公布日：2023.11.10
申請(qǐng)日：2023.08.03
分類(lèi)號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F101/34(2006.01)N;C02F103/38(2006.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/467(2023.01)N;C02F1/32(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;
C02F1/52(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法及設(shè)備，所述方法包括以下步驟，a、廢水收集：收集廢水，曝氣條件下調(diào)節(jié)pH；b、電催化氧化：將廢水于電解池中電解；c、UV/Fenton處理：將廢水排放至UV/Fenton反應(yīng)容器中，開(kāi)啟UV燈，加入硫酸亞鐵，調(diào)節(jié)pH，加入雙氧水，停留；d、絮凝沉淀：將廢水排放至加藥池，曝氣條件下，加入PAC，加入PAM后停止曝氣，調(diào)節(jié)pH，將廢水排放至沉淀池，停留，上清液排入清水池，下部污泥排入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾。所述設(shè)備包括廢水收集系統(tǒng)、電催化氧化系統(tǒng)、UV/Fenton處理系統(tǒng)和絮凝沉淀系統(tǒng)。本發(fā)明快速、高效、低成本又不在DMMn生產(chǎn)廢水中引入其它雜質(zhì)。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法，其特征在于：包括以下步驟，a、廢水收集：將廢水收集于收集池中，于曝氣條件下以NaOH將廢水pH調(diào)節(jié)至9-14；b、電催化氧化：將廢水于電解池中電解，至氧化還原電位值為100-500mV時(shí)，關(guān)閉電源，測(cè)定COD值；c、UV/Fenton處理：將廢水排放至UV/Fenton反應(yīng)容器中，開(kāi)啟UV燈，根據(jù)COD值和廢水體積計(jì)算硫酸亞鐵和雙氧水的用量，加入硫酸亞鐵，以H2SO4將pH調(diào)節(jié)至1-7，加入雙氧水，廢水于UV/Fenton反應(yīng)容器中停留0.5-10h；d、絮凝沉淀：將廢水排放至加藥池，于曝氣條件下，加入PAC，加入PAM后停止曝氣，以NaOH將廢水pH調(diào)節(jié)至5-12，將廢水排放至沉淀池，廢水于沉淀池中停留1-10h，上清液排入清水池，下部污泥排入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法，其特征在于：所述步驟b為，電催化氧化：將廢水于電解池中電解，至氧化還原電位值為低于200mV時(shí)，關(guān)閉電源，測(cè)定COD值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法，其特征在于：步驟c中，所述硫酸亞鐵為FeSO4·7H2O，所述FeSO4·7H2O用量的計(jì)算公式為：m＝p×COD，式中，m的單位為kg/t，COD值的單位為g/L，p的取值范圍為0.09-3.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法，其特征在于：步驟c中，所述p的取值范圍為0.09-1.7。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法，其特征在于：步驟c中，所述雙氧水為質(zhì)量百分比為27％的雙氧水，所述27％的雙氧水的用量的計(jì)算公式為：V＝x×COD，式中，V的單位為L/t，COD值的單位為g/L，x的取值范圍為3-20。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法，其特征在于：步驟c中，所述x的取值范圍為5-10。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法，其特征在于：步驟c中，所述廢水于UV/Fenton反應(yīng)容器中停留0.5-2h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法，其特征在于：步驟d中，所述壓濾機(jī)壓濾出的清水排放至所述清水池。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法，其特征在于：所述廢水為以煤為原料生產(chǎn)DMMn過(guò)程中水回用的膜濃水。
10.一種用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解設(shè)備，其特征在于：包括廢水收集系統(tǒng)、電催化氧化系統(tǒng)、UV/Fenton處理系統(tǒng)和絮凝沉淀系統(tǒng)；所述廢水收集系統(tǒng)包括收集池、pH值調(diào)節(jié)池，所述pH值調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有曝氣裝置；所述電催化氧化系統(tǒng)包括直流電源、電解池、氧化還原電位控制器和中間池；所述UV/Fenton處理系統(tǒng)包括UV燈和UV/Fenton反應(yīng)容器；所述絮凝系統(tǒng)包括加藥池、沉淀池、清水池和污泥壓濾機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提供了一種用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法及設(shè)備。本發(fā)明快速、高效、低成本又不在DMMn生產(chǎn)廢水中引入其它雜質(zhì)。
本發(fā)明的技術(shù)方案：一種用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法，包括以下步驟，
a、廢水收集：將廢水收集于收集池中，于曝氣條件下以NaOH將廢水pH調(diào)節(jié)至9-14；
b、電催化氧化：將廢水于電解池中電解，至氧化還原電位值為100-500mV時(shí)，關(guān)閉電源，測(cè)定COD值；
c、UV/Fenton處理：將廢水排放至UV/Fenton反應(yīng)容器中，開(kāi)啟UV燈，根據(jù)COD值和廢水體積計(jì)算硫酸亞鐵和雙氧水的用量，加入硫酸亞鐵，以H2SO4將pH調(diào)節(jié)至1-7，加入雙氧水，廢水于UV/Fenton反應(yīng)容器中停留0.5-10h；
d、絮凝沉淀：將廢水排放至加藥池，于曝氣條件下，加入PAC(聚合氯化鋁，PolyAluminumChloride)，加入PAM(聚丙烯酰胺，Polyacrylamide)后停止曝氣，以NaOH將廢水pH調(diào)節(jié)至5-12，將廢水排放至沉淀池，廢水于沉淀池中停留1-10h，上清液排入清水池，下部污泥排入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾。
