[發(fā)明專利]干法腈綸生產(chǎn)廢水的處理裝置及預(yù)處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010144936.3
• 申請(qǐng)日: 2010-04-07
• 公開（公告）號(hào): CN101798160A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧忠澤;張春永;朱紀(jì)軍;戎非
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/14
• 分類號(hào): C02F9/14;C02F1/52;C02F3/02;C02F1/461
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工業(yè)廢水預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種干法腈綸生產(chǎn)廢水 的處理裝置及預(yù)處理方法，使其出水能夠滿足常規(guī)生化池的進(jìn)水水質(zhì)要求。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展，人口與環(huán)境問題日益成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的因 素。工業(yè)廢水歷來以有機(jī)物濃度高、毒性大、成分復(fù)雜、治理難而成為社會(huì) 關(guān)注的重點(diǎn)。特別是化纖工業(yè)在創(chuàng)造大量物質(zhì)財(cái)富的同時(shí)，其生產(chǎn)廢水也導(dǎo) 致極為嚴(yán)重的環(huán)境問題。我國的腈綸工業(yè)在20世紀(jì)90年代進(jìn)入高速發(fā)展期， 生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備有了很大提高，其中以干法所占的份額最大。干法腈綸工藝 為美國杜邦公司的專利技術(shù)，該工藝生產(chǎn)的腈綸產(chǎn)品以品種多、質(zhì)量?jī)?yōu)而備 受消費(fèi)者青睞，但該法排放的污染物多且污水量大，由于含有難生物降解物 質(zhì)和高濃度的硫酸鹽，一直是當(dāng)今世界環(huán)保工作的一大難題。為此，世界主 要腈綸生產(chǎn)線已向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。由于處理難度較大，以目前的技術(shù)水平 在生化階段使污水COD達(dá)到100mg/L的排放標(biāo)準(zhǔn)都極為困難。因此，國家 環(huán)保總局1999年底下發(fā)了污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)中石化工業(yè) COD標(biāo)準(zhǔn)值修改單的通知，將干法腈綸污水的COD排放標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整為：一級(jí)、 二級(jí)和三級(jí)的COD排放標(biāo)準(zhǔn)分別為160mg/L、250mg/L和500mg/L，但仍 然難以達(dá)標(biāo)。近年來我國對(duì)于腈綸廢水處理的報(bào)道不多，對(duì)該課題的研究還 不夠深入。

腈綸廢水中污染物主要有硫酸鹽、AN、DMF、EDTA、丙腈磺酸鈉、有 機(jī)胺、油劑和聚丙烯腈低聚物等。它具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：①含有各類高聚物 和副產(chǎn)品，難以生物降解及自然沉降。②廢水中含有有機(jī)胺和氨氮。③廢水 中含100～150mg/L的EDTA，50～70mg/L的壬基酚聚氧乙烯醚，兩者極難 生物降解，直接影響了腈綸廢水處理的達(dá)標(biāo)排放。④國內(nèi)已工業(yè)化應(yīng)用的處 理高濃度含氰廢水的技術(shù)都不能達(dá)到理想效果，技術(shù)應(yīng)用過程中存在許多缺 陷，如重金屬的回收利用、脫氮等問題都急待解決。

實(shí)際上，在干法腈綸生產(chǎn)廢水的處理過程中，采用任何一種單一的處理 方法均很難收到很好的處理效果，目前一般的研究思路均是圍繞物理化學(xué)法 和生物法兩種工藝展開，多數(shù)也是將兩種工藝的合理有效組合作為研究探索 的方向。實(shí)際上，生化處理工藝作為目前唯一實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的廢水處理工 藝，由于其經(jīng)濟(jì)高效，且在去除氨氮等方面具有特別的優(yōu)勢(shì)，所以在污水處 理流程設(shè)計(jì)時(shí)一般是必不可少的工段。雖然直接排放的腈綸廢水可生化性 差，但經(jīng)過一定的預(yù)處理后就可以符合生化池的進(jìn)水要求，最后達(dá)標(biāo)排放。 所以當(dāng)前廠家關(guān)注的是有效的預(yù)處理手段，如各種物理和化學(xué)方法等。因此 研究新型高效的預(yù)處理技術(shù)已成當(dāng)務(wù)之急。目前現(xiàn)有的處理技術(shù)均有其局限 性，可以說至今仍缺乏十分有效的處理方案。

縱觀各類水處理方法，電化學(xué)法由于其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)而倍受世界各國水處理 工作者的親睞，原因在于電化學(xué)法使用環(huán)保安全的電子作為反應(yīng)劑，可望避 免產(chǎn)生二次污染；設(shè)備相對(duì)較為簡(jiǎn)單，易于自動(dòng)控制，對(duì)難降解有機(jī)物具有 很好的處理效果，還可使難降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可以生化降解的有機(jī)物，或 使非生化降解的有機(jī)物直接燃燒礦化生成CO₂和H₂O。在電催化反應(yīng)中， 電極作為電催化劑，不同的電極材料可以使電化學(xué)反應(yīng)速度發(fā)生數(shù)量級(jí)上的 變化，適當(dāng)選擇電極材料是提高電化學(xué)催化反應(yīng)效率的有效途徑。

摻硼金剛石薄膜(BDD，boron-doped?diamond)電極作為一種新穎的電 極材料，與傳統(tǒng)石墨電極、貴金屬電極和金屬電極等相比，具有最好的陽極 氧化能力，最強(qiáng)的抗腐蝕性與抗污染能力，最寬的電位窗口和最高的電流密 度。國內(nèi)外對(duì)該類電極材料應(yīng)用于污水處理的研究很少，本發(fā)明由此而來。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種干法腈綸生產(chǎn)廢水的處理裝置，解決了現(xiàn)有技 術(shù)中腈綸廢水可生化性差、現(xiàn)有的物理化學(xué)方法預(yù)處理效果不佳等問題。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：

一種干法腈綸生產(chǎn)廢水的水處理裝置，包括進(jìn)行絮凝處理的沉淀室、進(jìn) 行生化處理的好氧生化室，其特征在于所述沉淀室與好氧生化室間設(shè)置循環(huán) 處理的金剛石電催化裝置，所述沉淀室與金剛石電催化裝置間、所述金剛石 電催化裝置與好氧生化室間通過管路連接。