[發(fā)明專利]一種高濃硝基苯類廢水預處理裝置及處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610008874.0
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN105645633B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周宗遠;夏晨嬌;呂路;張煒銘
• 申請（專利權(quán)）人: 南京大學;江蘇南大環(huán)?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 蔣海軍

1.一種高濃硝基苯類廢水預處理裝置預處理高濃硝基苯類廢水的方法，所述的高濃硝基苯類廢水預處理裝置包括pH調(diào)節(jié)池、一體化全混零價鐵反應(yīng)池、類芬頓反應(yīng)池和絮凝沉淀池，所述的一體化全混零價鐵反應(yīng)池包括鐵粉自動投加器(1)、反應(yīng)池(2)、擋板結(jié)構(gòu)(3)和全混攪拌機(4)，所述的反應(yīng)池(2)包括沉降區(qū)(5)和反應(yīng)區(qū)(6)，其特征在于：所述的一體化全混零價鐵反應(yīng)池采用機械攪拌；所述的沉降區(qū)(5)為擴徑結(jié)構(gòu)，其處理步驟為：

1)在pH調(diào)節(jié)池中調(diào)節(jié)待處理的高濃硝基苯類廢水的pH值，然后泵入一體化全混零價鐵反應(yīng)池中，控制水力停留時間為15～45min，所述的一體化全混零價鐵反應(yīng)池中投加有錳/銅催化鐵體系復合材料；

2)將經(jīng)步驟1)處理后的廢水引入類芬頓反應(yīng)池中，在類芬頓反應(yīng)池內(nèi)投加H₂O₂，控制廢水的pH為3～5，水力停留時間2～5h，H₂O₂的投加量根據(jù)類芬頓反應(yīng)池進水污染物濃度確定，H₂O₂的投加量為進水污染物濃度的5～8‰；

3)將經(jīng)步驟2)處理后的廢水引入絮凝沉淀池，通過投加液堿或石灰調(diào)節(jié)廢水pH值為7～9，再投加聚丙烯酰胺發(fā)生絮凝反應(yīng)，經(jīng)沉淀1～2h后出水進行后續(xù)生化處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃硝基苯類廢水的預處理方法，其特征在于：所述的類芬頓反應(yīng)池由6個反應(yīng)池組成，前端2個反應(yīng)池采用機械攪拌，后端4個反應(yīng)池采用空氣攪拌。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃硝基苯類廢水的預處理方法，其特征在于：步驟1)中所述的一體化全混零價鐵反應(yīng)池采用高效軸流型攪拌器，轉(zhuǎn)速128rpm；一體化全混零價鐵反應(yīng)池內(nèi)混合均勻度達99.0％以上，湍流強度均勻性指數(shù)80.0％以上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃硝基苯類廢水的預處理方法，其特征在于：步驟1)中所述的錳/銅催化鐵體系復合材料由錳/銅復合材料與鑄鐵粉組成，錳/銅復合材料是鑄鐵粉的1‰～4‰，質(zhì)量分數(shù)，錳/銅復合材料為毫米級催化劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高濃硝基苯類廢水的預處理方法，其特征在于：步驟1)中所述的錳/銅復合材料的載體為大孔硅膠、大孔樹脂和活性炭中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5中所述的一種高濃硝基苯類廢水的預處理方法，其特征在于：所述的錳/銅復合材料的制備方法為：

a.配置硝酸銅溶液，濃度為0.25～0.50mol/L，用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH至10～11；

b.將預處理過的載體置于步驟a的硝酸銅溶液中，載體的濃度為15～30g/L，攪拌10～12h后，清洗載體表面的游離氨水，置于烘箱中干燥；

c.配置乙酸錳溶液，濃度為0.15～0.30mol/L，將步驟b中干燥后的載體置于溶液中攪拌8h后，清洗載體表面2～3次，置于烘箱中干燥，載體在乙酸錳溶液中的濃度為15～30g/L；

d.將步驟c中干燥的載體在450℃下焙燒2～3h后，置于氮氣-氫氣混合氣體中還原活化制得錳/銅復合材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高濃硝基苯類廢水的預處理方法，其特征在于：步驟b和c中的干燥條件為：空氣氛圍中80～100℃干燥4～6h；步驟d中氮氣-氫氣混合氣體中氮氣與氫氣的體積比為1:(1～2)，還原活化條件為160～200℃下還原活化2～3h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃硝基苯類廢水的預處理方法，其特征在于：步驟1)中所述的錳/銅催化鐵體系復合材料的投加量為一體化全混零價鐵反應(yīng)池有效容積的0.1％～0.5％。