申请日2016.05.18
公开(公告)日2016.12.07
IPC分类号C02F9/14; C02F103/36
摘要
本实用新型公开了一种己二酸二酰肼生产废水的处理系统，所述己二酸二酰肼生产废水的处理系统包括：废水收集池，用于贮存己二酸二酰肼各生产工艺段中产生的废水，且进行均质化处理;预处理系统，用于对废水收集池中排出的废水进行预处理，且达到进入浓缩系统的要求;浓缩系统，用于对经预处理系统预处理后的废水进行浓缩减量化处理;电解氧化系统，用于对浓缩系统的浓缩液进行电解氧化;以及生化系统，用于对浓缩系统所产生的透过液和电解氧化系统电解氧化后的废水进行生化处理。本实用新型所提供的己二酸二酰肼生产废水的处理系统可以大幅度去除己二酸二酰肼生产废水中CODCr，去除率可达95%，NH3‑N去除率达到96.6%。
权利要求书
1.一种己二酸二酰肼生产废水的处理系统，所述己二酸二酰肼生产废水的处理系统用于处理己二酸二酰肼各生产工艺段中产生的废水，其特征在于，所述己二酸二酰肼生产废水的处理系统包括：
- 废水收集池，所述废水收集池用于贮存己二酸二酰肼各生产工艺段中产生的废水，且进行均质化处理;
- 预处理系统，所述预处理系统用于对废水收集池中排出的废水进行预处理，且预处理后的废水达到进入浓缩系统的水质要求;
- 浓缩系统，所述浓缩系统用于对经预处理系统预处理后的废水进行浓缩减量化处理;
- 电解氧化系统，所述电解氧化系统用于对浓缩系统的浓缩液进行电解氧化;以及
- 生化系统，所述生化系统用于对浓缩系统所产生的透过液和电解氧化系统电解氧化后的废水进行生化处理。
2.根据权利要求1中所述的一种己二酸二酰肼生产废水的处理系统，其特征在于，所述预处理系统包括火山石过滤器，所述火山石过滤器用于对废水进行预过滤处理。
3.根据权利要求2中所述的一种己二酸二酰肼生产废水的处理系统，其特征在于，所述火山石过滤器设置正常运行管路和反冲洗管路;所述反冲洗管路用于当火山石过滤器的进出水压力差达到1.5 bar以上时，对火山石过滤器进行反冲洗。
4.根据权利要求2中所述的一种己二酸二酰肼生产废水的处理系统，其特征在于，所述火山石的粒径为2-5mm。
5.根据权利要求1中所述的一种己二酸二酰肼生产废水的处理系统，其特征在于，所述浓缩系统包括反渗透系统。
6.根据权利要求5中所述的一种己二酸二酰肼生产废水的处理系统，其特征在于，所述反渗透系统为碟管式反渗透系统。
7.根据权利要求1中所述的一种己二酸二酰肼生产废水的处理系统，其特征在于，所述生化系统包括生物活性炭滤池，所述生物活性炭滤池用于对浓缩系统所产生的透过液和电解氧化系统电解氧化后的废水进行生化处理。
说明书
一种己二酸二酰肼生产废水的处理系统
技术领域
本实用新型属于涂料固化剂生产废水处理领域，尤其是涉及一种己二酸二酰肼生产废水的处理系统。
背景技术
己二酸二酰肼(ADH)，白色结晶固体，具有对称的分子结构，是双功能团化合物。ADH是一种良好的交联剂，可与羰基交联，较为典型的有与透明质酸交联应用于医药学，与双丙酮丙烯酰胺交联应用于水性树脂等。随着环境法规对涂料中挥发性有机物质的限制越来越严格，近年来，国内外学者对水性涂料进行了大量研究，相关产品得到快速发展，并且在许多应用领域中，已经全部或者部分替代传统意义上的溶剂型涂料 可以预期，随着人们生活质量提高以及行业技术进步，水性涂料的生产成本会不断降低，发展前景非常广阔。
作为酮肼交联的单体，双丙酮丙烯酰胺的合成和应用，国内外相关文献报道较多，ADH的合成研究相对较少。己二酸与水合肼直接反应合成ADH的方法收率较低;两步法合成ADH，第一步合成己二酸二甲/乙酯，第二步由酯和水合肼反应生成ADH，在第一步酯化反应中，大多采用浓硫酸做催化剂，存在腐蚀性强、环境危害大、副反应杂等问题。环境友好型催化剂如固体酸、杂多酸以及金属化合物等，虽然受到越来越多的关注，但普遍存在成本较高、合成工艺繁琐等弊端，较适宜于实验室规模的研究开发，在实际生产应用中还有许多问题需要解决。第二步酰肼化反应，采用原料经加热回流一段时间后冷却结晶，滤出固体经洗涤干燥得到ADH产品的方法。无论采用一步法还是二步法合成ADH，都会产生大量高盐含量高有机物的难处理废水，不仅无法进行生化处理以达标排放也无法采用常规的膜处理工艺对其浓缩减量。本实用新型提供一条既能保证稳定运行又能节约处理成本的先进工艺，具有很高的科研和应用推广价值。
