硫磷酯廢水預(yù)處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硫磷酯廢水預(yù)處理方法，是將硫磷酯廢水經(jīng)汽提→電催化反應(yīng)→混凝三個(gè)步驟預(yù)處理，去除廢水中氨氮，出水為無色無味，CODcr降至10000mg/L以下，廢水可生化性即B/C在0.3以上，色度在50以下，氨氮降至15mg/L以下，達(dá)到生化處理要求，送生化系統(tǒng)處理。本發(fā)明采用了汽提、電催化、混凝三個(gè)處理步驟組合來解決硫磷酯廢水高氨氮、高COD以及惡臭的問題，有效地回收了廢水中的氨氮并回用于生產(chǎn)中。本發(fā)明具有耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、處理效果好、運(yùn)行費(fèi)用較低的特點(diǎn)，同時(shí)還能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，可保證硫磷酯廢水經(jīng)過處理后無臭味，滿足生化處理要求。
【專利說明】硫磷酯廢水預(yù)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)藥樂果中間體硫磷酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高氨氮、惡臭、難降解、難生化處理廢水的預(yù)處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硫磷酯是農(nóng)藥樂果的一種中間體，其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水CODcr和氨氮的濃度分別高達(dá)70000 mg/L和64000 mg/L，具有有機(jī)污染物濃度高、氨氮濃度高、惡臭、難降解、難生化處理等特點(diǎn)。該廢水主要的有機(jī)污染物成分為硫代磷酸酯、硫趕磷酸酯、硫磷酸、巰基類化合物、雙硫醚類化合物等，這些污染物均是引起其惡臭、高COD的原因。
[0003]目前對(duì)于該類廢水的預(yù)處理方法一般有濕式氧化、臭氧氧化、Fenton等高級(jí)氧化法。濕式氧化法因其對(duì)設(shè)備材質(zhì)要求高而沒有得到廣泛的推廣，臭氧氧化技術(shù)因其設(shè)備投資大、臭氧利用率低、過量的臭氧容易腐蝕管道設(shè)備等原因，其應(yīng)用也受到一定的限制。Fenton法及其改進(jìn)技術(shù)，試劑投加量大成本高，且不能很好的解決硫磷酯廢水惡臭的問題，也不能降低廢水中高氨氮的濃度。銅離子的絡(luò)合作用雖能有效解決硫代磷酸酯類污染物的惡臭，但由于銅鹽成本過高，且易造成銅離子的污染，不宜長(zhǎng)期大規(guī)模采用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供的硫磷酯廢水預(yù)處理方法，是將硫磷酯廢水經(jīng)汽提一電催化反應(yīng)一混凝三個(gè)步驟預(yù)處理，去除廢水中氨氮、除臭、脫色和降CODcr，達(dá)到生化處理要求，再送生化系統(tǒng)處理。
[0005]本發(fā)明的具體操作步驟是:` 1、汽提處理步驟:先用質(zhì)量百分濃度為30%的氫氧化鈉對(duì)CODcr和氨氮濃度分別高達(dá)70000 mg/L和64000 mg/L的硫磷酯廢水進(jìn)行堿化，將pH值調(diào)節(jié)至11.0以上，然后將其送入帶有吸收塔的汽提塔中進(jìn)行脫氨氮處理，汽提塔用蒸汽加熱，汽提塔操作壓力為0.2 MPa,廢水停留時(shí)間為I~2h，塔頂反應(yīng)溫度為110~130°C。廢水經(jīng)汽提塔處理后產(chǎn)生的氨氣被蒸汽帶出塔頂經(jīng)吸收塔吸收后產(chǎn)生氨水回收，回用于硫磷酯生產(chǎn)。經(jīng)汽提處理過的硫磷酯廢水中氨氮濃度在15 mg/L以下，同時(shí)強(qiáng)堿條件下加熱作用使得部分有機(jī)磷發(fā)生堿性水解反應(yīng)，CODcr大幅下降。
[0006]2、電催化反應(yīng)步驟:將經(jīng)過汽提處理后的廢水送入調(diào)節(jié)罐，用濃鹽酸調(diào)節(jié)廢水pH值至6.0~9.0，再送入裝有曝氣裝置的電催化反應(yīng)槽處理。電催化反應(yīng)槽為串聯(lián)的兩個(gè)反應(yīng)槽。第一級(jí)電催化反應(yīng)槽陽極為石墨板，陰極為不銹鋼板(SUS304)，反應(yīng)槽的電流密度為20 mA/cm2。第二級(jí)電催化反應(yīng)槽陽極為DSA陽極，即釕銥涂層鈦板，陰極為不銹鋼板(SUS304)，反應(yīng)槽的電流密度為2 mA/cm2。電催化反應(yīng)槽極板間距均為1.0 cm。曝氣量為15 m3/h，廢水停留時(shí)間為2 h-4h。電催化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的羥基自由基、超氧負(fù)離子等強(qiáng)氧化性物質(zhì)，可將廢水中的惡臭組分即硫代磷酸酯類和巰基類污染物氧化，從而實(shí)現(xiàn)廢水的除臭和CODcr的去除。電催化反應(yīng)槽增加曝氣裝置，能夠補(bǔ)充廢水中的溶解氧，促進(jìn)自由基的產(chǎn)生，并增加電解槽內(nèi)廢水的流態(tài)，減少濃差極化。電催化反應(yīng)處理后的廢水pH值在5-6。
