申请日2013.01.24
公开(公告)日2013.05.08
IPC分类号C02F9/06
摘要
本发明公开了一种高浓度TACI生产废水处理装置及其处理方法，该装置包括酸碱池、pH调节池和微电解反应器，处理时用酸碱池中的酸或碱调节pH调节池中的高浓度TAIC生产废水pH值=2~6后，通入微电解反应器中由布气器曝气后，经填料区进行微电解反应，反应时间为2~5小时，然后由滤料区过滤并从出水区的溢流堰溢出后，经出水管排出。本发明的装置及方法处理TACI生产废水经济合理，易于工程应用，且能较好的降解TAIC污染物，极大的提高TAIC废水的可生化性，为TAIC废水后续使用生化处理提高较好的水质基础。
权利要求书
1.一种高浓度TACI生产废水处理装置，其特征在于包括酸碱池(3)、p H调节池(1)和微电解反应器(2)，所述的微电解反应器(2)包括 反应容器(6)，所述反应容器(6)的底部设有进水管(7)和排泥口 (17)，所述反应容器(6)内设有通过进气管(8)与外置风机(5) 相连通的布气器(15)，所述布气器(15)的上方依次为填料区(13 )、滤料区(12)和出水区(18)，所述的出水区(18)设有溢流堰 (11)，所述的反应容器(6)上还设有排气口(16)和用于排出由所 述溢流堰(11)溢出的水的出水管(10)，所述的酸碱池(3)通过泵 (4)与所述的pH调节池(1)相连通，所述pH调节池(1)通过泵和所 述反应容器(6)的进水管(7)相连通。
2.根据权利要求1所述的高浓度TACI生产废水处理装置，其特征在于所述 的填料区(13)和滤料区(12)包括两层开孔篦板(14)，两层开孔 篦板(14)之间通过设在反应容器(6)侧壁上的填料装配口(9)填 充铁碳填料形成填料区(13)，上层的开孔篦板(14)上通过所述的 填料装配口(9)填充石英砂滤料形成滤料区(12)。
3.根据权利要求2所述的高浓度TACI生产废水处理装置，其特征在于所述 的铁碳填料中铁屑和活性碳的填装质量比为1~5：1，优选为2：1。
4.根据权利要求4所述的高浓度TACI生产废水处理装置，其特征在于所述 的活性碳为圆柱颗粒状，截面直径2mm，长度3~5mm，所述铁屑的长度 为3~5mm。
5.根据权利要求1所述的高浓度TACI生产废水处理装置，其特征在于所述 溢流堰(11)为三角溢流堰。
6.一种采用权利要求1所述的高浓度TACI生产废水处理装置处理TACI生产 废水的方法，其特征在于：用酸碱池(3)中的酸或碱调节pH调节池( 1)中的高浓度TAIC生产废水pH值=2~6后，通入微电解反应器(2)中 由布气器(15)曝气后，经填料区(13)进行微电解反应，反应时间 为2~5小时，然后由滤料区(12)过滤并从出水区(18)的溢流堰(1 1)溢出后，经出水管(10)排出 。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的填料区(13)的填料 为铁碳填料，所述铁碳填料中的铁屑和活性碳的填装质量比为1~5：1 ，优选为2：1。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述曝气的汽水比为6~10： 1。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：用酸碱池(3)中的酸或碱 调节pH调节池(1)中的高浓度TAIC生产废水pH值=4~6，进一步优选为 5。
说明书
一种高浓度TAIC生产废水处理装置及处理方法
技术领域
本发明属于废水处理领域，确切的说是一种高浓度TAIC生产废水处理 装置及处理方法。
背景技术
TAIC学名1.3.5-三烯丙基-均三嗪-2.4.6(1H.3H.5H)-三酮，又名三 烯丙基异三聚氰酸酯或三烯丙基异氰尿酸酯。TAIC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。TAIC通常是采用 氯丙烯与氰酸盐聚合反应制备，在聚合反应后期采用萃取分离的方法 得到TAIC产品，但在工艺运行过程中一部分TAIC产品会进入冲洗水形 成高浓度TAIC生产废水。
高浓度TAIC生产废水是一种较为难处理的化工废水，TAIC性质稳定， 化学结构一般难于破坏，且TAIC具有一定的生物毒性，对水中微生物 具有一种的生物抑制作用，且自身可生化性极差，因此给TAIC废水的 有效处理带来较大的难度。
