一種彩晶合成廢水的預(yù)處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種彩晶合成廢水的預(yù)處理裝置,屬于廢水處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]彩晶合成企業(yè)是比較嚴(yán)重的污染企業(yè),在生產(chǎn)過程中使用四氫呋喃(THF)作為有機溶劑,排放的廢水主要成分為THF。
[0003]THF是一種重要的有機化工原料,具有低毒、低沸點、流動性好等優(yōu)點,廣泛用作反應(yīng)性溶劑,有“萬能溶劑”之稱。其也廣泛應(yīng)用于合成樹脂和天然樹脂加工生產(chǎn)工程塑料、熱固和熱塑彈性體、制革、醫(yī)藥中間體、粘結(jié)劑及多種有機化學(xué)反應(yīng)中。在生產(chǎn)四氫呋喃或者四氫呋喃作為中間產(chǎn)物的其他化工產(chǎn)品生產(chǎn)中所造成的污染并沒有引起世界各國的足夠重視。在各國重點控制的有毒有機物種類中只有德國巴四氫呋喃列于環(huán)境優(yōu)先污染物“黑名單”中。隨著THF工業(yè)使用量的快速增長,含THF廢水的處理,以及其對人體和環(huán)境的影響評價已經(jīng)受到人們的關(guān)注。四氫呋哺是一種有毒、易揮發(fā)性雜環(huán)類有機物,從結(jié)構(gòu)分析屬于難降解物,且對人類健康有極大的危害,單雜環(huán)化合物中的吡咯、瞇唑以及毗啶等化合物的生物降解性征已經(jīng)有不同程度的研宄與報道。
[0004]20世紀(jì)80年代人們提出了高級氧化工藝(AOPs)的概念,指出通過反應(yīng)生成羥基自由基[.0H]是有效地進行難降解污染物的無害化處理的關(guān)鍵步驟??茖W(xué)工作者開始研宄用電化學(xué)方法產(chǎn)生氧化性更強、無二次污染的氧化劑,如[.0H]、H2O2和O 3等。90年代初,逐漸發(fā)展形成了電化學(xué)氧化工藝。電化學(xué)氧化法通過有催化活性的電極直接或間接產(chǎn)生羥基自由基或強氧化活性物質(zhì),從而有效氧化難降解污染物。因在電化學(xué)氧化過程中,不需要加入其它化學(xué)物質(zhì),且不會產(chǎn)生新的污染物質(zhì),而被稱為“環(huán)境友好”技術(shù),以其多種優(yōu)勢有著其它高級氧化工藝所不能比擬的特點。雖然國外電化學(xué)氧化法在垃圾滲濾液、制革廢水、印染廢水、煉油廢水、造紙廢水等領(lǐng)域的應(yīng)用研宄進展較快,但是至今為止,電化學(xué)氧化法在軍工廢水上的研宄和應(yīng)用還是很少并存在許多未解決的問題,如操作費用過高和處理效率偏低。難生化高濃度有機廢水處理的關(guān)鍵是可生化的預(yù)處理,不同的預(yù)處理方法對不同的廢水有一定的適應(yīng)性和經(jīng)濟性,采用合理的工藝路線將難降解廢水中的毒性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為低毒中間產(chǎn)物,再采用處理費用低廉的生化工藝進行后續(xù)處理。
[0005]鐵碳微電解是將鐵肩和碳顆粒浸沒在酸性廢水中時,由于鐵和碳之間的電極電位差,在廢水中形成無數(shù)個微原電池。這些細(xì)微電池以電位低的鐵成為陽極,電位高的碳做陰極,在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。通過電化學(xué)反應(yīng)最終降解水中部分有機污染物,反應(yīng)中,產(chǎn)生了初生態(tài)的Fe2+和原子H,它們具有高化學(xué)活性,能改變廢水中許多有機物的結(jié)構(gòu)和特性,使有機物發(fā)生斷鏈、開環(huán)等作用,從而直接提高廢水的B/C,有利于廢水的后續(xù)生化處理。