碟管式反渗透膜是实现淡水和杂质分离的核心元件，由高分子材料制成，而芳香族聚酰胺具有优异的化学性能被选为碟片式膜片的材质。废水在进水泵增压获得初步压力并经过保安过滤器过滤后即进入高压泵提供压力，而循环泵提供较大流量以满足碟管式反渗透膜面的流速要求，液体在碟片式流道正/反“S”向流通，液体中的小分子颗粒物、溶解态的离子等被截留在浓水侧，透过的淡水被收集起来成为清洁的过滤液。碟管式反渗透膜组件构造与传统的卷式膜着截然不同，该组件构造与传统的卷式膜着截然不同，原液流道：碟管式膜组件具有专利的流道设计形式，采用开放式流道。料液通过入口进入压力容器中，从导流盘与外壳之间的通道流到组件的另一端，在另一端法兰处，料液通过8个通道进入导流盘中，被处理的液体以最短的距离快速流经过滤膜，然后180º逆转到另一膜面，再从导流盘中心的槽口流入到下一个导流盘，从而在膜表面形成由导流盘圆周到圆中心，再到圆周，再到圆中心的双”S”形路线，浓缩液最后从进料端法兰处流出。碟管式反渗透组件两导流盘之间的距离为3mm，导流盘表面有一定方式排列的凸点。这种特殊的水力学设计使处理液在压力作用下流经滤膜表面遇凸点碰撞时形成湍流，增加透过速率和自清洗功能，从而有效地避免了膜堵塞和浓度极化现象，成功地延长了膜片的使用寿命;清洗时也容易将膜片上的积垢洗净，保证碟管式膜组适用于恶劣的进水条件。
电解氧化法主要用于有毒生物降解有机废水的处理，基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学反应而得到转化，从而达到削减和去除污染物的目的。该方法既可以单独使用，又可以与其他处理方法结合使用，如作为前处理方法，可以提高废水的生物降解性，一般电解氧化工艺只能针对特定的废水，处理规模小，且处理效率不高，其耗电量大，不利于运营成本控制。根据不同的氧化作用机理可分为直接电解和间接电解。直接电解指污染物在电解上直接被氧化或还原而从废水中去除。直接电解又可分为阳极过程和阴极过程。直接电解过程伴随着氧气的析出，氧的生产使氧化降解有机物的电流效率降低，能耗升高，因此阳极材料对电解的影响很大。间接电解，指利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂，使污染物化成毒性小的物质。
生物活性炭是以活性炭为载体，在处理废水过程中炭表面上生成生物膜，产生活性炭吸附和微生物氧化分解有机物的协同作用的废水生物处理过程。此法提高了对废水中有机物的去除率，增加了对毒物和负荷变化的稳定性，改善了污泥脱水及消化的性能，延长了活性炭的使用寿命，是一种以生物处理为主，同时具有物化处理特点的一项生物处理新技术。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、膨胀床吸附氧化等不同工艺流程。实验结果表明，这种方法可用于不同的工业废水(化工、印染、合成纤维等)和生活污水处理，效果良好。
发明内容
本实用新型的目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种己二酸二酰肼生产废水的处理系统。
为此，本实用新型采用如下技术方案：
一种己二酸二酰肼生产废水的处理系统，所述己二酸二酰肼生产废水的处理系统用于处理己二酸二酰肼各生产工艺段中产生的废水，所述己二酸二酰肼生产废水的处理系统包括：
- 废水收集池，所述废水收集池用于贮存己二酸二酰肼各生产工艺段中产生的废水，且进行均质化处理;
- 预处理系统，所述预处理系统用于对废水收集池中排出的废水进行预处理，且达到进入浓缩系统的水质要求;
- 浓缩系统，所述浓缩系统用于对经预处理系统预处理后的废水进行浓缩减量化处理;
- 电解氧化系统，所述电解氧化系统用于对浓缩系统的浓缩液进行电解氧化;以及
- 生化系统，所述生化系统用于对浓缩系统所产生的透过液和电解氧化系统电解氧化后的废水进行生化处理。
优选地，所述预处理系统包括火山石过滤器，所述火山石过滤器用于对废水进行预过滤处理。
优选地，所述火山石过滤器设置正常运行管路和反冲洗管路;所述反冲洗管路用于当火山石过滤器的进出水压力差达到1.5 bar以上时，对火山石过滤器进行反冲洗。
优选地，所述火山石的粒径为2-5 mm。
优选地，所述浓缩系统包括反渗透系统。
优选地，所述反渗透系统为碟管式反渗透系统。
优选地，所述生化系统包括生物活性炭滤池，所述生物活性炭滤池用于对浓缩系统所产生的透过液和电解氧化系统电解氧化后的废水进行生化处理。
本实用新型所提供的己二酸二酰肼生产废水的处理系统具有以下优点：
(1) 本实用新型所提供的己二酸二酰肼生产废水的处理系统可以大幅度去除己二酸二酰肼生产废水中CODCr，去除率可达95%，NH3-N去除率达到96.6%;
(2) 本实用新型所提供的己二酸二酰肼生产废水的处理系统能够解决传统生化工艺中生物致死因素——高含盐量对生化系统的影响，从而提高整个己二酸二酰肼生产废水的处理系统的稳定性;
(3) 本实用新型所提供的己二酸二酰肼生产废水的处理系统通过设置浓缩系统能够减少进入电解氧化系统的废液量，减少电解氧化系统的投资成本和运行费用;
(4) 本实用新型所提供的己二酸二酰肼生产废水的处理系统通过设置生化系统对废水进行深度处理，保证己二酸二酰肼生产废水能够达标排放。