處理難降解化工有機廢水的裝置的製作方法
2023-10-29 16:52:02 2
專利名稱：處理難降解化工有機廢水的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種化工廢水的處理裝置，具體說是一種化學工業區 生產裝置排放的綜合廢水，經初步生化處理後的低濃度難降解有機廢水的 處理裝置。
背景技術：
隨著經濟的高速發展，化學工業的汙染物排放量也增加較快，特別是 標誌著汙水質量的化學需氧量有增無減，使水環境進一步惡化。
因此，採用目前常用的再通過提高工業廢水達標排放率己不能滿足降 低化學需氧量總量的要求，實際上當每噸廢水中化學需氧量下降了接近
32%，才使得2005年的化學需氧量總排放量比2001年下降了不到10%。
因此，對廢水處理應從過去單一的達標排放逐漸轉變為如何將每噸廢 水中化學需氧量減少到可以回用的程度，使得廢水能夠多次回用，從而減 少總廢水排放量。
化學工業區生產裝置產生的廢水具有化學結構複雜，尤其是含有四氯 化碳、氯化氰、三氯甲烷、溴二氯甲烷、苯酚、氰化物和氯離子以及硫酸 根等的汙水，組分較多且毒性較高以及可生化性差的特性，雖經生化處理 後降低了毒性有機物的濃度，但其危害依然存在，不能作為回用水，必須 進一步處理才能回用。
芬頓試劑氧化技術以過氧化氫為氧化劑，以亞鐵鹽為催化劑，在酸性 條件下產生氧化能力很強的羥自由基，氧化效率很高，可使大多數有機物的c-c鍵斷裂。
但目前報導的芬頓氧化生產工藝，如《一種高濃度有機廢水的處理方
法》(CN 1257853C)、《化學氧化-曝氣生物濾池聯合水處理方法》(CN 1724420A)、《一種染料廢水的高級氧化處理方法》(CN 1546395A)等涉及 芬頓氧化工藝的專利要麼沒有說明採用何種反應體系，要麼就是採用環境 工程中常用的連續流動反應器，並沒有根據芬頓氧化工藝氧化具體廢水的 反應特性設計特定的反應體系。因此，難以工業化應用。 發明內容
本實用新型的目的在於提供一種處理難降解化工有機廢水的裝置，以 克服現有技術存在的上述缺陷，滿足有關方面的需要。 本實用新型的裝置包括 並聯的2 4個間歇反應器；
與所說的間歇反應器通過管線相連接的串連連接的2 4個連續反應器。
採用上述的裝置處理難降解化工有機廢水的方法包括如下步驟
(1) 將難降解化工有機廢水在間歇反應釜l中，採用酸性物質調節其 pH調節至2.5 3.0,然後加入氧化劑11202和催化劑亞鐵鹽，20 30。C反應 10 15分鐘，COD降為51mg/L以下，然後進入連續反應釜2進行反應；
所說的酸性物質選自鹽酸、硫酸、硝酸或磷酸中的一種以上；
(2) 難降解化工有機廢水在連續反應釜2中送停留時間為70 105分 鍾，反應溫度為20 3(TC，出連續反應釜2的難降解化工有機廢水COD降 為33mg/L以下；
出連續反應釜2的難降解化工有機廢水進入中和池3，採用鹼性物質調 節pH至6.5 7.5進行中和，時間為5 10分鐘；
所說的鹼性物質選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、或氫氧化鈣中的一種以上； (3)然後將中和後的廢水送入沉澱池4，停留沉澱60 120分鐘，出水， 出水的COD降至32mg/L。
所說的難降解化工有機廢水為化工區汙水廠生化處理後的廢水，，化學 需氧量大約在100-200mg/L， 一般通過生物法難以再降解；
主要成分為四氯化碳、氯化氰、三氯甲烷、溴二氯甲烷、苯酚、氰化 物和氯離子以及硫酸根等；
催化劑亞鐵鹽選自硫酸亞鐵、氯化亞鐵、硝酸亞鐵或磷酸亞鐵；
