申请日2013.03.12
公开(公告)日2013.06.26
IPC分类号C02F103/36; C02F9/14
摘要
本发明公开了一种新型TAIC生产废水处理工艺及处理系统， 处理工艺包括如下步骤：根据废水流量向生产废水中投加活性炭搅拌吸附;搅拌吸附的同时向废水中通入臭氧进行反应，反应后的废水经过砂滤过滤，然后进入微电解罐进行曝气;将经微电解罐进行微电解处理后的废水与其他废水混合均匀后调pH后，进入生化处理装置进行生化处理。本发明的处理工艺：利用活性炭吸附废水中的难降解有机物，并同时通入臭氧，在将吸附在活性炭表面的有机物氧化降解，活性炭表面的有机物被降解后，即可以再生重复使用，极大的降低了活性炭的使用量，节约了处理成本，使该系统能够稳定、高效运行。该工艺具有操作简单，处理成本低，稳定高效等特点，具有较高的实用性。
权利要求书
1.一种TAIC生产废水处理工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)根据废水流量向生产废水中投加活性炭搅拌吸附;搅拌吸附的同 时向废水中通入臭氧进行反应，反应后的废水经过砂滤过滤，然后进 入微电解罐;
(2)进入微电解罐的废水的pH值为2~5，优选为3~4，在微电解罐中进 行曝气，曝气时间为1~6小时;
(3)将经微电解罐进行微电解处理后的废水与其他废水混合均匀后调 pH至6~9，然后进入生化处理装置进行生化处理。
2.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于在步骤(1)中，所述活 性炭为粉末状活性炭，其炭颗粒的粒径≤100目，所述活性炭的投加量 为废水质量的2.5‰～5‰。
3.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于在步骤(1)中，臭氧的 通入量为8~10g/h，反应时间为1~5小时。
4.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于在步骤(2)中，所述的 废水进入微电解罐后进行曝气的曝气时间为2~4h小时。
5.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于在步骤(3)中，所述的 其他废水为生活污水或/和设备冲洗废水。
6.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于在步骤(3)中，所述生 化处理的工艺为A2/O工艺，废水在生化处理装置内停留时间为24~30小 时;生化处理装置包括厌氧塔、一级生化池、二级生化池、混凝沉淀 池和砂滤池。
7.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于步骤(1)中所述的加活 性炭搅拌吸附、通入臭氧进行反应和砂滤过滤的过程在吸附臭氧反应 装置中完成，所述的吸附臭氧反应装置依次包括吸附搅拌池(6)、反 应沉淀池(7)和过滤池(8)，所述的吸附搅拌池(6)通过设在其上 部的溢流口(12)与反应沉淀池(7)相连通，所述反应沉淀池(7) 通过设在其下部的通孔(13)和过滤池(8)相连通，所述吸附搅拌池 (6)的底部设有与臭氧发生器(10)相连通的曝气器(9)，所述过 滤池(8)的中部设有过滤层(11)，上部设有出水口。
8.一种TAIC生产废水处理系统， 它包括吸附臭氧反应装置(2)、微电 解罐(3)、pH调节池(4)和生化处理装置(5)，所述的吸附臭氧反 应装置(2)包括吸附搅拌池(6)、反应沉淀池(7)和过滤池(8) ，所述的吸附搅拌池(6)通过设在其上部的溢流口(12)与反应沉淀 池(7)相连通，所述反应沉淀池(7)通过设在其下部的通孔(13) 和过滤池(8)相连通，所述吸附搅拌池(6)的底部设有与臭氧发生 器(10)相连通的曝气器(9)，所述过滤池(8)的中部设有过滤层 (11)，设在所述过滤池(8)上部的出水口与微 电解罐(3)的进水口通过管道相连通，所述微电解罐(3)的出水口 与pH调节池(4)的进水口通过管道相连通，所述pH调节池(4)的出 水口与生化处理装置(5)的进水口通过管道相连通。