前述的用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法中，所述步驟b為，電催化氧化：將廢水于電解池中電解，至氧化還原電位值為低于200mV時(shí)，關(guān)閉電源，測(cè)定COD值。
前述的用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法中，步驟c中，所述硫酸亞鐵為FeSO4·7H2O，所述FeSO4·7H2O用量的計(jì)算公式為：m＝p×COD，式中，m的單位為kg/t，COD值的單位為g/L，p的取值范圍為0.09-3.5。
前述的用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法中，步驟c中，所述p的取值范圍為0.09-1.7。
在前述的用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法中，步驟c中，所述雙氧水為質(zhì)量百分比為27％的雙氧水，所述27％的雙氧水的用量的計(jì)算公式為：V＝x×COD，式中，V的單位為L/t，COD值的單位為g/L，x的取值范圍為3-20。
前述的用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法中，步驟c中，所述x的取值范圍為5-10。
在前述的用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法中，步驟c中，所述廢水于UV/Fenton反應(yīng)容器中停留0.5-2h。
前述的用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法中，步驟d中，所述壓濾機(jī)壓濾后的干污泥另行處理，所述壓濾機(jī)壓濾出的清水排放至所述清水池。
前述的用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法中，所述廢水為以煤為原料生產(chǎn)DMMn過(guò)程中水回用的膜濃水。
前述的用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法中，所述PAC和PAM的用量為常規(guī)用量。
前述的用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解方法中，所述清水池中的水，經(jīng)過(guò)分析測(cè)試，清水池中水的各項(xiàng)污染物指標(biāo)已經(jīng)滿(mǎn)足企業(yè)對(duì)于蒸發(fā)器進(jìn)水之前COD值降低幅度的要求。并且廢水經(jīng)處理后色度接近1，基本無(wú)色。
一種用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解設(shè)備，包括廢水收集系統(tǒng)、電催化氧化系統(tǒng)、UV/Fenton處理系統(tǒng)和絮凝沉淀系統(tǒng)；所述廢水收集系統(tǒng)包括收集池、pH值調(diào)節(jié)池，所述pH值調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有曝氣裝置；所述電催化氧化系統(tǒng)包括直流電源、電解池、氧化還原電位控制器和中間池；所述UV/Fenton處理系統(tǒng)包括UV燈和UV/Fenton反應(yīng)容器；所述絮凝系統(tǒng)包括加藥池、沉淀池、清水池和污泥壓濾機(jī)，所述加藥池內(nèi)設(shè)有曝氣裝置。
前述的用于DMMn生產(chǎn)廢水污染物的降解設(shè)備中，廢水電催化氧化后，排放至中間池，后排放至UV/Fenton反應(yīng)容器。
與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的有益效果在于：
(1)電催化氧化過(guò)程中巧妙的利用了廢水中所含有的高濃度的Cl-及SO42-，因而避免了電催化氧化過(guò)程中額外投加催化劑產(chǎn)生的成本。高含量的無(wú)機(jī)鹽提高了廢水的電導(dǎo)率，因而降低了電催化氧化過(guò)程中的電能消耗；
(2)電催化氧化方法的使用，對(duì)廢水中的NH4+也可以起到很好的降解作用，在電催化氧化過(guò)程中NH4+轉(zhuǎn)變成了無(wú)毒無(wú)害的N2。降低廢水中氨氮含量的同時(shí)提高了后續(xù)回收鹽的純度，同時(shí)也降低了蒸發(fā)出的廢水中氨氮的含量；
(3)由于使用了UV/Fenton的方法，一方面對(duì)DMMn生產(chǎn)廢水中有機(jī)污染物具有高效、快速的降解特性，另一方面也降低了廢水中硫酸亞鐵的投加量，進(jìn)而降低了最終產(chǎn)生的污泥量；
(4)使用UV/Fenton法處理以后，廢水在電催化氧化過(guò)程中產(chǎn)生的余氯以及其他有機(jī)氯都會(huì)被氧化或者還原除去，因而有利于后續(xù)蒸發(fā)后廢水的其它處理；
(5)UV/Fenton法的應(yīng)用在廢水中僅僅增加了Na+、Cl-和SO42-，而廢水中原本就有這些離子。這些無(wú)機(jī)離子的引入不會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)后回收硫酸鈉和氯化鈉的損失或者純度降低；
(6)按照企業(yè)回收產(chǎn)品的要求，原水的色度須在20～30之間，蒸發(fā)之前的廢水需進(jìn)行脫色處理。經(jīng)過(guò)處理后的廢水，要求色度不超過(guò)10。否則，最終回收得到的氯化鈉或者硫酸鈉就會(huì)有顏色，進(jìn)而影響回收產(chǎn)品的價(jià)格。經(jīng)過(guò)上述本發(fā)明的方法處理之后，廢水的色度接近1，也就是基本上是無(wú)色的。完全可以滿(mǎn)足廠家對(duì)于最終處理后廢水的色度不高于10的要求。
本發(fā)明采用電催化氧化法與UV/Fenton法相結(jié)合的方法，經(jīng)本發(fā)明處理的廢水，COD值大幅降低，色度可接近1，基本無(wú)色。既滿(mǎn)足了企業(yè)對(duì)于蒸發(fā)器進(jìn)水COD值降低和色度范圍的要求，又具有高效、快速及低成本的特點(diǎn)，且對(duì)后續(xù)蒸發(fā)成品不引入雜質(zhì)。本發(fā)明組合工藝的引入提供了一種DMMn生產(chǎn)廢水中水回用產(chǎn)生的膜濃水蒸發(fā)前的高效、快速及低成本的預(yù)處理方法。本發(fā)明的方法可以在降低DMMn生產(chǎn)廢水污染的同時(shí)又不在DMMn生產(chǎn)廢水中引入其它雜質(zhì)。
（發(fā)明人：衡云華;康佑軍;徐偉姍;王輝;羅錦烽;莫煦建）
