一種化工廢水預(yù)處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高鹽、高氨氮、高有機(jī)溶劑、高毒性化工廢水預(yù)處理方法。本發(fā)明技術(shù)方案：所述化工廢水依次經(jīng)過(guò)混凝反應(yīng)沉淀處理、微電解反應(yīng)處理、芬頓反應(yīng)處理、MVR蒸發(fā)處理。本發(fā)明可有效減少化工廢水中的細(xì)小懸浮物、低沸有機(jī)物含量，減少M(fèi)VR蒸發(fā)器在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)泡沫的現(xiàn)象，從而確保MVR蒸發(fā)器正常運(yùn)行；所述化工廢水經(jīng)微電解反應(yīng)處理、芬頓反應(yīng)處理可在進(jìn)入MVR蒸發(fā)處理前將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，控制氮在廢水中存在的形式，大部分氨氮以氯化銨的形式結(jié)晶出系統(tǒng)，從而降低了后續(xù)冷凝液生化處理時(shí)的氨氮負(fù)荷。本發(fā)明相比常規(guī)處理工藝對(duì)化工廢水的處理結(jié)果具有意料不到的處理效果，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行的穩(wěn)定性也得到了保障。
【專利說(shuō)明】
一種化工廢水預(yù)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[000? ]本發(fā)明屬于化工廢水處理領(lǐng)域，具體是涉及一種尚鹽、尚氣氣、尚有機(jī)溶劑、尚毒 性化工廢水預(yù)處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 常規(guī)對(duì)"高鹽、高氨氮、高有機(jī)溶劑、高毒性"類(lèi)化工廢水，一般首先進(jìn)行蒸發(fā)除鹽、 除有機(jī)溶劑，再根據(jù)排出的冷凝水的特點(diǎn)增加"微電解或芬頓氧化"等處理單元，具體工藝 流程為:化工廢水-蒸發(fā)器-微電解反應(yīng)器-芬頓反應(yīng)器-混凝沉淀反應(yīng)-上清液生化處理。其 中蒸發(fā)器用于去除化工廢水中的鹽份、以及部分有機(jī)溶劑，所述微電解反應(yīng)器-芬頓反應(yīng)器 用于降解蒸發(fā)器排出的冷凝水中的有機(jī)物，所述混凝反應(yīng)沉淀用于去除水中的懸浮物，常 規(guī)工藝流程在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生如下問(wèn)題導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行：
[0003] 1、化工廢水成分復(fù)雜，含多種復(fù)雜的低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑，在蒸發(fā)過(guò)程中泡沫問(wèn)題嚴(yán) 重，嚴(yán)重影響蒸發(fā)器的正常運(yùn)行；
[0004] 2、該類(lèi)化工廢水經(jīng)過(guò)蒸汽器除鹽后，冷凝水再經(jīng)過(guò)微電解、芬頓反應(yīng)器、混凝反應(yīng) 沉淀等處理單元后，廢水中的全鹽量會(huì)增加，增加量一般與投加藥量有關(guān)，而在實(shí)際運(yùn)行中 廢水中增加的全鹽量會(huì)對(duì)后續(xù)生化處理產(chǎn)生抑制；
[0005] 3、廢水經(jīng)蒸發(fā)器處理后排出的冷凝水中低沸有機(jī)物成分復(fù)雜，有機(jī)氮含量高，再 經(jīng)過(guò)微電解、芬頓反應(yīng)器、混凝反應(yīng)沉淀等處理單元后，廢水中的氨氮及總氮的含量會(huì)增 加，增加后續(xù)生化系統(tǒng)負(fù)荷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種尚鹽、尚氣氣、尚有機(jī)溶劑、尚毒性化工 廢水預(yù)處理方法。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：