9.根据权利要求8所述的TAIC生产废水处理系统，其特征在于所述的吸附 搅拌池(6)内设有搅拌器(14)，所述吸附搅拌池(6)的上方设有 加药装置(15)用于向吸附搅拌池(6)内添加活性炭。
10.根据权利要求8所述的TAIC生产废水处理系统，其特征在于所述pH调节 池(4)的上方设有加药罐(16)用于向pH调节池(4)内投入酸或碱 。
说明书
一种新型TAIC生产废水的处理工艺及处理系统
技术领域
本发明属于污水处理工艺领域，具体涉及一种新型TAIC生产废水的处 理工艺及处理系统。
背景技术
TAIC(三烯丙基异氰脲酸酯)是一种含芳杂环的多功能烯烃单体，主 要用于多种热塑性塑料、离子交换树脂和特种橡胶的改性剂、交联剂 和助硫化剂以及光固化涂料、光致抗蚀剂、阻燃剂的中间体，是一种 用途极其广泛的精细化工产品。目前，由于现代工业特别是化工工业 的发展，工业废水的成分日益复杂，尤其是化工合成的有机物，其生 产废水往往难以用传统的废水处理方法去除。经查阅相关文献和资料 报道，TAIC的制备常采用氯丙烯和氰酸盐反应聚合的方法，该工艺采 用萃取分离的方法制得产品TAIC。因此其生产废水中含有较高浓度的 TAIC及有机反应过程中的副产物等难降解的有机物，使其难以用传统 的废水处理方法进行处理。目前，国内外对难降解有机物废水的处理 方法有：生物强化法、高级氧化法、物化处理法等，但关于含高浓度 的TAIC生产废水处理工艺研究的相关资料在主流期刊上较为鲜见。由 于TAIC的分子结构式具有较高的对称性，其物理、化学性质较为稳定 ，常见的生化方法很难将其降解。
其生产废水的来源主要分为三部分组成：生产废水、设备冲洗废水、 厂区生活污水。其中生产废水有机物浓度高、盐度大、可生化性极差 ;属于难降解的化工废水，其废水主要成分为TAIC以及DMF，COD指标 在35000mg/L左右，盐度则保持在4%左右，但是水量较小;设备冲洗废 水各项指标均较低，COD在2000mg/L左右，盐度约为0.75%，水量大， 具有一定的可生化性。为此必须将生产废水与其他废水分开处理，将 浓度高、难降解的废水先进行一定的预处理。
但是，目前对于该类化工废水的处理并无较好的处理方法，很多常规 的水处理工艺很难取得理想的处理效果。
发明内容
本发明的目的是针对高浓度TAIC生产废水治理的不足，提高一种联合 活性炭吸附法和臭氧氧化法来处理有机化工废水的方法，该方法具有 处理效果好，成本低的特点。
本发明的另一目的在于提供一种TAIC生产废水处理系统。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种TAIC生产废水处理工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)根据废水流量向生产废水中投加活性炭搅拌吸附;搅拌吸附的同 时向废水中通入臭氧进行氧化反应，反应后的废水经过砂滤过滤，然 后进入微电解罐;
(2)进入微电解罐的废水的pH值为2~5，优选为3~4，在微电解罐中进 行曝气，曝气时间为1~6小时;
(3)将经微电解罐进行微电解处理后的废水与其他废水混合均匀后调 pH至6~9，然后进入生化处理装置进行生化处理。
在步骤(1)中，所述活性炭为粉末状活性炭，其炭颗粒的粒径≤100 目，所述活性炭的投加量为废水质量的2.5‰～5‰。
在步骤(1)中，臭氧的通入量为8~10g/h，反应时间为1~5小时，优选 为2~4小时。
在步骤(2)中，所述的废水进入微电解罐后进行曝气的曝气时间为2 ~4h小时。
在步骤(3)中，所述的其他废水为生活污水或/和设备冲洗废水。
在步骤(3)中，所述生化处理的工艺为A2/O工艺，废水在生化处理装 置内停留时间为24~30小时;生化处理装置为现有一致的常规装置，包 括厌氧塔、一级生化池、二级生化池、混凝沉淀池和砂滤池。经上述 工艺处理后，废水COD能降至300mg/L以下，达到接管排放标准。
