[發明專利]酸性工業廢水的處理方法及其所用的裝置

在審

• 申請號: 201610410673.3
• 申請日: 2016-06-08
• 公開（公告）號: CN107473496A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 鄒宗海;李波;劉婷婷
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本發明涉及一種酸性工業廢水的處理方法及其所用的裝置，屬于酸性工業廢水的處理技術領域。

背景技術

中國是一個淡水資源缺乏的國家，隨著現代工業的迅速發展，工業用水取水量越來越大。所以工業廢水處理后達標排放或再利用對于保護環境和節約水資源顯得尤為重要。目前，國內外對工業廢水的處理工藝大都采用經濟性較好的生物處理工藝進行處理。由于生物處理工藝是依靠活性污泥(微生物)對廢水中的有機物或氨氮進行降解，保證微生物處于一個有利的新陳代謝環境是該工藝高效運行的關鍵所在。所以對于一般工業廢水采用生物處理工藝時都需要根據其水質特點進行預處理，預處理工藝一般包括PH調節、隔油、浮選等，對于一些可生化性較差的工業廢水還需采用高級氧化工藝來提高廢水可生化性從而來保證后續生化工藝的高效穩定運行。

工業廢水中有一類酸性廢水如稀土工業萃取廢水、脂肪酸工業中的脂肪酸廢水、苯酐工業的工藝酸洗水等，該類廢水具有高酸度、高濁度、難生化的水質特點，在采用生化工藝處理前必須要進行預處理。該類酸性工業廢水在進行預處理時工藝流程長，工藝復雜，處理費用高。首先要加入大量的堿液來中和廢水中的酸，然后投加大量的絮凝劑輔以氣浮工藝來去除廢水中的懸浮物和油，然后采用高能耗的高級氧化工藝如臭氧氧化、電解氧化等來提高廢水的可生化性，最后才能采用生化工藝進行處理，生化出水投加絮凝劑進行絮凝沉淀或過濾。

鐵炭微電解法是利用Fe/C原電池反應原理對廢水進行處理的工藝，又稱內電解法，作為一種生化處理前預處理技術，鐵炭微電解技術不僅僅能大大的降低有機物濃度，同時能去除或降低廢水毒性，提高廢水的可生化性。具有適用范圍廣、處理效果好、使用壽命長、成本低廉及操作維護方便等諸多優點。其在水中的反應原理如下：

陽極:Fe-2e→Fe²⁺

陰極:2H⁺+2e→2[H]→H₂

有O₂時:0₂+4H⁺+4e→2H₂O O₂+2H₂O+4e→4OH^-

相關專利CN 102531274A公開了一種表面處理廢水中氨氮和COD的處理方法，包括以下步驟：將廢水通入一鐵碳微電解反應池中，在pH值為2-4的環境下進行鐵碳微電解反應；調節鐵碳微電解反應池中廢水的pH值大于等于9，使廢水中的金屬離子產生沉淀；去除廢水中的沉淀；將廢水進行水解酸化；以及通過膜生物法去除廢水中的氨氮和COD。通過鐵碳微 電解的處理，可去除對生化法有負面影響的金屬離子和提高廢水的可生化性，通過水解酸化再次提高廢水的可生化性。

相關專利CN 103496828A公開了一種印制線路板高濃度有機廢液及酸性廢液處理工藝，包括若干步驟，主要是通過酸析壓濾、鐵碳微電解、Fenton氧化及絮凝沉淀、以及SBR生物處理等工藝，高效徹底的去除水中有機物，確保和其他廢水混合后經綜合廢水處理系統處理能夠達標排放。

以上專利中均沒有對鐵碳微電解工藝段產生的Fe(OH)₃膠體和沉淀再利用，所以處理費用高。專利CN 102531274A中沒有氣浮和后絮凝工藝，對含油及高濁度廢水處理具有局限性；CN 103496828A中提供了工藝為預處理工藝，且工藝復雜，運行費用高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種酸性工業廢水的處理方法，其簡化了酸性工業廢水的處理過程，降低了處理費用；本發明同時提供了一種結構簡單、操作方便的實現該方法的裝置。

本發明所述的酸性工業廢水的處理方法，采用鐵碳微電解對酸性工業廢水進行預處理，以提高廢水的可生化性和pH，然后向預處理后的廢水中加堿并鼓風攪拌后沉淀，上清液依次進入氣浮反應器、膜生化反應器、絮凝過濾器進行處理后排放或回用；底部沉淀物一部分進入氣浮反應器，一部分進入絮凝過濾器，作為絮凝劑使用。

所述鐵碳微電解時氣水比為3:1，氧化反應時間為0.3～2.0h。

向預處理后的廢水中加堿將廢水的pH調節至8.0～9.0，優選為8.5。

pH調節沉淀池分為兩部分，在其中加堿后，前半部分廢水停留時間為0.5～2.0小時；后半部分廢水停留時間為0.5小時。

上清液進入氣浮反應器中的停留時間為0.5～1.5小時；進入膜生化反應器中的停留時間為10～30小時。