[0008] -種化工廢水預(yù)處理方法，所述化工廢水依次經(jīng)過(guò)混凝反應(yīng)沉淀處理、微電解反 應(yīng)處理、芬頓反應(yīng)處理、MVR蒸發(fā)處理。
[0009] 優(yōu)選技術(shù)方案，所述混凝反應(yīng)沉淀處理采用PAC作為混凝劑，PAM作為助凝劑，所述 PAC投加量為98-102mg/L，所述PAM投加量為9-1 lmg/L，所述混凝反應(yīng)沉淀的pH值通過(guò)硫酸 調(diào)節(jié)控制在6-9。
[0010] 進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述微電解反應(yīng)處理采用升流接觸反應(yīng)器，所述升流接觸反 應(yīng)器為桶體結(jié)構(gòu)，所述桶體內(nèi)自下而上依次設(shè)置配水區(qū)、反應(yīng)區(qū)、分離區(qū)，所述配水區(qū)所在 的桶壁上設(shè)有進(jìn)水口、壓縮空氣進(jìn)口，所述反應(yīng)區(qū)內(nèi)填充有微電解填料，所述化工廢水由配 水區(qū)均勻進(jìn)入反應(yīng)區(qū)內(nèi)再由分離區(qū)分離，所述分離區(qū)直徑為所述反應(yīng)區(qū)直徑的1.2-1.4倍； 所述微電解反應(yīng)處理過(guò)程中控制pH值在2.8-3.2。
[0011]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述芬頓反應(yīng)處理過(guò)程中H2O2投加量9-10g/L，F(xiàn)eS0 4投加量 180-220g/L，PAM投加量為4-6mg/L，并由硫酸調(diào)節(jié)控制pH值在2 · 8-3 · 2。
[0012]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述MVR蒸發(fā)處理過(guò)程中控制pH值在5-6。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于：
[0014] (1)本發(fā)明所述混凝反應(yīng)沉淀處理用于去除所述化工廢水中的懸浮物，該處理過(guò) 程可有效避免化工廢水中的懸浮物堵塞后續(xù)工藝中的微電解反應(yīng)器，同時(shí)可以減少后續(xù)芬 頓反應(yīng)藥劑的消耗量;所述微電解反應(yīng)處理、芬頓反應(yīng)處理可使所述化工廢水中的難降解 的有機(jī)物得到降解，并使所述化工廢水中大量低沸點(diǎn)有機(jī)物被氧化分解，為后續(xù)MVR蒸發(fā)處 理的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造條件，避免蒸發(fā)過(guò)程中起泡;本發(fā)明所述MVR蒸發(fā)處理可將所述化工廢水 中的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽等鹽份去除，該工序?yàn)槔淠荷幚砬暗淖詈笠坏拦ば颍纱_保進(jìn) 入后續(xù)冷凝液生化處理系統(tǒng)的全鹽量、氯離子含量在控制范圍內(nèi)。
[0015] 本發(fā)明處理工藝可有效減少化工廢水中的細(xì)小懸浮物、低沸有機(jī)物含量，有效減 少M(fèi)VR蒸發(fā)器在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)泡沫的現(xiàn)象，從而確保MVR蒸發(fā)器正常運(yùn)行;所述化工廢水 經(jīng)微電解反應(yīng)處理、芬頓反應(yīng)處理可在進(jìn)入MVR蒸發(fā)器前將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，控制氮在廢 水中存在的形式，大部分氨氮以氯化銨的形式結(jié)晶出系統(tǒng)，從而降低了后續(xù)冷凝液生化處 理時(shí)的氨氮負(fù)荷。本發(fā)明處理方法中各處理工序的先后順序是在實(shí)踐中不斷摸索和總結(jié)得 到的，相比常規(guī)處理工藝本發(fā)明對(duì)化工廢水的處理結(jié)果具有意料不到的處理效果，整個(gè)系 統(tǒng)的運(yùn)行的穩(wěn)定性也得到了保障，相應(yīng)設(shè)備的維護(hù)次數(shù)大大減少，反應(yīng)藥劑添加量大大降 低、蒸發(fā)所需熱源需求明顯得到降低。