步骤(1)中所述的加活性炭搅拌吸附、通入臭氧进行反应和砂滤过滤 的过程在吸附臭氧反应装置中完成，所述的吸附臭氧反应装置依次包 括吸附搅拌池、反应沉淀池和过滤池，所述的吸附搅拌池通过设在其 上部的溢流口与反应沉淀池相连通，所述反应沉淀池通过设在其下部 的通孔和过滤池相连通，所述吸附搅拌池的底部设有与臭氧发生器相 连通的曝气器，所述过滤池的中部设有过滤层，上部设有出水口。
一种TAIC生产废水处理系统， 它包括吸附臭氧反应装置、微电解罐 、pH调节池和生化处理装置，所述的吸附臭氧反应装置包括吸附搅拌 池、反应沉淀池和过滤池，所述的吸附搅拌池通过设在其上部的溢流 口与反应沉淀池相连通，所述反应沉淀池通过设在其下部的通孔和过 滤池相连通，所述吸附搅拌池的底部设有与臭氧发生器相连通的曝气 器，所述过滤池的中部设有过滤层，设在所述过滤池上部的出水口与 微电解罐的进水口通过管道相连通，所述微电解罐的出水口与pH调节 池的进水口通过管道相连通，所述pH调节池的出水口与生化处理装置 的进水口通过管道相连通。
所述的吸附搅拌池内设有搅拌器。所述吸附搅拌池的上方设有加药装 置用于向吸附搅拌池内添加活性炭。
所述pH调节池的上方设有加药罐用于向pH调节池内投入酸或碱。
过滤层所使用的滤料为砂。微电解罐的微电解填料为现有的市售微电 解填料，优选采用潍坊市龙安泰环保科技有限公司生产的LAT-T系列新 型微电解填料。
该装置使用时，一般情况下TAIC生产废水的pH值为3左右，将该生产废 水排入吸附搅拌池内，根据废水流量投加活性炭搅拌吸附废水中的难 降解有机物;并向吸附搅拌池内通入一定量的臭氧进行氧化反应，经 过混匀的废水进入反应沉淀池，在反应沉淀池废水会停留一段时间， 充分反应后进入过滤池过滤，经过滤后的废水从过滤池排出，进入微 电解罐经微电解反应后排入pH调节池中，并将其他废水也排入pH调节 池，混合均匀并调节pH值后，将废水pH调节至6~9，然后进入生化处理 装置进行生化处理。
向吸附搅拌池内通入臭氧能够氧化吸附在活性炭表面的有机物;同时 可以使吸附剂活性炭得到再生，减少后续活性炭的用量;而活性炭对 于臭氧氧化来说，起到了催化氧化的作用;两者协同反应，进一步的 提高了降解效率，降低了处理成本。
废水进入微电解罐曝气反应在降解有机物的同时可以有效的提高废水 的可生化性，其B/C比从原来的0.003提高至0.106;在反应过程中废水 的pH也从原来的3左右提高至6左右;为后续生化处理降低了加碱调节 pH的成本;也减轻了后续生化处理的压力。
本发明提供的新型的处理工艺，在有效处理该类废水的同时，合理的 优化各项参数，节约处理成本。该工艺在某化工厂已经进行投入使用 ，具有很好的实用性。
本发明的上述方案相比现有技术具有以下优点：
1、本发明所述的废水处理工艺由物化处理和生化处理两部分组成，在 物化处理阶段采用吸附处理、臭氧催化氧化、微电解的方式将化工废 水中大分子难降解的物质降解成易生化的小分子有机物;通过物化处 理提高了废水的可生化性，缓解了后续生化处理的压力，使整个系统 能够有效稳定的运行。
2、本发明所述的吸附处理单元中，所述吸附剂材料为粉末活性炭，活 性炭有很好的吸附性能，可以有效的去除大分子有机物。在活性炭吸 附的阶段加入臭氧氧化装置，能够有效的将富集在活性炭表面的有机 物去除，同时活性炭作为臭氧催化氧化的催化剂，能够大幅提高臭氧 氧化的效率;而臭氧氧化了活性炭表面的有机物，可以使其再生。活 性炭与臭氧两者协同作用，提高了废水的处理效率，降低了处理成本 。
3、本发明所述的微电解单元采用的填料采用潍坊市龙安泰环保科技有 限公司生产的LAT-T系列新型微电解填料;其Fe/C约为4:1，能够有效 的防止板结、钝化的现象。
4、本发明所述的废水生化处理装置包括厌氧塔、一级生化池、二级生 化池、混凝反应 池和砂滤池。所述的生化停留时间为24~30小时，生化系统能够很好的 降解余下的有机物，经处理后出水的COD降至300mg/L;能够稳定达标 排放。