酸钠氧化脱色处理输入端口；

步骤D、次氯酸钠氧化脱色处理，通过投加次氯酸钠对废水中残留COD_Cr及色度进行氧化去除。投加次氯酸钠次氯酸钠投加量为400mg/L，停留时间为5h。

将上述实施例三个实施例经过混凝沉淀处理、芬顿处理，中和脱气处理，次氯酸钠氧化脱色处理得到的色度、COD含量、色度去除率和COD去除率汇总在下表中。

此外，为了便于回收了高盐废水中的水资源，如图2所示，该处理系统还包括正渗透装置10和与正渗透装置的支撑层侧出水口连接的多级闪蒸器11，正渗透装置10的活性层侧进水口与脱色池4的出水口连接，多级闪蒸器11设有高盐废水进水口，多级闪蒸器11的浓缩水出水口与正渗透装置的支撑层侧进水口连接，正渗透装置10的活性层侧出水口与外排管路连接。具体而言，采用脱色池的出水作为原料液进入正渗透装置的活性层侧，高盐废水经多级闪蒸器处理后的浓缩水作为汲取液进入正渗透膜支撑层侧，汲取液的渗透压高于原料液的渗透压，汲取液经渗透处理后循环进入多级闪蒸器进行浓缩，浓缩的原料液由于经过前面工序的处理，可以直接外排。作为进一步的改进，可设置一沉淀池，正渗透装置浓缩后的原料液可进入沉淀池进行进一步沉淀处理并除去。

作为进一步的改进，为了便于更好的处理废水中的悬浮物，上述处理系统还包括碳分离装置，碳分离装置的出水口与混凝池的进水口连接，碳分离装置的进水口通过废水输入管路与生产废水排出端口连接。碳分离装置可采用公开号为CN105477923A的中国专利公开的一种污水处理快速碳分离装置，此碳分离装置与上述专利的快速碳分离装置没有结构上的改变。先采用碳分离装置处理精细化工废水，之后再采用混凝池处理能够更好的除去精细化工废水中的悬浮物或乳状污染物，便于之后废水处理的进行。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本实用新型的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种精细化工废水的处理系统，其特征在于，包括依次通过管路连接的混凝池、芬顿池、中和脱气池和添加有次氯酸钠的脱色池，所述混凝池与废水输入管路连接，所述脱色池与出水管路连接，所述混凝池上设有聚合氯化铝加料斗和聚丙烯酰胺加料斗，所述芬顿池上设有硫酸亚铁溶液输送管路和双氧水输送管路。

2.根据权利要求1所述精细化工废水的处理系统，其特征在于，所述脱色池上设有次氯酸钠加料斗。

3.根据权利要求1所述精细化工废水的处理系统，其特征在于，所述芬顿池内设有第一曝气搅拌装置，第一曝气搅拌装置通过第一进气管与第一鼓风机连接。

4.根据权利要求1所述精细化工废水的处理系统，其特征在于，通过碱液输送管路向中和脱气池内加入液碱。

5.根据权利要求1所述精细化工废水的处理系统，其特征在于，所述中和脱气池内设有第二曝气搅拌装置，第二曝气搅拌装置通过第二进气管与第二鼓风机连接。

6.根据权利要求1所述精细化工废水的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括正渗透装置和与正渗透装置的支撑层侧出水口连接的多级闪蒸器，正渗透装置的活性层侧进水口与脱色池的出水口连接，多级闪蒸器设有高盐废水进水口，多级闪蒸器的浓缩水出水口与正渗透装置的支撑层侧进水口连接，正渗透装置的活性层侧出水口与外排管路连接。

7.根据权利要求1所述精细化工废水的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括碳分离装置，所述碳分离装置的出水口与混凝池的进水口连接，碳分离装置的进水口通过废水输入管路与生产废水排出端口连接。

Images