[0016] (2)本發(fā)明所述混凝反應(yīng)沉淀處理過(guò)程中投加的藥劑PAC、PAM以及投加量的選擇， 反應(yīng)pH值的控制，共同作用使得所述化工廢水中懸浮物去除率大于80%，C0Dcr去除率大于 30% 〇
[0017] (3)本發(fā)明所述微電解反應(yīng)處理所用升流接觸反應(yīng)器，使得化工廢水由升流接觸 反應(yīng)器底部進(jìn)入，自上端排出，該結(jié)構(gòu)增加了化工廢水與反應(yīng)區(qū)內(nèi)微電解填料的接觸時(shí)間、 以及反應(yīng)時(shí)間。通過(guò)所述壓縮空氣進(jìn)口可以向廢水中通氣并增加水中含氧量，利于將后續(xù) 芬頓反應(yīng)處理出水中的Fe 2+氧化成Fe3+，增加芬頓出水后續(xù)的沉淀效果。所述分離區(qū)直徑為 所述反應(yīng)區(qū)直徑的1.2-1.4倍，該結(jié)構(gòu)使得自反應(yīng)區(qū)上升進(jìn)入分離區(qū)內(nèi)的廢水的上升速度 得到降低，這樣利于廢水中微電解填料碳粒的下降，采用擴(kuò)大的分離區(qū)設(shè)計(jì)能有效的分離 出水中碳粒，減少微電解反應(yīng)區(qū)內(nèi)微電解填料的損失，改善出水水質(zhì)。
[0018] (4)本發(fā)明在所述MVR蒸發(fā)處理過(guò)程中使得高含鹽廢水通過(guò)加酸調(diào)節(jié)pH值至5-6， 確保在蒸發(fā)過(guò)程中銨鹽不會(huì)水解而被濃縮分離出來(lái)，從而將鈉鹽、鉀鹽、銨鹽全部去除。
[0019] (5)本發(fā)明所述各工序順序的設(shè)置，以及各工序中參數(shù)的選擇，包括藥劑種類(lèi)、藥 劑投加量、PH的控制、以及設(shè)備的選擇，均對(duì)所述化工廢水的最終處理結(jié)果產(chǎn)生極其重要的 影響，本發(fā)明對(duì)高鹽、高氨氮、高有機(jī)溶劑、高毒性化工廢水進(jìn)行預(yù)處理相比常規(guī)處理工藝， 處理后水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)明顯更優(yōu)，系統(tǒng)運(yùn)行也更穩(wěn)定。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1為本發(fā)明所述升流接觸反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 附圖中標(biāo)記的含義如下：
[0022] 10-升流接觸反應(yīng)器11-配水區(qū)111-進(jìn)水口 112-壓縮空氣進(jìn)口 [0023] 12-反應(yīng)區(qū)13-分離區(qū)131-出水渠
【具體實(shí)施方式】
[0024]本發(fā)明所述微電解反應(yīng)處理技術(shù)是目前處理高濃度有機(jī)廢水的一種理想工藝，又 稱內(nèi)電解法。它是在不通電的情況下，利用填充在廢水中的微電解填料自身產(chǎn)生1.2V電位 差對(duì)廢水進(jìn)行電解處理，以達(dá)到降解有機(jī)污染物的目的。
[0025]所述芬頓反應(yīng)處理技術(shù)是以亞鐵離子(Fe2+)為催化劑用過(guò)氧化氫(H2O 2)進(jìn)行化學(xué) 氧化的廢水處理方法。由亞鐵離子與過(guò)氧化氫組成的體系，稱為芬頓試劑，它能生成強(qiáng)氧化 性的羥基自由基，在水溶液中與難降解有機(jī)物生成有機(jī)自由基使之結(jié)構(gòu)破壞，最終氧化分 解。