[0006]常規(guī)設(shè)計鐵碳微電解裝置時,只考慮廢水在裝置內(nèi)的停留時間(即難生化有機化合物的還原時間),忽略了微電解裝置在整個還原過程必須保持較低的酸度,結(jié)果是隨著反應(yīng)過程的不斷進行,PH值逐漸升高,酸度逐漸減小,還原作用逐漸減弱,化合物的還原效率不斷下降,造成Fe(OH)J^X淀析出,導(dǎo)致鐵碳床的堵塞或板結(jié)。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的在于提供一種預(yù)處理彩晶合成廢水中四氫呋喃(THF)的裝置,使出水經(jīng)處理后達到降低廢水生物毒性,達到進入生化處理裝置的要求。
[0008]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0009]本實用新型的一種彩晶合成廢水的預(yù)處理裝置,包括:調(diào)節(jié)池A、調(diào)節(jié)池B、混凝沉淀池A、中間池A、鐵碳反應(yīng)池A、中間池B、鐵碳反應(yīng)池B、混凝沉淀池B ;
[0010]調(diào)節(jié)池A和調(diào)節(jié)池B設(shè)置相同,調(diào)節(jié)池A和調(diào)節(jié)池B的池底均安裝曝氣攪拌裝置,調(diào)節(jié)池的側(cè)壁劃有容量標(biāo)線,調(diào)節(jié)池對廢水進行均質(zhì)均量,應(yīng)對廢水水質(zhì)水量的波動對處理系統(tǒng)帶來的沖擊;對生產(chǎn)線所排廢水進行簡單的清污分流,將高、低濃度廢水分別收集;[0011 ] 混凝沉淀池A和混凝沉淀池B設(shè)置相同,池內(nèi)設(shè)置pH實時監(jiān)測裝置、堿性調(diào)節(jié)劑投放裝置、絮凝劑加藥裝置及曝氣攪拌裝置;其中,堿性調(diào)節(jié)劑投放裝置根據(jù)PH實時監(jiān)測裝置設(shè)置的PH預(yù)定范圍自動投放堿性調(diào)節(jié)劑,將廢水的pH調(diào)整至pH預(yù)定范圍,池底部設(shè)置有泥斗及排泥通道;
[0012]中間池A和中間池B設(shè)置相同,中間池內(nèi)設(shè)置pH實時監(jiān)測裝置、酸性調(diào)節(jié)劑投放裝置及曝氣攪拌裝置;其中,酸性調(diào)節(jié)劑投放裝置根據(jù)PH實時監(jiān)測裝置設(shè)置的pH預(yù)定范圍自動投放酸堿調(diào)節(jié)劑,將廢水的pH調(diào)整至pH預(yù)定范圍;
[0013]鐵碳反應(yīng)池A和鐵碳反應(yīng)池B設(shè)置相同,池底部設(shè)曝氣管和布水器,進水口在池體布水器底部,布水器上端為填料層,出水口設(shè)置在填料層上端的池體側(cè)壁;其中,填料采用鐵碳內(nèi)電解填料,粒徑10-14mm ;
[0014]混凝沉淀池A、中間池A、鐵碳反應(yīng)池A、中間池B、鐵碳反應(yīng)池B、混凝沉淀池B之間的進出水口依次通過管路連接;調(diào)節(jié)池A和調(diào)節(jié)池B分別通過管路與混凝沉淀池A的進水口相連;混凝沉淀池A和混凝沉淀池B的排泥通道均通過排泥泵管路連接污泥濃縮池。
