申請日2016.05.18

　　公開(公告)日2016.12.07

　　IPC分類號C02F9/14; C02F103/36

　　摘要

　　本實用新型公開了一種己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，所述己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)包括：廢水收集池，用于貯存己二酸二酰肼各生產(chǎn)工藝段中產(chǎn)生的廢水，且進行均質(zhì)化處理;預處理系統(tǒng)，用于對廢水收集池中排出的廢水進行預處理，且達到進入濃縮系統(tǒng)的要求;濃縮系統(tǒng)，用于對經(jīng)預處理系統(tǒng)預處理后的廢水進行濃縮減量化處理;電解氧化系統(tǒng)，用于對濃縮系統(tǒng)的濃縮液進行電解氧化;以及生化系統(tǒng)，用于對濃縮系統(tǒng)所產(chǎn)生的透過液和電解氧化系統(tǒng)電解氧化后的廢水進行生化處理。本實用新型所提供的己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)可以大幅度去除己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水中CODCr，去除率可達95%，NH3‑N去除率達到96.6%。

　　權利要求書

　　1.一種己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，所述己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)用于處理己二酸二酰肼各生產(chǎn)工藝段中產(chǎn)生的廢水，其特征在于，所述己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)包括：

　　- 廢水收集池，所述廢水收集池用于貯存己二酸二酰肼各生產(chǎn)工藝段中產(chǎn)生的廢水，且進行均質(zhì)化處理;

　　- 預處理系統(tǒng)，所述預處理系統(tǒng)用于對廢水收集池中排出的廢水進行預處理，且預處理后的廢水達到進入濃縮系統(tǒng)的水質(zhì)要求;

　　- 濃縮系統(tǒng)，所述濃縮系統(tǒng)用于對經(jīng)預處理系統(tǒng)預處理后的廢水進行濃縮減量化處理;

　　- 電解氧化系統(tǒng)，所述電解氧化系統(tǒng)用于對濃縮系統(tǒng)的濃縮液進行電解氧化;以及

　　- 生化系統(tǒng)，所述生化系統(tǒng)用于對濃縮系統(tǒng)所產(chǎn)生的透過液和電解氧化系統(tǒng)電解氧化后的廢水進行生化處理。

　　2.根據(jù)權利要求1中所述的一種己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述預處理系統(tǒng)包括火山石過濾器，所述火山石過濾器用于對廢水進行預過濾處理。

　　3.根據(jù)權利要求2中所述的一種己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述火山石過濾器設置正常運行管路和反沖洗管路;所述反沖洗管路用于當火山石過濾器的進出水壓力差達到1.5 bar以上時，對火山石過濾器進行反沖洗。

　　4.根據(jù)權利要求2中所述的一種己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述火山石的粒徑為2-5mm。

　　5.根據(jù)權利要求1中所述的一種己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述濃縮系統(tǒng)包括反滲透系統(tǒng)。

　　6.根據(jù)權利要求5中所述的一種己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述反滲透系統(tǒng)為碟管式反滲透系統(tǒng)。

　　7.根據(jù)權利要求1中所述的一種己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述生化系統(tǒng)包括生物活性炭濾池，所述生物活性炭濾池用于對濃縮系統(tǒng)所產(chǎn)生的透過液和電解氧化系統(tǒng)電解氧化后的廢水進行生化處理。

　　說明書

　　一種己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)

　　技術領域

　　本實用新型屬于涂料固化劑生產(chǎn)廢水處理領域，尤其是涉及一種己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)。

　　背景技術

　　己二酸二酰肼(ADH)，白色結(jié)晶固體，具有對稱的分子結(jié)構，是雙功能團化合物。ADH是一種良好的交聯(lián)劑，可與羰基交聯(lián)，較為典型的有與透明質(zhì)酸交聯(lián)應用于醫(yī)藥學，與雙丙酮丙烯酰胺交聯(lián)應用于水性樹脂等。隨著環(huán)境法規(guī)對涂料中揮發(fā)性有機物質(zhì)的限制越來越嚴格，近年來，國內(nèi)外學者對水性涂料進行了大量研究，相關產(chǎn)品得到快速發(fā)展，并且在許多應用領域中，已經(jīng)全部或者部分替代傳統(tǒng)意義上的溶劑型涂料 可以預期，隨著人們生活質(zhì)量提高以及行業(yè)技術進步，水性涂料的生產(chǎn)成本會不斷降低，發(fā)展前景非常廣闊。

