一種中間體二氯煙酸生產廢水的電解氧化處理工藝的製作方法
2023-12-04 20:59:01
本發明涉及治療人體血熱的藥物技術領域，具體為一種中間體二氯煙酸生產廢水的電解氧化處理工藝。
背景技術：
2-氯煙酸是一種重要的醫藥和農藥中間體，用途廣泛，可用於製造煙甲滅酸、煙氟滅酸、煙嘧磺隆、吡氟草胺等。傳統工藝的電解氧化法工業廢水處理催化劑及其製備方法存在催化劑造價高、設備投入高，活性低使用壽命短等缺點。因此2014年投資新建日處理800噸生產廢水的汙水處理系統。根據廠區生產廢水高COD特點，該項目致力於電解氧化在二氯煙酸生產廢水中的應用研究，提高廢水的可生化性，並降解生產廢水中的部分COD和氨氮，以降低環境汙染。
技術實現要素：
基於本背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種中間體二氯煙酸生產廢水的電解氧化處理工藝。
本發明提出的一種中間體二氯煙酸生產廢水的電解氧化處理工藝，具體步驟為：
a)廢水預處理操作
第一步，將收集的二氯煙酸生產廢水排放入進液鬥；
第二步，將進液鬥的出液端經過濾格珊過濾；
第三步，將過濾格珊的濾液通入精餾塔，充分精餾後將產出物通過冷凝器；
第四步，將冷凝器出液端的產物通過再沸器，充分反應後經出液鬥流出。
b)電解氧化處理操作
第一步，將出液鬥流出的水體進行充分冷卻，並通入第一PH調節池；
第二步，將第一PH調節池內添加酸性物質調節PH，並加入雙氧水充分氧化；
第三步，將第一PH調節池的最終反應產物通入第一電解反應器進行充分的電解；
第四步，將第一電解反應器的最終產物進行初次板塊壓濾；
第五步，將初次板塊壓濾後的水體通入第二PH調節池；
第六步，將第二PH調節池的內部添加入鹼液，調節PH；
第七步，將第二PH調節池的出液端還連接有第二電解反應器；
第八步，將水體在第二電解反應器內充分反應後，通入進行二次板塊壓濾；
第九步，將二次板塊壓濾的產物進行最終處理操作。
c)處理產物最終處理操作
二次板塊壓濾的產物排放至外部的淨化催化容器內進行催化，淨化催化容器的出液端將處理後水體進行排放，經過收集鬥收集後進行外運處理。
優選的，所述過濾格珊的濾渣排放段連接有濾渣收集池，所述濾渣收集池的出料端還連通有烘乾機械和外運機械。
優選的，所述第一PH調節池外部連接有硫酸添加鬥和雙氧水添加鬥，且調製後保持第一PH調節池的PH值為3。
優選的，所述第一PH調節池、第二PH調節池的內部均裝設有攪拌、混合結構件，且液面下部還裝設有PH值檢測器。
優選的，所述第二PH調節池的外部連通有鹼液添加鬥，且第二PH調節池的PH值維持為9。
優選的，所述淨化催化容器的出液端還裝設有COD測定儀。
優選的，所述淨化催化容器的出液端還相通連接有回流管，所述回流管的內部裝設有抽液泵，且回流管的末端與第一PH調節池連接。
優選的，所述淨化催化容器以磺化聚苯乙烯樹脂為載體，以金屬離子Fe2+、Mn2+、Cr3+等為活性組分，採用離子交換法，將活性組分金屬離子分別負載於所述磺化聚苯乙烯樹脂載體上。
本發明的有益效果如下：
1、通過電解的方式產生強氧化性的自由基，氧化水中汙染有機物，後經系列處理工藝，進一步提高廢水的可生化性，降解生產廢水中部分COD和氨氮，保證汙水得到有效治理的前提下，降低處理成本，降低環境汙染；
2、以磺化聚苯乙烯樹脂為載體，以金屬離子Fe2+、Mn2+、Cr3+等為活性組分，採用離子交換法，將活性組分金屬離子分別負載於所述磺化聚苯乙烯樹脂載體上，能夠有效防止活性組分發生團簇，保證活性組分的活性位暴露充分，提高活性組分的分散性和流通性，提高了COD處理效率，且催化劑造價低，滿足使用的要求；
3、通過進行PH值的調控，進一步提高了二氯煙酸生產廢水中的處理效率，降低了環境汙染。
附圖說明
圖1為本發明結構框圖；
圖2為本發明廢水預處理操作結構框圖；
