申請日2015.07.31

　　公開(公告)日2015.11.18

　　IPC分類號C02F9/06

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種涂料廢水處理工藝，它包括如下工藝過程：原水進(jìn)入調(diào)節(jié)池;調(diào)節(jié)池中水通過提升泵進(jìn)入前置過濾器過濾后進(jìn)入脫氣碳化聯(lián)動系統(tǒng)，脫氣碳化聯(lián)動系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有碳化膜組件;碳化膜組件出水經(jīng)過加藥池a加藥后通過泵a進(jìn)入微電解系統(tǒng)對高濃度有機(jī)廢水進(jìn)行處理;微電解系統(tǒng)出水經(jīng)加藥池b加藥后，水通過泵b進(jìn)入蛇形管進(jìn)行芬頓反應(yīng)，藥池b加藥來調(diào)節(jié)pH值和過氧化氫含量;芬頓反應(yīng)后出水經(jīng)加藥池c加藥后進(jìn)入混凝沉淀池沉淀;混凝沉淀池上部的清液通過泵c進(jìn)入光催化系統(tǒng)，可去除清液中的有機(jī)物;光催化出水有中間水箱收集，再通過泵d進(jìn)入強(qiáng)化過濾器排出。本發(fā)明降低了涂料廢水的COD值，工藝流程簡單，使用壽命長。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種涂料廢水處理工藝，其特征在于：它包括如下工藝過程：

　　(1)原水進(jìn)入調(diào)節(jié)池;

　　(2)調(diào)節(jié)池中水通過提升泵進(jìn)入前置過濾器過濾后進(jìn)入脫氣碳 化聯(lián)動系統(tǒng):脫氣碳化聯(lián)動系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有碳化膜組件，廢水經(jīng)過碳化膜 組件中的雙向拉伸PTFE微孔疏水膜，同時在曝氣系統(tǒng)作用下，產(chǎn)生 高密度曝氣使廢水中的可溶、混溶的揮發(fā)性有機(jī)物失去汽液平衡，同 時利用空氣中的二氧化碳使廢水得到碳化，使可溶、混溶性的揮發(fā)性 有機(jī)物溶解度降低而揮發(fā)，在真空抽吸下?lián)]發(fā)性有機(jī)物通過強(qiáng)氧化后 進(jìn)入活性炭尾氣處理系統(tǒng);

　　(3)微電解系統(tǒng):碳化膜組件出水經(jīng)過加藥池a加藥后通過泵a 進(jìn)入微電解系統(tǒng)對高濃度有機(jī)廢水進(jìn)行處理，加藥池a中加藥為稀硫 酸，加藥量根據(jù)pH值自動調(diào)節(jié)，使pH為2～3;

　　(4)芬頓反應(yīng):微電解系統(tǒng)出水經(jīng)加藥池b加藥后，水通過泵b 進(jìn)入蛇形管進(jìn)行芬頓反應(yīng)，藥池b加藥來調(diào)節(jié)pH值和過氧化氫含量;

　　(5)混凝沉淀:芬頓反應(yīng)后出水經(jīng)加藥池c加藥后進(jìn)入混凝沉淀 池沉淀;

　　(6)光催化:混凝沉淀池上部的清液通過泵c進(jìn)入光催化系統(tǒng)，光 催化系統(tǒng)去除清液中的有機(jī)物;

