公布日：2023.09.19
申請(qǐng)日：2023.06.25
分類(lèi)號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F1/461(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/78(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F3/
30(2023.01)N;C02F7/00(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種烯丙基類(lèi)單體化學(xué)品生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于：包括依次連接的收集池、調(diào)節(jié)池、填料類(lèi)芬頓反應(yīng)器、混凝沉降池、多介質(zhì)過(guò)濾器、臭氧催化氧化塔、脫氣塔、A2O池、MBR池、活性炭吸附罐，所述填料類(lèi)芬頓反應(yīng)器包括柱狀碳基氧化鐠系催化劑和柱狀沸石Fe系催化劑兩級(jí)填料。本發(fā)明的烯丙基類(lèi)單體化學(xué)品生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)，pH適用范圍廣，處理效果穩(wěn)定，運(yùn)行費(fèi)用低，與現(xiàn)有鐵碳微電解+芬頓預(yù)處理和生化處理工藝結(jié)合以及鐵碳微電解+芬頓預(yù)處理+水解酸化+接觸氧化+活性炭吸附工藝相比節(jié)約30-35％的運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)填料類(lèi)芬頓氧化+臭氧催化氧化工藝的可控性強(qiáng)，可以控制其適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)過(guò)程，滿(mǎn)足不同的出水要求。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種烯丙基類(lèi)單體化學(xué)品生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于：包括依次連接的收集池、調(diào)節(jié)池、填料類(lèi)芬頓反應(yīng)器、混凝沉降池、多介質(zhì)過(guò)濾器、臭氧催化氧化塔、脫氣塔、A2O池、MBR池、活性炭吸附罐，所述填料類(lèi)芬頓反應(yīng)器內(nèi)填充柱狀碳基氧化鐠系催化劑和柱狀沸石Fe系催化劑兩級(jí)填料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烯丙基類(lèi)單體化學(xué)品生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于：所述柱狀碳基氧化鐠系催化劑活性成份為過(guò)渡金屬氧化物或金屬氧化物，含量為＞90wt％；所述柱狀沸石Fe系催化劑活性成份為金屬及鑭系金屬氧化物/金屬氧化物，含量為＞10wt％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烯丙基類(lèi)單體化學(xué)品生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于：所述柱狀碳基氧化鐠系催化劑填料層厚度1.5m，顆粒直徑3-6mm，顆粒長(zhǎng)度6-8mm，堆積密度0.7-0.9g/cm3；所述柱狀沸石Fe系催化劑填料層厚度1m高，顆粒直徑3-6mm，顆粒長(zhǎng)度6-8mm，堆積密度0.7-0.9g/cm3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烯丙基類(lèi)單體化學(xué)品生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于：所述臭氧催化氧化塔采用兩段式填料設(shè)計(jì)，下端為碳基填料，上端為鋁基填料，所述碳基填料碳基填料活性成份金屬氧化物＞6wt％，比表面積≥200㎡/g，孔容≥0.3m3/g，堆積密度0.6-0.8g/cm3，所述鋁基填料活性成份金屬氧化物＞6％，比表面積≥200㎡/g，孔容≥0.3m3/g，堆積密度0.7-1.0g/cm3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烯丙基類(lèi)單體化學(xué)品生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于：所述臭氧催化