偶氮二甲醯胺發泡劑廢水的電解處理方法
2023-05-19 00:30:21 4
專利名稱：偶氮二甲醯胺發泡劑廢水的電解處理方法
技術領域：
本發明屬於有機工業廢水處理領域，特別是涉及一種偶氮二甲醯胺發泡劑廢水的電解處理方法。
背景技術：
在AC發泡劑(偶氮二甲醯胺)生產過程中，排出的廢水中含有較高濃度的COD、氨氮及水合肼等汙染物。其中COD的含量在500-900mg/L左右、氨氮的含量在3000-4000mg/L左右、水合肼的含量在15-20mg/L左右。此外，廢水中還含有較高濃度的氯化物和硫酸根。由於上述的水質特地，給廢水的處理帶來一定的困難。對此許多人進行過研究，提出各種處理方法，如漂粉精液處理法、中和-蒸餾法或吹脫法、結晶-濃縮法、光催化氧化法等處理方法，均未取得理想的處理效果。
《AC發泡劑生產廢水處理技術與應用》(汙染防治技術，1999年第3期)介紹，採用AC發泡劑生產廠的漂粉精液作氧化劑處理該廢水。漂粉精液主要成分是次氯酸鈣，次氯酸鈣在水中不穩定，易放出新生態氧氣，氯氣和新生態氧具有很強的氧化能力，使廢水中的有機物氧化，從而降低COD值。在江蘇某AC發泡劑生產廠進行工程試驗證明，該廢水的COD的去除率為78.1％，氨氮的去除率為35.4％。該方法主要優點是處理工藝簡單，處理採用「以廢制廢」的途徑，投資省，可適用於氯鹼廠AC發泡劑生產廢水的處理。該方法的主要缺點是在廢水處理過程中，由於氯氣釋放，易造成二次汙染和設備腐蝕。另外，對氨氮處理效果不佳。
在工業上，電解方法主要用在氯鹼行業。由於電解具有的特點，被人們引起重視，近年來也開始將其用於廢水的處理。根據《電解法水處理技術的研究進展》(化工環保，2001，1期，11～5)報導，電解水處理技術的主要優點在於①過程中產生的·OH無選擇地直接與廢水中的有機汙染物反應，將其降解為二氧化物、水和簡單有機物，沒有或很少產生二次汙染；②能量效率高，在常溫常壓下就可進行；③既可以作為獨立單元單獨處理，又可以與其他處理方法相結合；④設備及操作比較簡單。在國外，電解水處理技術也被稱為」環境友好」技術。
由於以上幾個方面的特點，電解水處理方法已被用於染料廢水的處理，在降低COD、脫色，提高BOD5/COD比值等方面顯示出良好的效果，因此被選作為染料廢水生化處理前的一種預處理方法。CN1201760A公開了一篇韓國的關於「利用熱能的含染料廢水和含顏料廢水的處理方法」的報導，就是電解水處理方法在染料廢水處理中的應用。但是這篇報導僅僅涉及含染料廢水和含顏料廢水的處理，並且其主要發明點在於利用熱能來提高電解方法的脫色能力和達到增大處理量的目的。
發明內容
本發明的目的，就是通過採用電解水處理方法，來解決偶氮二甲醯胺廢水處理過程中的二次汙染問題、設備腐蝕問題、以及氨氮處理效果不佳等問題。
本發明的電解法處理偶氮二甲醯胺發泡劑廢水的方法是這樣實現的本發明的偶氮二甲醯胺發泡劑廢水的電解處理方法的步驟為(1)廢水經沉澱後，調節pH為5～11、優選5.7～10.6後，進入電解槽；(2)電解槽採用的是無隔膜電解槽反應器，選取釕銥鈦塗層鈦板做陽極，超低碳活化不鏽鋼板做陰極，極板間隔為3～10mm，優選極板間距為3mm；(3)極板連接由可控矽直流電源控制櫃提供的恆流直流電，控制電流密度為2450～6440A/m2，優選的電流密度為5550A/m2。最小脈衝間隔為0.1s。
(4)電解停留時間為30～120min。
經本發明的電解處理後，偶氮二甲醯胺發泡劑廢水中汙染物的COD、氨氮和水合肼等都可以達到國家汙水排放標準，甚至處理到檢不出的程度。
