申請日2014.11.10
公開(公告)日2016.08.24
IPC分類號C02F9/06
摘要
本發(fā)明公開了一種甲醚化廢水的凈化處理工藝，包括將所述甲醚化廢水依次進(jìn)行鐵碳反應(yīng)處理、芬頓反應(yīng)處理、絮凝反應(yīng)處理和活性炭吸附處理。本發(fā)明將鐵碳反應(yīng)、芬頓反應(yīng)、絮凝反應(yīng)以及活性炭吸附處理進(jìn)行合理的組合，相互間協(xié)調(diào)合作，達(dá)到了協(xié)同增效的作用，最大化的提高甲醚化廢水的處理效果，降低廢水的COD含量和有機(jī)物濃度，提高出水水質(zhì)。
權(quán)利要求書
1.一種甲醚化廢水的凈化處理工藝，其特征在于，包括將所述甲醚化廢水依次進(jìn)行鐵碳反應(yīng)處理、芬頓反應(yīng)處理、絮凝反應(yīng)處理和活性炭吸附處理;
所述鐵碳反應(yīng)處理的過程為：調(diào)節(jié)甲醚化廢水的pH值在2.5～3之間，向廢水中加入粒徑為15mm～35mm的鐵碳球并進(jìn)行曝氣，反應(yīng)時(shí)間為6～8小時(shí);
所述鐵碳球的不同粒徑的重量配比為：15～20mm:21～25mm:26～30mm:31～35mm=0.3～0.5:0.5～0.8:1:0.4～0.6;所述鐵碳球的組分重量比為：鐵:碳:催化劑=0.6～0.7:0.25～0.35:0.05～0.1;所述催化劑為銅粉、鉛粉和稀土金屬Gd中的一種;
所述芬頓反應(yīng)處理的過程為：向鐵碳反應(yīng)后的廢水中加入質(zhì)量濃度為30%的雙氧水，40～50℃條件下，反應(yīng)1～2小時(shí);所述雙氧水與甲醚化廢水質(zhì)量比為0.5%～1%。
2.如權(quán)利要求1所述的甲醚化廢水的凈化處理工藝，其特征在于，所述絮凝反應(yīng)處理的過程為：向芬頓反應(yīng)后的廢水中加入可溶性堿溶液，調(diào)節(jié)廢水的pH值為9～10。
3.如權(quán)利要求1所述的甲醚化廢水的凈化處理工藝，其特征在于，所述活性炭與甲醚化廢水的質(zhì)量比為0.1%～0.3%。
說明書
一種甲醚化廢水的凈化處理工藝
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)和環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種甲醚化廢水的凈化處理工藝。
背景技術(shù)
甲醚作為一種化工原料和清潔燃料，倍受企業(yè)的關(guān)注，已有越來越多的企業(yè)生產(chǎn)甲醚。然而，在甲醚生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生大量的廢水。由于廢水水質(zhì)會因生產(chǎn)工藝的不同而存在較大差異，所以相應(yīng)的廢水處理工藝也會有所不同。
目前，上述廢水的處理方法主要有：物理法、化學(xué)法和生物法等，具體又包括吸附法、萃取法、氧化法和電解法等。
李爾煬等在2003年2期《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》雜志中發(fā)表了題目為“工程菌處理高純二甲醚生產(chǎn)廢水的研究”的論文，介紹了生物法取得的一些新進(jìn)展以及此種方法對二甲醚廢水的處理效果，但也提及了生物法的一些弊端，如：生物法直接處理通常并不適用，大多數(shù)情況下都要經(jīng)過一定的預(yù)處理。
肖羽堂等在2009年24期《中國給水排水》雜志中發(fā)表了題目為“二甲醚生產(chǎn)廢水的深度處理及回用”的論文，采用水解酸化+接觸氧化+混凝沉淀+富氧生物活性炭+UV消毒的組合工藝處理二甲醚廢水，混凝沉淀出水的水質(zhì)滿足綠化用水要求，富氧生物活性炭處理的出水水質(zhì)滿足洗車及景觀用水要求，實(shí)現(xiàn)了二甲醚生產(chǎn)廢水的零排放。但此種方法存在工藝流程復(fù)雜，操作費(fèi)用高，處理負(fù)荷低等缺點(diǎn)。
薛耿等在2010年1期《污染防治技術(shù)》雜志中發(fā)表了題目為“好氧+物化組合工藝處理甲醇廢水的工程應(yīng)用研究”的論文，介紹了接觸氧化+混凝沉淀+過濾+消毒的組合工藝在處理二甲醚生產(chǎn)廢水中的應(yīng)用，經(jīng)處理后的出水水質(zhì)可以達(dá)到國家循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，可用作循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充用水。