　　(7)強(qiáng)化過濾:光催化系統(tǒng)出水由中間水箱收集，再通過泵d進(jìn)入 強(qiáng)化過濾器排出。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種涂料廢水處理工藝，其特征在于： 所述原水通過泵進(jìn)入調(diào)節(jié)池，其進(jìn)水速率為3.5t/h,調(diào)節(jié)池的體積為 20～30m3，調(diào)節(jié)池內(nèi)達(dá)到一定水量后系統(tǒng)開始正常運(yùn)行。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種涂料廢水處理工藝，其特征在于： 所述碳化膜組件是由30支中空纖維管膜串聯(lián)組成，中空纖維管膜上設(shè) 有進(jìn)氣口、出氣口、進(jìn)水口和出水口，管膜采用疏水化處理，保證長 時間的過氣不過水;30支中空纖維管膜采用了中心布水器使管膜在碳 化膜組件內(nèi)部填充均勻，氣、水兩相接觸面大，脫氣效率高。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種涂料廢水處理工藝，其特征在于： 所述微電解系統(tǒng)中采用的微電解材料為3.8V鐵炭填料，同時微電解 系統(tǒng)在所述的曝氣系統(tǒng)作用下，3.8V鐵炭填料可高效去除廢水中高 濃度有機(jī)物同時還可避免運(yùn)行過程中的填料鈍化或板結(jié)現(xiàn)象。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種涂料廢水處理工藝，其特征在于： 所述光催化系統(tǒng)以高光敏二氧化鈦膜為半導(dǎo)體二氧化鈦催化劑，在特 定波長的紫外光波的照射下，系統(tǒng)中引入絡(luò)合物后增強(qiáng)了爭奪紫外線 的能力，即使有機(jī)物很多也可在較寬的波長范圍內(nèi)吸收光線發(fā)生光 解，光解產(chǎn)生的Fe2+可快速與H、O反應(yīng)生成-OH，提高了H、O利用 率。提高對紫外線和可見光的利用率，進(jìn)而提高了對高濃度廢水其膜 表面會產(chǎn)生電子空穴，膜表面吸附的有機(jī)物被具有強(qiáng)氧化性的H+活 化，與H202聯(lián)動氧化而降解，從而達(dá)到去除有機(jī)物的目的。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種涂料廢水處理工藝，其特征在于： 所述強(qiáng)化過濾器采用PTFE雙向拉伸親水膜為濾芯的過濾器，能有效 的去除色度、極微量的有機(jī)物和少量、微量的金屬離子，PTFE雙向 拉伸親水膜的表面活性劑分子的膠團(tuán)作用以及膠團(tuán)的增溶作用可使 水中微量污染物聚集在表面活性劑膠團(tuán)表面并經(jīng)過濾膜實(shí)現(xiàn)分離，可 使廢水COD降低至更低，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　說明書

　　一種涂料廢水處理工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域：

　　本發(fā)明涉及廢水處理工藝領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種涂料廢水 處理工藝。

　　背景技術(shù)：

　　在生產(chǎn)企業(yè)排放的涂料廢水主要成分有甲苯、二甲苯、雙環(huán)戊二 烯、苯酐、順酐、丁烯二酸(順、反)、甲縮醛、乙縮醛、乙醇、二 甲醚、丁酯、次磷酸等，這些。常含有酚類、苯類及重金屬(表面處 理)等有毒有害物質(zhì)，涂料廢水蒸發(fā)產(chǎn)水的COD=4000-5000mg/L。 pH=4-12.5不等。酚是一種化學(xué)助致癌劑，如果將高濃度的含酚 廢水排放到水域里會使水生物受到損害。目前涂料工業(yè)使用的顏料中 還含有鉛和鉻。鉛是目前最廣泛的污染元素，其對造血系統(tǒng)的危害作 用主要涉及大腦、小腦以及脊髓和周圍神經(jīng)。鉻化物毒性很大，主要 通過飲用水和食物進(jìn)入人體。因此涂料廢水對水域的危害非常嚴(yán)重。 廢水中的有機(jī)物種類多，成分復(fù)雜，COD含量高，并具有一定的毒性， 此類廢水的特點(diǎn)是：(1)單位產(chǎn)品的廢水產(chǎn)生量少，但污染物組成十 分復(fù)雜;(2)含多種有毒性的、難于生化降解的高分子有機(jī)化合物， 且濃度很高;(3)廢水中固體物含量也很高。油漆廢水的處理方法有 物化法和生化法，物化分離法主要有氣浮、混凝沉淀、吸附、微濾、 超濾、反滲透膜分離等，生化處理法主要有好氧生物處理、厭氧生物 處理等，這些工藝相組合形成許多油漆涂料廢水處理系統(tǒng)。但存在工 藝流程冗長，設(shè)備不能充分發(fā)揮作用，處理成本高，達(dá)標(biāo)排放穩(wěn)定性 差，處理效果有待提高。