目前对于高浓度TAIC生产废水无较好的处理方法，对于化工废水较为 常见的处理方法有：芬顿试剂法、臭氧氧化法、混凝沉淀法、电解法 等物理化学方法和生物化学方法，但根据实际应用和实验室研究结果 显示，针对较为难处理的TAIC废水都没有得到较好的处理效果。
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，旨在运用铁碳 微电解法处理高浓度TAIC废水，以保证TAIC生产废水能够得到有效治 理，以期能够解决和缓解TAIC生产废水带来的环境污染问题。
本发明的另一个目的是提供一套可用于实际高浓度TAIC生产废水治理 的微电解反应装置及运行参数。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种高浓度TACI生产废水处理装置，包括酸碱池、pH调节池和微电解 反应器，所述的微电解反应器包括反应容器，所述反应容器的底部设 有进水管和排泥口，所述反应容器内设有通过进气管与外置风机相连 通的布气器，所述布气器的上方依次为填料区、滤料区和出 水区，所述的出水区设有溢流堰，所述的反应容器上还设有排气口和 用于排出由所述溢流堰溢出的水的出水管，所述的酸碱池通过泵与所 述的pH调节池相连通，所述pH调节池通过泵和所述反应容器的进水管 相连通。
所述的填料区和滤料区包括两层开孔篦板，两层开孔篦板之间通过设 在反应容器侧壁上的填料装配口填充铁碳填料形成填料区，上层的开 孔篦板上通过所述的填料装配口填充石英砂滤料形成滤料区。
上述的铁碳填料中铁屑和活性碳的填装质量比为1~5：1，优选为2：1 。
上述的活性碳为圆柱颗粒状，截面直径2mm，长度3~5mm，所述铁屑的 长度为3~5mm。
所述的石英砂滤料按照一定的级配逐层布置，其有效粒径为0.6~1.2m m，不均匀系数不超过1.4。
所述溢流堰为三角形溢流堰。
一种采用上述的高浓度TACI生产废水处理装置处理TACI生产废水的方 法：用酸碱池中的酸或碱调节pH调节池中的高浓度TAIC生产废水pH值 =2~6后，通入微电解反应器中由布气器曝气后，经填料区进行微电解 反应，反应时间为2~5小时，然后由滤料区过滤并从出水区的溢流堰溢 出后，经出水管排出 。
所述的填料区的填料为铁碳填料，所述铁碳填料中的铁屑和活性碳的 填装质量比为1~5：1，优选为2：1。
所述曝气的汽水比为6~10：1。
用酸碱池中的酸或碱调节pH调节池中的高浓度TAIC生产废水pH值优选 为4~6，进一步优选为5。
在pH调节池内设有机械搅拌装置，其中酸碱池、pH调节池、微电解反 应器都需要做防腐处理、以及使用到的各型号泵和搅拌装置都要满足 耐腐蚀性要求。所述的微电解反应器的反应容器可以采用碳钢材质。
调节好pH值的TACI生产废水由设在微电解反应器的反应容器底部的进 水管进入微电解反应器内由布气器进行均匀曝气，然后依次经过填料 区、滤料区和出水区，由设在出水区的溢流堰溢出并经由出水管排出 ;由布气器进行均匀曝气的曝气区与所述的填料区和滤料区之间设有 开孔篦板隔开;填料区的填料为活性炭颗粒和铁屑均匀混合填料，滤 料区为按一定级配设置的石英砂滤料。
本发明的有益效果：
本发明的高浓度TAIC生产废水处理装置及方法，采用铁碳微电解技术 ，利用金属的电化学腐蚀原理对废水进行处理，采用铁和碳构成原电 池，产生大量的·OH自由基和铁离子，通过·OH自由基极强的氧化作 用，对生物难处理的TAIC废水进行预处理，从而实现大分子有机污染 物的开环、断链，它不但可以去除部分难降解有机物质，还可以改变 有机物质的形态和结构，提高废水的可生化性。另外，反应产生的铁 离子是较好的胶体絮凝剂，不仅可以吸附废水中的悬浮物质，而且也 可以通过吸附、卷扫包裹去除部分重金属离子和有机物。本发明方法 主要是运用微电解原理产生具有极强的氧化作用的自由羟基和絮凝吸 附作用的铁离子来处理难于降解的TAIC生产废水，达到了较好的处理 效果。本方法工艺经济合理，易于工程应用，且能较好的降解TAIC污 染物，极大的提高TAIC废水的可生化性，为TAIC废水后续使用生化处 理提高较好的水质基础。实验研究表明，该方法对高浓度的TAIC生产 废水的CODcr去除率最高可达到46%以上，TAIC去除率最高可达到48%以 上。