公開號為CN102976561A的發(fā)明專利申請，公開了一種處理含酚苯甲醚生產(chǎn)廢水的工藝，該工藝采用氣浮+萃取+膜生物反應(yīng)器+催化氧化工藝對該類廢水進(jìn)行處理，獲得的出水水質(zhì)滿足國家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但存在運(yùn)行費(fèi)用高，操作復(fù)雜，反應(yīng)條件苛刻等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種甲醚化廢水的凈化處理工藝，該工藝操作簡單、可有效降低甲醚衍生物生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水的COD和有機(jī)物濃度。
一種甲醚化廢水的凈化處理工藝，包括將所述甲醚化廢水依次進(jìn)行鐵碳反應(yīng)處理、芬頓反應(yīng)處理、絮凝反應(yīng)處理和活性炭吸附處理。
本發(fā)明所處理的廢水為甲醚衍生物生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，該廢水中存在大量難生物降解的酚、甲醇和甲醚等污染物，廢水組分復(fù)雜，COD含量高，有機(jī)物濃度高，可生化性差。
所述鐵碳反應(yīng)處理的過程為：調(diào)節(jié)甲醚化廢水的pH值在2.5～3之間，向廢水中加入鐵碳球并進(jìn)行曝氣，反應(yīng)時(shí)間為6～8小時(shí)。
鐵碳球加入廢水后，鐵碳球和廢水之間可以形成無數(shù)個(gè)原電池，發(fā)生鐵碳反應(yīng)，即鐵碳微電解反應(yīng)。在廢水底部添加曝氣裝置，進(jìn)行曝氣，可以使鐵碳球與廢水之間充分反應(yīng)。通常情況下，鐵碳反應(yīng)時(shí)間為6～8小時(shí)，在此期間若廢水的pH值上升，需要回調(diào)酸，以便廢水的pH值維持在2.5～3之間，確保鐵碳反應(yīng)完全。
鐵碳球的粒徑大小和比表面積大小均會影響鐵碳反應(yīng)的效果，進(jìn)而影響絮凝、混凝效果;并且針對廢水中不同的污染物種類和濃度，采用的鐵碳球粒徑也不同。作為優(yōu)選，所述鐵碳球的粒徑為15mm～35mm。更優(yōu)選，所述鐵碳球的不同粒徑的重量配比為：15～20mm∶21～25mm∶26～30mm∶31～35mm=0.3～0.5∶0.5～0.8∶1∶0.4～0.6。
作為優(yōu)選，所述鐵碳球的組分重量比為：鐵∶碳∶催化劑=0.6～0.7∶0.25～0.35∶0.05～0.1。作為優(yōu)選，所述催化劑為銅粉、鉛粉和稀土金屬Gd中的一種。所述芬頓反應(yīng)處理的過程為：向鐵碳反應(yīng)后的廢水中加入質(zhì)量濃度為30%的雙氧水，40～50℃條件下，反應(yīng)1～2小時(shí)。雙氧水可被鐵碳反應(yīng)過程中產(chǎn)生的Fe2+催化分解產(chǎn)生·OH，其為強(qiáng)氧化劑，氧化電位達(dá)到2.8V，可通過電子轉(zhuǎn)移等途徑將廢水中的有機(jī)物氧化分解成小分子;與此同時(shí)，F(xiàn)e2+被氧化成Fe3+，產(chǎn)生混凝沉淀，去除大量有機(jī)物，以達(dá)到水質(zhì)凈化的目的。作為優(yōu)選，所述雙氧水與甲醚化廢水質(zhì)量比為0.5%～1%。
所述絮凝反應(yīng)處理的過程為：向芬頓反應(yīng)后的廢水中加入可溶性堿溶液，調(diào)節(jié)廢水的pH值為9～10�？扇苄詨A溶液可以為氫氧化鈉或氫氧化鉀。廢水中加入可溶性堿溶液后可沉淀廢水中殘留的大量Fe3+和Fe2+，使其形成Fe(OH)3膠體，該膠體在形成沉降物時(shí)，可將廢水中細(xì)微的懸浮物和小顆粒作為晶核或吸附質(zhì)予以捕獲而與其一同沉降下來，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的作用。為達(dá)到絮凝效果，pH調(diào)節(jié)完成后，還可通過先快速攪拌后慢速攪拌的方式，促使小顆粒有效碰撞形成大顆粒物質(zhì)，并沉降下來。
經(jīng)過上述反應(yīng)處理后，向廢水中加入活性炭進(jìn)行吸附，可以吸附小分子有機(jī)物，從而進(jìn)一步凈化水質(zhì)。作為優(yōu)選，所述活性炭與甲醚化廢水的質(zhì)量比為0.1%～0.3%。
本發(fā)明處理工藝中鐵碳反應(yīng)處理、芬頓反應(yīng)處理、絮凝反應(yīng)處理和活性炭吸附處理的處理順序非常重要，不可顛倒�；钚蕴康奈教幚肀仨毞胖迷谡麄�(gè)工藝的最后一步，否者活性炭會因吸附大量絮凝沉淀物而喪失其吸附小分子有機(jī)物的功效，影響最終的出水水質(zhì)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
(1)本發(fā)明將鐵碳反應(yīng)、芬頓反應(yīng)、絮凝反應(yīng)以及活性炭吸附處理進(jìn)行合理的組合，相互間協(xié)調(diào)合作，達(dá)到了協(xié)同增效的作用，最大化的提高甲醚化廢水的處理效果，降低廢水的COD含量和有機(jī)物濃度，提高出水水質(zhì);
(2)本發(fā)明采用的工藝手段操作簡單、環(huán)保節(jié)能、成本低廉。
