公布日：2023.11.10
申请日：2023.08.03
分类号：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
本发明公开了一种用于DMMn生产废水污染物的降解方法及设备，所述方法包括以下步骤，a、废水收集：收集废水，曝气条件下调节pH；b、电催化氧化：将废水于电解池中电解；c、UV/Fenton处理：将废水排放至UV/Fenton反应容器中，开启UV灯，加入硫酸亚铁，调节pH，加入双氧水，停留；d、絮凝沉淀：将废水排放至加药池，曝气条件下，加入PAC，加入PAM后停止曝气，调节pH，将废水排放至沉淀池，停留，上清液排入清水池，下部污泥排入压滤机进行压滤。所述设备包括废水收集系统、电催化氧化系统、UV/Fenton处理系统和絮凝沉淀系统。本发明快速、高效、低成本又不在DMMn生产废水中引入其它杂质。
权利要求书
1.一种用于DMMn生产废水污染物的降解方法，其特征在于：包括以下步骤，a、废水收集：将废水收集于收集池中，于曝气条件下以NaOH将废水pH调节至9-14；b、电催化氧化：将废水于电解池中电解，至氧化还原电位值为100-500mV时，关闭电源，测定COD值；c、UV/Fenton处理：将废水排放至UV/Fenton反应容器中，开启UV灯，根据COD值和废水体积计算硫酸亚铁和双氧水的用量，加入硫酸亚铁，以H2SO4将pH调节至1-7，加入双氧水，废水于UV/Fenton反应容器中停留0.5-10h；d、絮凝沉淀：将废水排放至加药池，于曝气条件下，加入PAC，加入PAM后停止曝气，以NaOH将废水pH调节至5-12，将废水排放至沉淀池，废水于沉淀池中停留1-10h，上清液排入清水池，下部污泥排入压滤机进行压滤。
2.根据权利要求1所述的用于DMMn生产废水污染物的降解方法，其特征在于：所述步骤b为，电催化氧化：将废水于电解池中电解，至氧化还原电位值为低于200mV时，关闭电源，测定COD值。
3.根据权利要求1所述的用于DMMn生产废水污染物的降解方法，其特征在于：步骤c中，所述硫酸亚铁为FeSO4·7H2O，所述FeSO4·7H2O用量的计算公式为：m＝p×COD，式中，m的单位为kg/t，COD值的单位为g/L，p的取值范围为0.09-3.5。
4.根据权利要求3所述的用于DMMn生产废水污染物的降解方法，其特征在于：步骤c中，所述p的取值范围为0.09-1.7。
5.根据权利要求1或3所述的用于DMMn生产废水污染物的降解方法，其特征在于：步骤c中，所述双氧水为质量百分比为27％的双氧水，所述27％的双氧水的用量的计算公式为：V＝x×COD，式中，V的单位为L/t，COD值的单位为g/L，x的取值范围为3-20。
6.根据权利要求5所述的用于DMMn生产废水污染物的降解方法，其特征在于：步骤c中，所述x的取值范围为5-10。
7.根据权利要求1所述的用于DMMn生产废水污染物的降解方法，其特征在于：步骤c中，所述废水于UV/Fenton反应容器中停留0.5-2h。
8.根据权利要求1所述的用于DMMn生产废水污染物的降解方法，其特征在于：步骤d中，所述压滤机压滤出的清水排放至所述清水池。
9.根据权利要求1所述的用于DMMn生产废水污染物的降解方法，其特征在于：所述废水为以煤为原料生产DMMn过程中水回用的膜浓水。
10.一种用于DMMn生产废水污染物的降解设备，其特征在于：包括废水收集系统、电催化氧化系统、UV/Fenton处理系统和絮凝沉淀系统；所述废水收集系统包括收集池、pH值调节池，所述pH值调节池内设有曝气装置；所述电催化氧化系统包括直流电源、电解池、氧化还原电位控制器和中间池；所述UV/Fenton处理系统包括UV灯和UV/Fenton反应容器；所述絮凝系统包括加药池、沉淀池、清水池和污泥压滤机。
发明内容
本发明的目的，在于提供了一种用于DMMn生产废水污染物的降解方法及设备。本发明快速、高效、低成本又不在DMMn生产废水中引入其它杂质。
本发明的技术方案：一种用于DMMn生产废水污染物的降解方法，包括以下步骤，
a、废水收集：将废水收集于收集池中，于曝气条件下以NaOH将废水pH调节至9-14；
b、电催化氧化：将废水于电解池中电解，至氧化还原电位值为100-500mV时，关闭电源，测定COD值；
c、UV/Fenton处理：将废水排放至UV/Fenton反应容器中，开启UV灯，根据COD值和废水体积计算硫酸亚铁和双氧水的用量，加入硫酸亚铁，以H2SO4将pH调节至1-7，加入双氧水，废水于UV/Fenton反应容器中停留0.5-10h；