[0026]所述MVR蒸發(fā)處理的基本原理是:在MVR蒸發(fā)器系統(tǒng)內(nèi)，在一定的壓力下，利用蒸汽 壓縮機(jī)對(duì)換熱器中的不凝氣(開(kāi)始預(yù)熱時(shí)）和水蒸汽(開(kāi)始蒸發(fā)時(shí)）進(jìn)行壓縮，從而產(chǎn)生蒸 汽，同時(shí)釋放出熱能。產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)機(jī)械式熱能壓縮機(jī)作用后，并在蒸發(fā)器系統(tǒng)內(nèi)多次 重復(fù)利用所產(chǎn)生的二次蒸汽的熱量，使系統(tǒng)內(nèi)的溫度提升5~20°C，熱量可以連續(xù)多次的被 利用，新鮮蒸汽僅用于補(bǔ)充熱損失和補(bǔ)充進(jìn)出料熱焓，大幅度減低蒸發(fā)器對(duì)外來(lái)新鮮蒸汽 的消耗，提高了熱效率，降低了能耗，避免使用外部蒸汽和鍋爐。
[0027] 所述微電解反應(yīng)處理采用升流接觸反應(yīng)器10,如圖1所示，所述升流接觸反應(yīng)器10 為桶體結(jié)構(gòu)，所述桶體內(nèi)自下而上依次設(shè)置配水區(qū)11、反應(yīng)區(qū)12、分離區(qū)13,所述配水區(qū)11 所在的桶壁上設(shè)有進(jìn)水口 111、壓縮空氣進(jìn)口 112，所述反應(yīng)區(qū)12內(nèi)填充有微電解填料，所述 化工廢水由配水區(qū)11均勻進(jìn)入反應(yīng)區(qū)12內(nèi)再由分離區(qū)13分離，所述分離區(qū)13直徑為所述反 應(yīng)區(qū)12直徑的1.2-1.4倍。即本發(fā)明所述微電解反應(yīng)處理所用升流接觸反應(yīng)器10，使得化工 廢水由升流接觸反應(yīng)器10底部配水區(qū)11進(jìn)入，自上端分離區(qū)13排出，該結(jié)構(gòu)增加了化工廢 水與反應(yīng)區(qū)12內(nèi)微電解填料的接觸時(shí)間、以及反應(yīng)時(shí)間。所述壓縮空氣進(jìn)口 112可以向廢水 中通氣并增加水中含氧量，利于將后續(xù)芬頓反應(yīng)處理出水中的Fe2+氧化成Fe3+，增加芬頓出 水后續(xù)的沉淀效果。所述分離區(qū)13直徑為所述反應(yīng)區(qū)12直徑的1.2-1.4倍，該結(jié)構(gòu)使得自反 應(yīng)區(qū)12上升進(jìn)入分離區(qū)13內(nèi)的廢水的上升速度得到降低，這樣利于廢水中微電解填料碳粒 的下降，采用擴(kuò)大的分離區(qū)13設(shè)計(jì)能有效的分離出水中碳粒，減少微電解反應(yīng)區(qū)12內(nèi)微電 解填料的損失，改善出水水質(zhì)。
[0028] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出更為具體的說(shuō)明：
[0029] 實(shí)施例1
[0030] 選擇高鹽、高氨氮、高有機(jī)溶劑、高毒性化工廢水依次經(jīng)過(guò)混凝反應(yīng)沉淀處理、微 電解反應(yīng)處理、芬頓反應(yīng)處理、MVR蒸發(fā)處理、冷凝液生化處理；
[0031] 其中所述混凝反應(yīng)沉淀處理采用PAC作為混凝劑，PAM作為助凝劑，所述PAC投加量 為98mg/L，所述PAM投加量為I lmg/L，所述混凝反應(yīng)沉淀的pH值通過(guò)硫酸調(diào)節(jié)控制在6; [0032] 所述微電解反應(yīng)處理過(guò)程中控制pH值在2.8;
[0033] 所述芬頓反應(yīng)處理過(guò)程中H2O2投加量9g/L，F(xiàn)eS〇4投加量180g/L，PAM投加量為4mg/ L，并由硫酸調(diào)節(jié)控制pH值在2.8;
[0034] 所述MVR蒸發(fā)處理過(guò)程中控制pH值在5。
[0035] 實(shí)施例2
[0036]該實(shí)施例與實(shí)施例1預(yù)處理方法相同，只是對(duì)相應(yīng)工藝參數(shù)作了調(diào)整，具體是：
[0037] 其中所述混凝反應(yīng)沉淀處理中所述PAC投加量為102mg/L，所述PAM投加量為9mg/ L，所述混凝反應(yīng)沉淀的pH值通過(guò)硫酸調(diào)節(jié)控制在9;
[0038] 所述微電解反應(yīng)處理過(guò)程中控制pH值在3.2;
[0039] 所述芬頓反應(yīng)處理過(guò)程中H2O2投加量10g/L，F(xiàn)eS〇4投加量220g/L，PAM投加量為 6mg/L，并由硫酸調(diào)節(jié)控制pH值在3.2;