氧化塔后還設(shè)置有生化處理池，所述生化處理池包括缺氧池、厭氧池和好氧池，所述缺氧池的水力停留時(shí)間為36-72h，所述厭氧池的水力停留時(shí)間為24-48h，所述好氧池的水力停留時(shí)間為48-72h，曝氣量按照氣水比為20-30:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烯丙基類(lèi)單體化學(xué)品生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于：所述MBR池內(nèi)填充PVDF膜，其底部設(shè)有曝氣裝置膜，曝氣裝置膜通量為8～15L/m2·h，并配備NaClO和鹽酸的在線(xiàn)清洗系統(tǒng)，MBR出水端設(shè)置活性炭吸附罐。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種烯丙基類(lèi)單體化學(xué)品生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于：所述臭氧催化氧化塔包括依次連接的臭氧曝氣裝置、壓縮空氣反吹裝置、中間隔板、兩段填料、旋流噴水裝置、絲網(wǎng)除沫器、尾氣破壞器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種烯丙基類(lèi)單體化學(xué)品生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于：所述臭氧曝氣裝置為DN50，316L脫脂管道，其直徑為150mm，其裝有微孔臭氧曝氣盤(pán)，所述微孔臭氧曝氣盤(pán)的單個(gè)通氣量2m2/h,曝氣盤(pán)的間距設(shè)置為400-600mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種烯丙基類(lèi)單體化學(xué)品生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于：所述壓縮空氣反吹裝置的壓縮空氣管采用316L不銹鋼，直徑65mm，所述壓縮空氣管上端間隔20cm開(kāi)一組直徑為6mm的孔，兩個(gè)孔分別到管的中軸線(xiàn)的連線(xiàn)夾角成60°。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種烯丙基類(lèi)單體化學(xué)品生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于：所述中間隔板采用純玻璃鋼,其厚度為30mm，其上均勻分布半徑為26mm的圓孔，圓孔與水帽相連接，所述水帽的繞絲縫隙為1mm。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種烯丙基類(lèi)單體化學(xué)品生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，以解決上述廢水COD值高、B/C值低、氯離子濃度高、氨氮含量高的技術(shù)問(wèn)題。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：一種烯丙基類(lèi)單體化學(xué)品生產(chǎn)廢水的處理系統(tǒng)，其特征在于：包括依次連接的收集池、調(diào)節(jié)池、填料類(lèi)芬頓反應(yīng)器、混凝沉降池、多介質(zhì)過(guò)濾器、臭氧催化氧化塔、脫氣塔、A2O池、MBR池、活性炭吸附罐，所述填料類(lèi)芬頓反應(yīng)器內(nèi)填充柱狀碳基氧化鐠系催化劑和柱狀沸石Fe系催化劑兩級(jí)填料。
本發(fā)明核心技術(shù)是柱狀碳基氧化鐠系催化劑+柱狀沸石Fe系催化劑兩級(jí)填料，不同于傳統(tǒng)芬頓反應(yīng)器要求pH值3～5。所選的類(lèi)芬頓反應(yīng)器pH值5～8，該工藝中無(wú)鐵泥產(chǎn)生，最終會(huì)污染物更少，處理效率更高。
進(jìn)一步地，所述柱狀碳基氧化鐠系催化劑活性成份為過(guò)渡金屬氧化物或金屬氧化物，含量為＞90wt％；所述柱狀沸石Fe系催化劑活性成份金屬及鑭系金屬氧化物/金屬氧化物，含量為＞10wt％。
上述方案采用過(guò)渡金屬作為活化中心，其能量消耗更低、活化效率更高，其單電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)使得氧化基具有更強(qiáng)的氧化電位，氧化基存活壽命更強(qiáng)，其在堿性條件下具有更強(qiáng)的氧化能力和選擇性，其對(duì)pH選擇范圍更寬。本方案經(jīng)測(cè)試，pH范圍為5～8，可避免鐵泥產(chǎn)生，在pH較高范圍內(nèi)依然可以保持較高活性。
