[發(fā)明專(zhuān)利]基于強(qiáng)氧化和循環(huán)生化處理染料中間體生產(chǎn)廢水的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710439312.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107381931A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李春生;李園;王悅排
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河北卓潤(rùn)環(huán)境科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F9/14
• 分類(lèi)號(hào): C02F9/14;C02F103/36;C02F101/30;C02F101/20
• 代理公司: 石家莊元匯專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)13115
• 代理人: 周大偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及基于強(qiáng)氧化和循環(huán)生化處理染料中間體生產(chǎn)廢水的方法。

背景技術(shù)

染料中間體生產(chǎn)廢水是染料中間體生產(chǎn)過(guò)程中排出的工藝廢水，染料中間體的生產(chǎn)過(guò)程主要是由苯、萘、蒽等基本有機(jī)原料經(jīng)磺化、硝化、還原、鹵化、胺化、氧化、酰化、烷基化等化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，生成物結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，包括不具有染料特性的有機(jī)化合物，如H酸、土氏酸及J酸等，染料中間體經(jīng)重氮化、偶合等反應(yīng)過(guò)程制成原染料。原染料再經(jīng)染料后處理，制成商品染料。染料生產(chǎn)過(guò)程耗用的原料多，每噸物耗可達(dá)幾噸到幾十噸，同時(shí)在其生產(chǎn)過(guò)程中，往往需要一次或多次水洗，因而產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物或廢料，尤其是廢液產(chǎn)生量很大。

染料中間體生產(chǎn)廢水中含有酸、堿、鹽、鹵素、烴、硝基物、胺類(lèi)和染料及中間體等物質(zhì)，此外有的廢水中還含有劇毒的聯(lián)苯胺、吡啶、氨、酚、以及重金屬汞、鎘、鉻等；廢水中的COD值一般在40000mg/L以上，對(duì)于酸性染料、直接染料以及食用染料，由于原料往往帶有磺酸基團(tuán)，易溶于水，導(dǎo)致這些有機(jī)污染物多以水溶態(tài)存在于廢水中；染料在制作時(shí)基于使用穩(wěn)定的考慮，一般具有較好的抗光解、抗氧化和抗生物降解的特性，使得這些廢水用常規(guī)方法難以處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于強(qiáng)氧化和循環(huán)生化處理染料中間體生產(chǎn)廢水的方法，該方法能夠消除廢水中的酸、堿、鹽干擾，分解難以降解的有機(jī)物，消除水體中的重金屬和游離的毒性物質(zhì)，最終得到的處理水在水質(zhì)、色度等方面均能夠達(dá)到較高的排放標(biāo)準(zhǔn)。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案是：

基于強(qiáng)氧化和循環(huán)生化處理染料中間體生產(chǎn)廢水的方法，關(guān)鍵點(diǎn)是，所述方法包括以下步驟：

A、將染料中間體生產(chǎn)廢水收集后打入調(diào)節(jié)池中進(jìn)行水質(zhì)調(diào)節(jié)和水量調(diào)節(jié)；

B、將調(diào)節(jié)后的廢水打入依次連接的兩個(gè)多維強(qiáng)氧化設(shè)備中進(jìn)行兩級(jí)多維強(qiáng)氧化，多維強(qiáng)氧化設(shè)備為電極間填充有粒狀電極材料的二維電解槽，電流頻率20-30KHz，持續(xù)時(shí)間為25-35min，向多維強(qiáng)氧化后的廢水中加混凝劑和助凝劑，混凝劑為PAC，添加量為該步驟中廢水量的千分之一至千分之三，助凝劑為PAM，添加量為廢水量的萬(wàn)分之零點(diǎn)五至萬(wàn)分之二，絮凝沉淀持續(xù)時(shí)間2.5-3.5H；

C、沉淀分離后的廢水打入依次相連的四個(gè)生化系統(tǒng)中進(jìn)行四級(jí)循環(huán)生化，生化系統(tǒng)包括曝氣池、沉淀池和活化池，廢水進(jìn)入曝氣池后產(chǎn)生的污泥先打入活化池中進(jìn)行活化，活化后的污泥再返回曝氣池中，曝氣池中生化時(shí)間8H，污泥回流量60-80％，污泥濃度8000mg/L，曝氣池中曝氣結(jié)束的廢水打入沉淀池中，沉淀持續(xù)時(shí)間3.5-4H，沉淀的污泥先打入活化池中進(jìn)行活化，活化后的污泥返回曝氣池中，污泥回流量60-80％，污泥濃度8000mg/L；

D、循環(huán)生化后的廢水進(jìn)行深度處理，先加混凝劑和助凝劑，混凝劑為PAC，添加量為該步驟中廢水量的千分之三至千分之五，助凝劑為PAM，添加量為該步驟中廢水量的萬(wàn)分之零點(diǎn)五至萬(wàn)分之二，持續(xù)時(shí)間2.5-3.5H，隨后進(jìn)行綜合吸附過(guò)濾，持續(xù)時(shí)間為10-20min，最終得到合格的處理水。

所述的步驟A中，水質(zhì)調(diào)節(jié)包括pH值、SS、COD以及鹽分的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)至pH值、SS值、COD值以及鹽分值穩(wěn)定。

所述的步驟B中，所述混凝劑添加量為該步驟中廢水量的千分之二，所述助凝劑添加量為該步驟中廢水量的萬(wàn)分之一,絮凝沉淀持續(xù)時(shí)間3H。

所述的步驟D中，所述混凝劑添加量為該步驟廢水量的千分之四，所述助凝劑添加量為該步驟中廢水量的萬(wàn)分之一，絮凝沉淀持續(xù)時(shí)間3H，吸附過(guò)濾時(shí)間15min。

本發(fā)明的顯著效果是：本發(fā)明通過(guò)多維強(qiáng)氧化來(lái)消除廢水中的酸、堿、鹽環(huán)境，為生化菌提供適應(yīng)的生存干擾，同時(shí)電極能夠直接降解簡(jiǎn)單的有機(jī)物并將難以降解的有機(jī)物分解為易降解有機(jī)物，易降解的有機(jī)物分解為簡(jiǎn)單的化合物，電極還能夠?qū)㈦婋x后的金屬離子和廢水中的重金屬進(jìn)行吸附收集，兩級(jí)的多維強(qiáng)氧化最大限度保證廢水中酸、堿、鹽含量適宜生化菌的生長(zhǎng)，同時(shí)最大限度保證難以降解有機(jī)物的含量符合排放標(biāo)準(zhǔn)，隨后通過(guò)絮凝沉淀分離廢水中的重金屬、游離的毒性物質(zhì)、鹵素以及無(wú)機(jī)化合物等，四級(jí)循環(huán)生化過(guò)程采用污泥活化法既保證了殘留有機(jī)污染物的消除，又實(shí)現(xiàn)了污泥的減量操作，再經(jīng)過(guò)絮凝沉淀和吸附過(guò)濾得到合格的處理水，該處理水色度和溶解氧含量都得到了改善，水中染料及其中間體、難以降解的有機(jī)物的含量均大大降低，該處理水能夠滿(mǎn)足應(yīng)用于景觀噴水、城市道路噴灑等場(chǎng)合。

附圖說(shuō)明