　　發(fā)明內(nèi)容：

　　本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種涂料廢水處 理工藝，本工藝降低了涂料廢水的COD值，工藝流程簡單，使用壽命 長，投資費(fèi)用少，操作維護(hù)方便，運(yùn)行成本低，處理效果穩(wěn)定。

　　本發(fā)明的技術(shù)解決措施如下：

　　一種涂料廢水處理工藝，它包括如下工藝過程：

　　(1)原水進(jìn)入調(diào)節(jié)池。

　　(2)調(diào)節(jié)池中水通過提升泵進(jìn)入前置過濾器過濾后進(jìn)入脫氣碳 化聯(lián)動系統(tǒng):脫氣碳化聯(lián)動系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有碳化膜組件，廢水經(jīng)過碳化膜 組件中的雙向拉伸PTFE微孔疏水膜，同時在曝氣系統(tǒng)作用下，產(chǎn)生 高密度曝氣使廢水中的可溶、混溶的揮發(fā)性有機(jī)物失去汽液平衡，同 時利用空氣中的二氧化碳使廢水得到碳化，使可溶、混溶性的揮發(fā)性 有機(jī)物溶解度降低而揮發(fā)，在真空抽吸下?lián)]發(fā)性有機(jī)物通過強(qiáng)氧化后 進(jìn)入活性炭尾氣處理系統(tǒng)。

　　(3)微電解系統(tǒng):碳化膜組件出水經(jīng)過加藥池a加藥后通過泵a 進(jìn)入微電解系統(tǒng)對高濃度有機(jī)廢水進(jìn)行處理，加藥池a中加藥為稀硫 酸，加藥量根據(jù)pH值自動調(diào)節(jié)，使pH為2～3。

　　(4)芬頓反應(yīng):微電解系統(tǒng)出水經(jīng)加藥池b加藥后，水通過泵b 進(jìn)入蛇形管進(jìn)行芬頓反應(yīng)，藥池b加藥來調(diào)節(jié)pH值和過氧化氫含量。

　　(5)混凝沉淀:芬頓反應(yīng)后出水經(jīng)加藥池c加藥后進(jìn)入混凝沉淀 池沉淀。

　　(6)光催化:混凝沉淀池上部的清液通過泵c進(jìn)入光催化系統(tǒng)，光 催化系統(tǒng)去除清液中的有機(jī)物。

　　(7)強(qiáng)化過濾:光催化出水由中間水箱收集，再通過泵d進(jìn)入強(qiáng)化 過濾器排出。

　　作為優(yōu)選，所述原水通過泵進(jìn)入調(diào)節(jié)池，其進(jìn)水速率為3.5t/h, 調(diào)節(jié)池的體積為20～30m3，調(diào)節(jié)池內(nèi)達(dá)到一定水量后系統(tǒng)開始正常運(yùn) 行。

　　作為優(yōu)選，所述碳化膜組件是由30支中空纖維管膜串聯(lián)組成，中 空纖維管膜上設(shè)有進(jìn)氣口、出氣口、進(jìn)水口和出水口，管膜采用疏水 化處理，保證長時間的過氣不過水;30支中空纖維管膜采用了中心布 水器使管膜在碳化膜組件內(nèi)部填充均勻，氣、水兩相接觸面大，脫氣 效率高。

　　作為優(yōu)選，所述微電解系統(tǒng)中采用的微電解材料為3.8V鐵炭填 料，同時微電解系統(tǒng)在所述的曝氣系統(tǒng)作用下，3.8V鐵炭填料可高 效去除廢水中高濃度有機(jī)物同時還可避免運(yùn)行過程中的填料鈍化或 板結(jié)現(xiàn)象。