進(jìn)一步地，其特征在于：所述柱狀碳基氧化鐠系催化劑填料層厚度1.5m，顆粒直徑3-6mm，顆粒長(zhǎng)度6-8mm，堆積密度0.7-0.9g/cm3；所述柱狀沸石Fe系催化劑填料層厚度1m高，顆粒直徑3-6mm，顆粒長(zhǎng)度6-8mm，堆積密度0.7-0.9g/cm3。
控制催化顆粒的直徑及比表面形態(tài)，可有效控制污水處理過(guò)程中的接觸面，擴(kuò)大接觸面從而提升處理效率。
進(jìn)一步地，所述柱狀碳基氧化鐠系催化劑和柱狀沸石Fe系催化劑兩級(jí)填料分別為碳基填料和鋁基填料，所述碳基填料碳基填料活性成份金屬氧化物＞6wt％，比表面積≥200㎡/g，孔容≥0.3m3/g，堆積密度0.6-0.8g/cm3，所述鋁基填料活性成份金屬氧化物＞6wt％，比表面積≥200㎡/g，孔容≥0.3m3/g，堆積密度0.7-1.0g/cm3。
當(dāng)產(chǎn)品具有更大的比表面積和孔容，具備更小的堆積密度時(shí)，將獲得更好的催化性能；相比傳統(tǒng)催化劑，鋁基催化劑催化效率高，可以提升·OH的產(chǎn)生效率。
進(jìn)一步地，臭氧催化氧化塔后還設(shè)置有生化處理池，所述生化處理池包括缺氧池、厭氧池和好氧池，所述缺氧池的水力停留時(shí)間為36-72h，所述厭氧池的水力停留時(shí)間為24-48h，所述好氧池的水力停留時(shí)間為48-72h，曝氣量按照氣水比為20-30:1。
進(jìn)一步地，缺氧池的水力停留時(shí)間為48h，厭氧池的水力停留時(shí)間為36h和好氧池的水力停留時(shí)間為60h，曝氣量按照氣水比25-28:1。
各水力停留和曝氣量氣水比將影響氧化效率，對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)可對(duì)最終產(chǎn)物進(jìn)行調(diào)整。
進(jìn)一步地，所述MBR池內(nèi)填充PVDF膜，其底部設(shè)有曝氣裝置膜，所述曝氣裝置膜通量為8～15L/m2·h，并配備NaClO和鹽酸的在線(xiàn)清洗系統(tǒng)；MBR出水端設(shè)置活性炭吸附罐。
本優(yōu)化方案中采用膜分離技術(shù)，不會(huì)出現(xiàn)沉降分離所發(fā)生懸浮物泄漏的問(wèn)題；另外，處理水不需要經(jīng)過(guò)特別操作就可以作為中水再利用，其出水水質(zhì)比傳統(tǒng)的活性污泥法要好得多，能更有效保證出水達(dá)到環(huán)保要求；由于進(jìn)入MBR池的COD濃度依然較高，故在MBR池出水前采用活性炭吸附罐能更有效的保證出水穩(wěn)定達(dá)到環(huán)保要求。
進(jìn)一步地，所述臭氧催化氧化塔包括臭氧曝氣裝置、壓縮空氣反吹裝置、中間隔板、兩段填料、旋流噴水裝置、絲網(wǎng)除沫器、尾氣破壞器。臭氧催化氧化塔可進(jìn)一步加深氧化效果，對(duì)該段中的有機(jī)物進(jìn)行進(jìn)一步分解。
進(jìn)一步地，所述臭氧曝氣裝置DN50，316L脫脂管道，其直徑為150mm，其裝有微孔臭氧曝氣盤(pán)，所述微孔臭氧曝氣盤(pán)的單個(gè)通氣量2m2/h,曝氣盤(pán)的間距設(shè)置為400-600mm。
進(jìn)一步地，所述壓縮空氣反吹裝置的壓縮空氣管采用316L不銹鋼，直徑65mm，所述壓縮空氣管上端間隔20cm開(kāi)一組直徑為6mm的孔，兩個(gè)孔分別到管的中心線(xiàn)的夾角成60°。
進(jìn)一步地，所述中間隔板采用純玻璃鋼,其厚度為30mm，其上均勻分布半徑為26mm的圓孔，圓孔與水帽相連接，水帽的繞絲縫隙為1mm。
采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下的有益效果：
本發(fā)明的烯丙基類(lèi)單體化學(xué)品生產(chǎn)廢水處理系統(tǒng)，pH適用范圍廣，處理效果穩(wěn)定，運(yùn)行費(fèi)用低，與現(xiàn)有鐵碳微電解+芬頓預(yù)處理和生化處理工藝結(jié)合以及鐵碳微電解+芬頓預(yù)處理+水解酸化+接觸氧化+活性炭吸附工藝相比節(jié)約30-35％的運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)填料類(lèi)芬頓氧化+臭氧催化氧化工藝的可控性強(qiáng)，可以控制其適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)過(guò)程，滿(mǎn)足不同的出水要求。
（發(fā)明人：吳勁松;葛青松;周濤）