　　作為酮肼交聯(lián)的單體，雙丙酮丙烯酰胺的合成和應用，國內(nèi)外相關文獻報道較多，ADH的合成研究相對較少。己二酸與水合肼直接反應合成ADH的方法收率較低;兩步法合成ADH，第一步合成己二酸二甲/乙酯，第二步由酯和水合肼反應生成ADH，在第一步酯化反應中，大多采用濃硫酸做催化劑，存在腐蝕性強、環(huán)境危害大、副反應雜等問題。環(huán)境友好型催化劑如固體酸、雜多酸以及金屬化合物等，雖然受到越來越多的關注，但普遍存在成本較高、合成工藝繁瑣等弊端，較適宜于實驗室規(guī)模的研究開發(fā)，在實際生產(chǎn)應用中還有許多問題需要解決。第二步酰肼化反應，采用原料經(jīng)加熱回流一段時間后冷卻結(jié)晶，濾出固體經(jīng)洗滌干燥得到ADH產(chǎn)品的方法。無論采用一步法還是二步法合成ADH，都會產(chǎn)生大量高鹽含量高有機物的難處理廢水，不僅無法進行生化處理以達標排放也無法采用常規(guī)的膜處理工藝對其濃縮減量。本實用新型提供一條既能保證穩(wěn)定運行又能節(jié)約處理成本的先進工藝，具有很高的科研和應用推廣價值。

　　碟管式反滲透膜是實現(xiàn)淡水和雜質(zhì)分離的核心元件，由高分子材料制成，而芳香族聚酰胺具有優(yōu)異的化學性能被選為碟片式膜片的材質(zhì)。廢水在進水泵增壓獲得初步壓力并經(jīng)過保安過濾器過濾后即進入高壓泵提供壓力，而循環(huán)泵提供較大流量以滿足碟管式反滲透膜面的流速要求，液體在碟片式流道正/反“S”向流通，液體中的小分子顆粒物、溶解態(tài)的離子等被截留在濃水側(cè)，透過的淡水被收集起來成為清潔的過濾液。碟管式反滲透膜組件構造與傳統(tǒng)的卷式膜著截然不同，該組件構造與傳統(tǒng)的卷式膜著截然不同，原液流道：碟管式膜組件具有專利的流道設計形式，采用開放式流道。料液通過入口進入壓力容器中，從導流盤與外殼之間的通道流到組件的另一端，在另一端法蘭處，料液通過8個通道進入導流盤中，被處理的液體以最短的距離快速流經(jīng)過濾膜，然后180º逆轉(zhuǎn)到另一膜面，再從導流盤中心的槽口流入到下一個導流盤，從而在膜表面形成由導流盤圓周到圓中心，再到圓周，再到圓中心的雙”S”形路線，濃縮液最后從進料端法蘭處流出。碟管式反滲透組件兩導流盤之間的距離為3mm，導流盤表面有一定方式排列的凸點。這種特殊的水力學設計使處理液在壓力作用下流經(jīng)濾膜表面遇凸點碰撞時形成湍流，增加透過速率和自清洗功能，從而有效地避免了膜堵塞和濃度極化現(xiàn)象，成功地延長了膜片的使用壽命;清洗時也容易將膜片上的積垢洗凈，保證碟管式膜組適用于惡劣的進水條件。

　　電解氧化法主要用于有毒生物降解有機廢水的處理，基本原理是使污染物在電極上發(fā)生直接電化學反應或間接電化學反應而得到轉(zhuǎn)化，從而達到削減和去除污染物的目的。該方法既可以單獨使用，又可以與其他處理方法結(jié)合使用，如作為前處理方法，可以提高廢水的生物降解性，一般電解氧化工藝只能針對特定的廢水，處理規(guī)模小，且處理效率不高，其耗電量大，不利于運營成本控制。根據(jù)不同的氧化作用機理可分為直接電解和間接電解。直接電解指污染物在電解上直接被氧化或還原而從廢水中去除。直接電解又可分為陽極過程和陰極過程。直接電解過程伴隨著氧氣的析出，氧的生產(chǎn)使氧化降解有機物的電流效率降低，能耗升高，因此陽極材料對電解的影響很大。間接電解，指利用電化學產(chǎn)生的氧化還原物質(zhì)作為反應劑或催化劑，使污染物化成毒性小的物質(zhì)。