[0015]中間池A另開一個出水口,鐵碳反應(yīng)池B另開一個進水口,中間池A另開的出水口與鐵碳反應(yīng)池B另開的進水口管路連接,當(dāng)鐵碳反應(yīng)池A內(nèi)填料達到使用壽命時,關(guān)閉中間池A與鐵碳反應(yīng)池A的連接通道,使中間池A的出水直接進入鐵碳反應(yīng)池B內(nèi)。
[0016]中間池B另開一個出水口,混凝沉淀池B另開一個進水口,中間池B另開的出水口與混凝沉淀池B另開的進水口管路連接,當(dāng)鐵碳反應(yīng)池B內(nèi)填料達到使用壽命時,關(guān)閉中間池B與鐵碳反應(yīng)池B的連接通道,使中間池B的出水直接進入混凝沉淀池B內(nèi)。
[0017]上述兩種管路連接使更換鐵碳反應(yīng)池內(nèi)填料時無需停止處理廢水工序。
[0018]本實用新型的一種彩晶合成廢水的預(yù)處理方法,具體步驟如下:
[0019]I)將彩晶合成工藝中產(chǎn)生的含四氫呋喃的高濃度廢水排入調(diào)節(jié)池A、低廢水排入調(diào)節(jié)池B,兩個調(diào)節(jié)池同時進行曝氣攪拌,曝氣攪拌的氣水比為2:1,停留時間8h以上;
[0020]2)將經(jīng)過第I步經(jīng)過曝氣攪拌后兩個調(diào)節(jié)池中的廢水通過水泵并按照高濃度廢水與低濃度廢水體積比1:9的比例排入混凝沉淀池A,利用高濃度廢水自身堿度進行廢水中和,同時堿性調(diào)節(jié)劑投放裝置在PH實時監(jiān)測裝置控制下,將混凝沉淀池A內(nèi)的混合廢水調(diào)節(jié)到PH為7.5±0.5,然后絮凝劑加藥裝置向池內(nèi)加入聚丙烯酰胺,投加量為2mg/L,同時進行曝氣攪拌2h以上,曝氣攪拌的氣水比為2:1,再沉淀2h以上;然后去除廢水中的懸浮物,同時沉淀后的下層污泥通過排泥泵排至污泥濃縮池;
[0021]3)將經(jīng)過第2步沉淀處理后的混合廢水排入中間池A,中間池A內(nèi)的酸性調(diào)節(jié)劑投放裝置在PH實時監(jiān)測裝置控制下,將池內(nèi)的混合廢水調(diào)節(jié)到pH為3±0.5,同時曝氣攪拌2h以上,曝氣攪拌的氣水比為2:1 ;
[0022]4)將經(jīng)過第3步調(diào)酸處理后的混合廢水排入鐵碳反應(yīng)池A進行內(nèi)電解處理,使水中的氫離子變成活潑氫和有機物進行反應(yīng),降低廢水的生物毒性,提高其可生化性,同時產(chǎn)生鐵離子,鐵離子進一步生成氫氧化鐵膠體,氫氧化鐵膠體具有較好的吸附性能,可吸附大分子有機物,降低廢水中的COD和色度,具有還原降解和混凝等作用;同時進行曝氣攪拌,曝氣攪拌的氣水比為10:1,曝氣攪拌2h以上;
[0023]5)將經(jīng)過第4步內(nèi)電解處理后的混合廢水排入中間池B,中間池A內(nèi)的酸性調(diào)節(jié)劑投放裝置在PH實時監(jiān)測裝置控制下,將池內(nèi)的混合廢水調(diào)節(jié)到pH為3±0.5,同時曝氣攪拌2h以上,曝氣攪拌的氣水比為2:1 ;
[0024]6)將經(jīng)過第5步調(diào)酸處理后的混合廢水排入鐵碳反應(yīng)池B進行內(nèi)電解處理,同時進行曝氣攪拌,曝氣攪拌的氣水比為10:1,曝氣攪拌21!以上;
[0025]7)將經(jīng)過第6步內(nèi)電解處理后的混合廢水排入混凝沉淀池B,堿性調(diào)節(jié)劑投放裝置在pH實時監(jiān)測裝置控制下,將混凝沉淀池B內(nèi)的混合廢水調(diào)節(jié)到pH為7.5±0.5,然后絮凝劑加藥裝置向池內(nèi)加入聚丙烯酰胺,投加量為2mg/L,同時進行曝氣攪拌2h以上,曝氣攪拌的氣水比為2:1,再沉