d、絮凝沉淀：将废水排放至加药池，于曝气条件下，加入PAC(聚合氯化铝，PolyAluminumChloride)，加入PAM(聚丙烯酰胺，Polyacrylamide)后停止曝气，以NaOH将废水pH调节至5-12，将废水排放至沉淀池，废水于沉淀池中停留1-10h，上清液排入清水池，下部污泥排入压滤机进行压滤。
前述的用于DMMn生产废水污染物的降解方法中，所述步骤b为，电催化氧化：将废水于电解池中电解，至氧化还原电位值为低于200mV时，关闭电源，测定COD值。
前述的用于DMMn生产废水污染物的降解方法中，步骤c中，所述硫酸亚铁为FeSO4·7H2O，所述FeSO4·7H2O用量的计算公式为：m＝p×COD，式中，m的单位为kg/t，COD值的单位为g/L，p的取值范围为0.09-3.5。
前述的用于DMMn生产废水污染物的降解方法中，步骤c中，所述p的取值范围为0.09-1.7。
在前述的用于DMMn生产废水污染物的降解方法中，步骤c中，所述双氧水为质量百分比为27％的双氧水，所述27％的双氧水的用量的计算公式为：V＝x×COD，式中，V的单位为L/t，COD值的单位为g/L，x的取值范围为3-20。
前述的用于DMMn生产废水污染物的降解方法中，步骤c中，所述x的取值范围为5-10。
在前述的用于DMMn生产废水污染物的降解方法中，步骤c中，所述废水于UV/Fenton反应容器中停留0.5-2h。
前述的用于DMMn生产废水污染物的降解方法中，步骤d中，所述压滤机压滤后的干污泥另行处理，所述压滤机压滤出的清水排放至所述清水池。
前述的用于DMMn生产废水污染物的降解方法中，所述废水为以煤为原料生产DMMn过程中水回用的膜浓水。
前述的用于DMMn生产废水污染物的降解方法中，所述PAC和PAM的用量为常规用量。
前述的用于DMMn生产废水污染物的降解方法中，所述清水池中的水，经过分析测试，清水池中水的各项污染物指标已经满足企业对于蒸发器进水之前COD值降低幅度的要求。并且废水经处理后色度接近1，基本无色。
一种用于DMMn生产废水污染物的降解设备，包括废水收集系统、电催化氧化系统、UV/Fenton处理系统和絮凝沉淀系统；所述废水收集系统包括收集池、pH值调节池，所述pH值调节池内设有曝气装置；所述电催化氧化系统包括直流电源、电解池、氧化还原电位控制器和中间池；所述UV/Fenton处理系统包括UV灯和UV/Fenton反应容器；所述絮凝系统包括加药池、沉淀池、清水池和污泥压滤机，所述加药池内设有曝气装置。
前述的用于DMMn生产废水污染物的降解设备中，废水电催化氧化后，排放至中间池，后排放至UV/Fenton反应容器。
与现有技术比较，本发明的有益效果在于：
(1)电催化氧化过程中巧妙的利用了废水中所含有的高浓度的Cl-及SO42-，因而避免了电催化氧化过程中额外投加催化剂产生的成本。高含量的无机盐提高了废水的电导率，因而降低了电催化氧化过程中的电能消耗；
(2)电催化氧化方法的使用，对废水中的NH4+也可以起到很好的降解作用，在电催化氧化过程中NH4+转变成了无毒无害的N2。降低废水中氨氮含量的同时提高了后续回收盐的纯度，同时也降低了蒸发出的废水中氨氮的含量；
(3)由于使用了UV/Fenton的方法，一方面对DMMn生产废水中有机污染物具有高效、快速的降解特性，另一方面也降低了废水中硫酸亚铁的投加量，进而降低了最终产生的污泥量；
(4)使用UV/Fenton法处理以后，废水在电催化氧化过程中产生的余氯以及其他有机氯都会被氧化或者还原除去，因而有利于后续蒸发后废水的其它处理；
(5)UV/Fenton法的应用在废水中仅仅增加了Na+、Cl-和SO42-，而废水中原本就有这些离子。这些无机离子的引入不会导致蒸发后回收硫酸钠和氯化钠的损失或者纯度降低；
(6)按照企业回收产品的要求，原水的色度须在20～30之间，蒸发之前的废水需进行脱色处理。经过处理后的废水，要求色度不超过10。否则，最终回收得到的氯化钠或者硫酸钠就会有颜色，进而影响回收产品的价格。经过上述本发明的方法处理之后，废水的色度接近1，也就是基本上是无色的。完全可以满足厂家对于最终处理后废水的色度不高于10的要求。
本发明采用电催化氧化法与UV/Fenton法相结合的方法，经本发明处理的废水，COD值大幅降低，色度可接近1，基本无色。既满足了企业对于蒸发器进水COD值降低和色度范围的要求，又具有高效、快速及低成本的特点，且对后续蒸发成品不引入杂质。本发明组合工艺的引入提供了一种DMMn生产废水中水回用产生的膜浓水蒸发前的高效、快速及低成本的预处理方法。本发明的方法可以在降低DMMn生产废水污染的同时又不在DMMn生产废水中引入其它杂质。
（发明人：衡云华;康佑军;徐伟姗;王辉;罗锦烽;莫煦建）