　　生物活性炭是以活性炭為載體，在處理廢水過程中炭表面上生成生物膜，產(chǎn)生活性炭吸附和微生物氧化分解有機物的協(xié)同作用的廢水生物處理過程。此法提高了對廢水中有機物的去除率，增加了對毒物和負荷變化的穩(wěn)定性，改善了污泥脫水及消化的性能，延長了活性炭的使用壽命，是一種以生物處理為主，同時具有物化處理特點的一項生物處理新技術。一般常用的有粉末炭活性污泥法、固定床催化氧化、流化床吸附、膨脹床吸附氧化等不同工藝流程。實驗結(jié)果表明，這種方法可用于不同的工業(yè)廢水(化工、印染、合成纖維等)和生活污水處理，效果良好。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本實用新型的目的在于，針對現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)。

　　為此，本實用新型采用如下技術方案：

　　一種己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，所述己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)用于處理己二酸二酰肼各生產(chǎn)工藝段中產(chǎn)生的廢水，所述己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)包括：

　　- 廢水收集池，所述廢水收集池用于貯存己二酸二酰肼各生產(chǎn)工藝段中產(chǎn)生的廢水，且進行均質(zhì)化處理;

　　- 預處理系統(tǒng)，所述預處理系統(tǒng)用于對廢水收集池中排出的廢水進行預處理，且達到進入濃縮系統(tǒng)的水質(zhì)要求;

　　- 濃縮系統(tǒng)，所述濃縮系統(tǒng)用于對經(jīng)預處理系統(tǒng)預處理后的廢水進行濃縮減量化處理;

　　- 電解氧化系統(tǒng)，所述電解氧化系統(tǒng)用于對濃縮系統(tǒng)的濃縮液進行電解氧化;以及

　　- 生化系統(tǒng)，所述生化系統(tǒng)用于對濃縮系統(tǒng)所產(chǎn)生的透過液和電解氧化系統(tǒng)電解氧化后的廢水進行生化處理。

　　優(yōu)選地，所述預處理系統(tǒng)包括火山石過濾器，所述火山石過濾器用于對廢水進行預過濾處理。

　　優(yōu)選地，所述火山石過濾器設置正常運行管路和反沖洗管路;所述反沖洗管路用于當火山石過濾器的進出水壓力差達到1.5 bar以上時，對火山石過濾器進行反沖洗。

　　優(yōu)選地，所述火山石的粒徑為2-5 mm。

　　優(yōu)選地，所述濃縮系統(tǒng)包括反滲透系統(tǒng)。

　　優(yōu)選地，所述反滲透系統(tǒng)為碟管式反滲透系統(tǒng)。

　　優(yōu)選地，所述生化系統(tǒng)包括生物活性炭濾池，所述生物活性炭濾池用于對濃縮系統(tǒng)所產(chǎn)生的透過液和電解氧化系統(tǒng)電解氧化后的廢水進行生化處理。

　　本實用新型所提供的己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：

　　(1) 本實用新型所提供的己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)可以大幅度去除己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水中CODCr，去除率可達95%，NH3-N去除率達到96.6%;

　　(2) 本實用新型所提供的己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)能夠解決傳統(tǒng)生化工藝中生物致死因素——高含鹽量對生化系統(tǒng)的影響，從而提高整個己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性;

　　(3) 本實用新型所提供的己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)通過設置濃縮系統(tǒng)能夠減少進入電解氧化系統(tǒng)的廢液量，減少電解氧化系統(tǒng)的投資成本和運行費用;

　　(4) 本實用新型所提供的己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)通過設置生化系統(tǒng)對廢水進行深度處理，保證己二酸二酰肼生產(chǎn)廢水能夠達標排放。