發明人發現，反應過程中，過氧化氫與化學需氧量濃度比是影響化學 需氧量去除效果的關鍵因素，過氧化氫與化學需氧量濃度比增加，芬頓試 劑產生的羥自由基，可以在局部形成較高的濃度，短時間內有效地氧化難 降解有機物。
但從工程角度考慮，對於連續流動的廢水來說，由於廢水中有機物濃 度低且較分散，要在有機物周圍形成高濃度羥自由基，必須進行充分混合， 而充分混合的結果必然導致返混，大大降低了羥自由基的濃度，就需要大 量昂貴的過氧化氫維持高濃度，大大增加了廢水處理費用，因此，優選的-
H2O2/COD=0.5 3.5 : 1，重量比；
Fe2+/H2O2=0.05 0.45 : 1，重量比；
發明人研究了在間歇反應器中芬頓試劑隨時間反應的進程。得出實驗 結果如下在上述的氧化工藝中，反應時間為80 120分鐘，在反應前期10
15分鐘，化學需氧量的去除率已達到總去除率的60 80%，而後70 105分 鍾去除率僅為總去除率的20 40%。由此可見，芬頓氧化工藝在處理低濃度 難降解有機廢水時，其反應特點是在反應前期(10 15分鐘)反應己經 進行大部分，反應後期(80 105分鐘)僅進行小部分反應。
根據上述反應特點，如果單純採用連續流動反應器，由於返混的影響， 過氧化氫濃度始終與出口濃度相同，要維持過氧化氫與化學需氧量濃度比， 必須連續添加大量寶貴的過氧化氫；如果單純採用間歇反應器，需要多個 大體積反應釜才能維持廢水處理連續性的要求。
發明人採用了上述的先間歇反應，後連續反應的裝置，首先採用間歇 反應，使反應前期在間歇狀態反應，充分利用反應開始時高濃度的過氧化 氫完成大部分反應，其次採用連續反應，繼續完成剩餘部分的氧化反應， 確保最終廢水的化學需氧量滿足回用的要求；使芬頓氧化工藝能在最佳條 件與處理費用最低狀態下操作。
經本方法處理後， 一般低濃度難降解有機廢水的化學需氧量可降至 40mg/L以下，達到了中水回用後續步驟地要求。
圖1為本發明的廢水處理流程圖。 具體實施方法
參見圖l，本實用新型的裝置包括
並聯的2 6個間歇反應器1;
與所說的間歇反應器1通過管線相連接的串連連接的2 6個連續反應器2。
優選的，所說的間歇反應器1的數量為3 4個，連續反應器的數量為3
4個；
每個間歇反應器1的體積為每個連續反應器體積的5 20%。
權利要求1.處理難降解化工有機廢水的裝置，其特徵在於，包括並聯的2～6個間歇反應器(1)；與所說的間歇反應器(1)通過管線相連接的串連連接的2～6個連續反應器(2)。
2. 根據權利要求l所述的處理難降解化工有機廢水的裝置，其特徵在 於，所說的間歇反應器(1)的數量為3 4個，連續反應器(2)的數量為3 4個。
3. 根據權利要求2所述的處理難降解化工有機廢水的裝置，其特徵在 於，每個間歇反應器(1)的體積為每個連續反應器體積的5 20%。
專利摘要本實用新型涉及一種化工廢水的處理裝置，提供了一種處理難降解化工有機廢水的裝置，包括並聯的2～6個間歇反應器(1)；與所說的間歇反應器(1)通過管線相連接的串連連接的2～6個連續反應器(2)。經本裝置處理後，一般低濃度難降解有機廢水的化學需氧量可降至40mg/L以下，達到了中水回用後續步驟地要求。
文檔編號C02F9/00GK201065374SQ200720071729
公開日2008年5月28日 申請日期2007年6月27日 優先權日2007年6月27日
發明者康健靈, 張海濤, 方 方, 李國華, 鄧小暉 申請人:華東理工大學;上海化學工業區中法水務發展有限公司;上海化學工業區技術諮詢有限公司