[0040] 所述MVR蒸發(fā)處理過(guò)程中控制pH值在6。
[0041 ] 實(shí)施例3
[0042]該實(shí)施例與實(shí)施例1預(yù)處理方法相同，只是對(duì)相應(yīng)工藝參數(shù)作了調(diào)整，具體是： [0043] 其中所述混凝反應(yīng)沉淀處理中所述PAC投加量為100mg/L，所述PAM投加量為IOmg/ L，所述混凝反應(yīng)沉淀的pH值通過(guò)硫酸調(diào)節(jié)控制在7;
[0044] 所述微電解反應(yīng)處理過(guò)程中控制pH值在3;
[0045] 所述芬頓反應(yīng)處理過(guò)程中H2O2投加量9.6g/L，F(xiàn)eS〇4投加量200g/L，PAM投加量為 5mg/L，并由硫酸調(diào)節(jié)控制pH值在3;
[0046] 所述MVR蒸發(fā)處理過(guò)程中控制pH值在5.5。
[0047]本發(fā)明預(yù)處理方法首次使用在來(lái)安縣某上市公司化工廢水處理項(xiàng)目中，該預(yù)處理 方法流程在應(yīng)用生產(chǎn)前，經(jīng)過(guò)多次小試和中試，最終在生產(chǎn)中成功應(yīng)用，下表1為各處理單 元的處理效果。
[0048]表1:
[0050] 同樣采用來(lái)安縣某上市公司化工廢水，下表為采用常規(guī)工藝處理所述化工廢水的 處理效果：
[0051] 表2:
[0054]綜合比較表1與表2中整個(gè)預(yù)處理系統(tǒng)的去除率，可知本發(fā)明處理方法各項(xiàng)處理效 果均明顯優(yōu)于常規(guī)預(yù)處理方法。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種化工廢水預(yù)處理方法，其特征在于:所述化工廢水依次經(jīng)過(guò)混凝反應(yīng)沉淀處理、 微電解反應(yīng)處理、芬頓反應(yīng)處理、MVR蒸發(fā)處理。2. 如權(quán)利要求1所述的化工廢水預(yù)處理方法，其特征在于:所述混凝反應(yīng)沉淀處理采用 PAC作為混凝劑，PAM作為助凝劑，所述PAC投加量為98-102mg/L，所述PAM投加量為9-1 Img/ L，所述混凝反應(yīng)沉淀的pH值通過(guò)硫酸調(diào)節(jié)控制在6-9。3. 如權(quán)利要求1所述的化工廢水預(yù)處理方法，其特征在于:所述微電解反應(yīng)處理采用升 流接觸反應(yīng)器（10)，所述升流接觸反應(yīng)器（10)為桶體結(jié)構(gòu)，所述桶體內(nèi)自下而上依次設(shè)置 配水區(qū)（11)、反應(yīng)區(qū)（12)、分離區(qū)（13)，所述配水區(qū)（11)所在的桶壁上設(shè)有進(jìn)水口（111)、壓 縮空氣進(jìn)口（112)，所述反應(yīng)區(qū)（12)內(nèi)填充有微電解填料，所述化工廢水由配水區(qū)（11)均勻 進(jìn)入反應(yīng)區(qū)（12)內(nèi)再由分離區(qū)（13)分離，所述分離區(qū)（13)直徑為所述反應(yīng)區(qū)（12)直徑的 1.2-1.4倍;所述微電解反應(yīng)處理過(guò)程中控制pH值在2.8-3.2。4. 如權(quán)利要求1所述的化工廢水預(yù)處理方法，其特征在于：所述芬頓反應(yīng)處理過(guò)程中 H2O2投加量9-10g/L，F(xiàn)eS〇4投加量180-220g/L，PAM投加量為4-6mg/L，并由硫酸調(diào)節(jié)控制pH 值在 2.8-3.2。5. 如權(quán)利要求1所述的化工廢水預(yù)處理方法，其特征在于:所述MVR蒸發(fā)處理過(guò)程中控 制pH值在5-6。
【文檔編號(hào)】C02F9/10GK105923869SQ201610294582
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年5月3日
【發(fā)明人】韓厚強(qiáng), 吳冬勝, 肖中新, 楊圣廣, 鄒潤(rùn)菊
【申請(qǐng)人】安徽南風(fēng)環(huán)境工程技術(shù)有限公司