圖3為本發明淨化催化容器內部結構框圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
一種中間體二氯煙酸生產廢水的電解氧化處理工藝，具體步驟為：
a)廢水預處理操作
第一步，將收集的二氯煙酸生產廢水排放入進液鬥；
第二步，將進液鬥的出液端經過濾格珊過濾，過濾格珊的濾渣排放段連接有濾渣收集池，所述濾渣收集池的出料端還連通有烘乾機械和外運機械；
第三步，將過濾格珊的濾液通入精餾塔，充分精餾後將產出物通過冷凝器；
第四步，將冷凝器出液端的產物通過再沸器，充分反應後經出液鬥流出。
b)電解氧化處理操作
第一步，將出液鬥流出的水體進行充分冷卻，並通入第一PH調節池；
第二步，將第一PH調節池內添加酸性物質調節PH，並加入雙氧水充分氧化，第一PH調節池外部連接有硫酸添加鬥和雙氧水添加鬥，且調製後保持第一PH調節池的PH值為3；
第三步，將第一PH調節池的最終反應產物通入第一電解反應器進行充分的電解；
第四步，將第一電解反應器的最終產物進行初次板塊壓濾；
第五步，將初次板塊壓濾後的水體通入第二PH調節池；
第六步，將第二PH調節池的內部添加入鹼液，調節PH，第一PH調節池、第二PH調節池的內部均裝設有攪拌、混合結構件，且液面下部還裝設有PH值檢測器，第二PH調節池的外部連通有鹼液添加鬥，且第二PH調節池的PH值維持為9；
第七步，將第二PH調節池的出液端還連接有第二電解反應器；
第八步，將水體在第二電解反應器內充分反應後，通入進行二次板塊壓濾；
第九步，將二次板塊壓濾的產物進行最終處理操作。
c)處理產物最終處理操作
二次板塊壓濾的產物排放至外部的淨化催化容器內進行催化，淨化催化容器的出液端將處理後水體進行排放，經過收集鬥收集後進行外運處理，淨化催化容器的出液端還裝設有COD測定儀，淨化催化容器的出液端還相通連接有回流管，所述回流管的內部裝設有抽液泵，且回流管的末端與第一PH調節池連接，淨化催化容器以磺化聚苯乙烯樹脂為載體，以金屬離子Fe2+、Mn2+、Cr3+等為活性組分，採用離子交換法，將活性組分金屬離子分別負載於所述磺化聚苯乙烯樹脂載體上。
本項目符合《國家重點支持的高新技術領域》二、生物與新醫藥(三)化學藥研發技術5、國家基本藥物原料藥和重要中間體的技術「重要中間體的生產技術，大幅度減少環境汙染、節能降耗並顯著降低生產成本的藥物及醫藥中間體技術」。
核心技術：①降低環境汙染的電解氧化廢水處理技術；②提高COD處理效率的高活性組分離子交換技術。
電解氧化在二氯煙酸生產廢水中的應用研究，主要採用電解氧化方法，後經系列處理工藝以提高廢水的可生化性，並降解生產廢水中部分COD和氨氮，保證汙水得到有效治理的前提下，降低處理成本，降低環境汙染。
本項目的主要研究內容包括以下幾點：(1)生產廢水中主要成分的分析；(2)電解氧化工藝方案的設計；(3)電解氧化工藝的小試、放大；
創新點：(1)該項目研究的工藝是二氯煙酸生產廢水中COD和氨氮處理工藝，採用電解氧化法，以低電壓高電流的特性處理廢水，處理經濟性和環保性突出；(2)電解氧化方案設計與優化，處理過程中PH值的調控。
試驗方法和技術路線
試驗方法：該項目的試驗方法是採用電解氧化方法，首先在預處理後的生產廢水中加硫酸調PH至3，並加雙氧水，經電解反應器處理後進行板塊壓濾，降解生產廢水中的部分COD，然後再加液鹼調PH為9，經電解反應器處理後進行板塊壓濾，降解生產廢水中的部分氨氮。經電解氧化後的生產廢水再經其他方案的處理工藝處理後，廢水可達到國家汙水綜合排放標準的一級要求，即CODcr≤100mg/L排放。
技術路線：(1)首先研究降解COD和氨氮的最佳PH環境；(2)通過實驗，設計電解氧化處理工藝方案；(3)電解氧化過程的溫度和速度的控制與優化。
對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。