　　作為優(yōu)選，所述光催化系統(tǒng)以高光敏二氧化鈦膜為半導(dǎo)體二氧化 鈦催化劑，在特定波長的紫外光波的照射下，系統(tǒng)中引入絡(luò)合物后增 強(qiáng)了爭奪紫外線的能力，即使有機(jī)物很多也可在較寬的波長范圍內(nèi)吸 收光線發(fā)生光解，光解產(chǎn)生的Fe2+可快速與H、O反應(yīng)生成-OH，提高 了H、O利用率。提高對紫外線和可見光的利用率，進(jìn)而提高了對高 濃度廢水其膜表面會產(chǎn)生電子空穴，膜表面吸附的有機(jī)物被具有強(qiáng)氧 化性的H+活化，與H202聯(lián)動氧化而降解，從而達(dá)到去除有機(jī)物的目的。

　　作為優(yōu)選，所述強(qiáng)化過濾器采用PTFE雙向拉伸親水膜為濾芯的 過濾器，能有效的去除色度、極微量的有機(jī)物和少量、微量的金屬離 子，PTFE雙向拉伸親水膜的表面活性劑分子的膠團(tuán)作用以及膠團(tuán)的 增溶作用可使水中微量污染物聚集在表面活性劑膠團(tuán)表面并經(jīng)過濾 膜實(shí)現(xiàn)分離，可使廢水COD降低至更低，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　本發(fā)明的有益效果在于：

　　本發(fā)明降低了涂料廢水的COD值，COD值降至700mg/L以下，本 發(fā)明的碳化膜組件是由30支中空纖維管膜串聯(lián)組成，中空纖維管膜具 有膜接觸面積大、膜絲強(qiáng)韌等特點(diǎn)。跟國內(nèi)其它同類產(chǎn)品比較，具有 以下幾大優(yōu)勢：1、中空纖維管膜采用雙向拉伸技術(shù)，可以精確控制 膜管的開孔率，適合不同工藝用途;2、中空纖維管膜經(jīng)過疏水化處 理，保證長時間的“過氣不過水”;疏水化處理之后的管膜，采用了 中心布水器使管膜在組件內(nèi)部填充更均勻，氣、水兩相接觸面更大， 從而脫氣效率更高。

　　本發(fā)明的微電解系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)反應(yīng)速率快，一般工業(yè) 廢水只需要半小時至數(shù)小時;(2)作用有機(jī)污染物質(zhì)范圍廣，如：含 有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結(jié)構(gòu)的難除降解有機(jī)物質(zhì)等都有很好 的降解效果;(3)工藝流程簡單、使用壽命長、投資費(fèi)用少、操作維 護(hù)方便、運(yùn)行成本低、處理效果穩(wěn)定。處理過程中只消耗少量的微電 解反應(yīng)劑。微電解劑只需定期添加無需更換，添加也無需進(jìn)行活化直 接投入即可。(4)廢水經(jīng)微電解處理后會在水中形成原生態(tài)的亞鐵或 鐵離子，具有比普通混凝劑更好的混凝作用，無需再加鐵鹽等混凝劑， COD去除率高，并且不會對水造成二次污染;(5)具有良好的混凝效 果，色度、COD去除率高，同量可在很大程度上提高廢水的可生化性。

　　本發(fā)明在廢水COD已降至達(dá)標(biāo)后，進(jìn)入強(qiáng)化過濾系統(tǒng)。此系統(tǒng)中 強(qiáng)化過濾器采用PTFE雙向拉伸親水膜為濾芯的過濾器，能有效的去 除色度，等極微量的有機(jī)物。傳統(tǒng)的超濾膜不能去除微量有機(jī)污染物 和少量、微量的金屬離子，而表面活性劑分子的膠團(tuán)作用以及膠團(tuán)的 增溶作用等性質(zhì)可使水中微量污染物聚集在表面活性劑膠團(tuán)表面并 經(jīng)過濾膜實(shí)現(xiàn)分離。可使廢水COD降低至更低，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。