具體實施例方式
下面結合實施例進一步詳述本發明的技術方案。
本發明的電解槽內裝有極板，由於極板材料和表面狀態對反應有著重大影響，故選取耐腐蝕、析氯電位低，可承受高電流密度的電極。本研究經篩選後，選取釕銥鈦塗層鈦板做陽極，超低碳活化不鏽鋼板做陰極。
極板連接由可控矽直流電源控制櫃提供的恆流直流電。所謂的恆流直流電就是具有整流-將交流電變為直流電、恆流-保持輸出直流電的電流恆定以及脈衝-可輸出脈衝電流性能的電流。其最小脈衝間隔為0.1s，並可方便的根據處理廢水的不同要求，通過調節電流的大小，變換電解極板的電流密度。
主要汙染物分析項目COD、氨氮、水合肼。
實施例1-5實施例1-5說明了不同電流密度與COD去除率隨電解時間的變化不同電流密度對COD去除率有較大的影響，隨著電流密度從2450A/m2至6440A/m2的增加，電解作用的加強，在相同的時間內，COD去除率也隨之增加，見表1。
表1 不同電流密度與COD去除率隨電解時間的變化
實施例6-8實施例6-8表示不同極板間距與COD去除率隨電解時間的變化情況。
理論電解極板的間距越小電解效率越高，但廢水中含鹽較高，成分複雜，實驗證明，極板間距在3~10mm時，隨著極板間距的縮小，在相同的時間內，COD去除率也隨之提高，見表2。
表2 不同極板間距與COD去除率隨電解時間的變化
實施例9-11
實施例9-11說明不同pH條件下與COD和氨氮去除率隨電解時間的變化情況。見表3。
表3 不同pH條件下與COD和氨氮去除率隨時間的變化
實施例12根據以上結果，在最佳電解條件下，電流密度為5550A/m2，極板間距為3mm，pH為5.7時，汙染物降解率隨時間的變化見表4。
表4 最佳電解條件汙染物降解率隨時間的變化
權利要求
1.一種偶氮二甲醯胺發泡劑廢水的電解處理方法.其步驟是(1)廢水經沉澱後，調節pH為5～11後，進入電解槽；(2)電解採用無隔膜電解槽反應器，選取釕銥鈦塗層鈦板做陽極，超低碳活化不鏽鋼板做陰極，極板間隔為3～10mm；(3)極板連接由可控矽直流電源控制櫃提供的恆流直流電，控制電流密度為2450～6440A/m2，最小脈衝間隔為0.1s；(4)電解停留時間為30～120min。
2.如權利要求1所述的廢水處理方法，其特徵在於所述的電流密度為5550A/m2。
3.如權利要求1所述的廢水處理方法，其特徵在於所述的極板間距為3mm。
4.如權利要求1所述的廢水處理方法，其特徵在於所述的pH為5.7～10.6。
5.如權利要求1所述的廢水處理方法，其特徵在於所述的電流密度為5550A/m2；所述的極板間距為3mm；所述的pH為5.7～10.6。
全文摘要
本發明涉及一種偶氮二甲醯胺發泡劑廢水的電解處理方法。本發明方法的步驟為(1)廢水經沉澱後，調節pH為5～11後，進入電解槽；(2)電解槽採用的是無隔膜電解槽反應器，選取釕銥鈦塗層鈦板做陽極，超低碳活化不鏽鋼板做陰極，極板間隔為3～10mm；(3)極板連接由可控矽直流電源控制櫃提供的恆流直流電，控制電流密度為2450～6440A/m
文檔編號C25B11/08GK1513771SQ02160118
公開日2004年7月21日 申請日期2002年12月31日 優先權日2002年12月31日
發明者王湘宇, 劉正, 童健昆, 宋惠琴 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院