[0007]3、混凝處理步驟:將經(jīng)電催化反應(yīng)處理后的廢水送入帶攪拌的混凝池中進(jìn)行混凝處理，先用石灰乳調(diào)節(jié)廢水PH值至7~8，再向混凝池中加入聚合氯化鋁(PAC)和陰離子型聚丙烯酰胺(PAM)進(jìn)行絮凝沉降。PAC含氧化鋁28%以上，投加量折算成固體為每噸廢水Ikg。PAM的分子量為1000萬至1500萬,投料量折算成固體為每噸廢水0.15 kg。混凝反應(yīng)30 min,沉淀2 h后出水。出水為無色無味，CODcr降至10000mg/L以下,廢水可生化性即B/C在0.3以上，色度在50以下，氨氮降至15 mg/L以下，達(dá)到生化處理要求，送生化系統(tǒng)處理。 [0008]本發(fā)明針對(duì)硫磷酯廢水處理難度大及惡臭問題，提供的利用汽提和電催化反應(yīng)、混凝組合工藝方法，既能夠回收廢水中的氨氮，還能滿足廢水除臭、脫色、降低CODcr的要求，使處理后的出水氨氮濃度低，無氣味，且達(dá)到生化處理標(biāo)準(zhǔn)。通過汽提前對(duì)廢水pH值的調(diào)節(jié)，抑制了部分巰基的氣味，再通過蒸汽加熱和對(duì)流的作用帶走了廢水中濃度高達(dá)60000mg/L以上的氨氮，吸收塔內(nèi)生產(chǎn)濃度約為17 %的氨水，然后作為原料重新回用到硫磷酯的生產(chǎn)工藝中。出水進(jìn)入電催化反應(yīng)槽處理，利用電催化反應(yīng)產(chǎn)生的具有高氧化還原電位的羥基自由基等氧化活性物質(zhì)，尤其是電催化反應(yīng)槽增加曝氣裝置，能夠補(bǔ)充廢水中的溶解氧，促進(jìn)自由基的產(chǎn)生，對(duì)廢水中的有機(jī)硫磷類污染物結(jié)構(gòu)中的惡臭官能團(tuán)進(jìn)行氧化破壞，徹底消除了廢水臭味。
[0009]本發(fā)明具有耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、處理效果好、運(yùn)行費(fèi)用較低的特點(diǎn)，同時(shí)還能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，可保證硫磷酯廢水經(jīng)過處理后無臭味，滿足生化處理要求，再送生化處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是硫磷酯廢水預(yù)處理工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例:
硫磷酯生產(chǎn)車間廢水預(yù)處理。
[0012]檢測(cè)硫磷酯生產(chǎn)車間廢水CODcr為70000 mg/L，氨氮的濃度為64000 mg/L。
[0013]硫磷酯廢水從生產(chǎn)車間排出后，首先經(jīng)過管道混合器，先用質(zhì)量百分濃度為30%的氫氧化鈉對(duì)硫磷酯廢水進(jìn)行堿化，將PH值調(diào)節(jié)至12，然后將其送入帶吸收塔的汽提塔中進(jìn)行脫氨氮處理，汽提塔設(shè)循環(huán)泵，汽提塔用蒸汽加熱，廢水在塔內(nèi)與蒸汽相遇溫度升高至110°C，汽提塔操作壓力為0.2 MPa，廢水在汽提塔內(nèi)停留2 h，塔頂反應(yīng)溫度為110~130°C，廢水經(jīng)汽提塔處理后產(chǎn)生的氨氣被蒸汽帶出塔頂，經(jīng)吸收塔吸收生成濃度為17%的氨水，回用于硫磷酯生產(chǎn)，經(jīng)汽提后的廢水氨氮濃度降至15 mg/L, COD降至56300 mg/L,臭味得了大幅度的改善，但仍未徹底解決。
[0014]然后將汽提處理后的廢水送入調(diào)節(jié)釜加質(zhì)量百分濃度為30%濃鹽酸調(diào)pH至8，再送入裝有曝氣裝置的電催化反應(yīng)槽處理。電催化反應(yīng)槽為串聯(lián)的兩個(gè)反應(yīng)槽。第一級(jí)電催化反應(yīng)槽陽極為石墨板，陰極為不銹鋼板(SUS304)，反應(yīng)槽的電流密度為20 mA/cm2。第二級(jí)電催化反應(yīng)槽陽極為DSA陽極，即釕銥涂層鈦板，陰極為不銹鋼板(SUS304)，反應(yīng)槽的電流密度為2 mA/cm2。電催化反應(yīng)槽極板間距均為1.0 cm。開啟電催化反應(yīng)槽間的循環(huán)泵，并同時(shí)曝氣,曝氣量為15 m3/h，廢水停留時(shí)間為2 ho
[0015]電催化反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得廢水pH值在6。將經(jīng)電催化反應(yīng)處理后的廢水送入帶攪拌的混凝池中進(jìn)行混凝處理，先用石灰乳調(diào)節(jié)廢水pH值至7，再向混凝池中加入聚合氯化鋁(PAC)和陰離子型聚丙烯酰胺(PAM)進(jìn)行絮凝沉降。PAC含氧化鋁28%以上，投加量折算成固體為每噸廢水I kg。PAM的分子量為1500萬，投料量折算成固體為每噸廢水0.15 kg?；炷磻?yīng)30 min，沉淀2 h后出水。出水為無色無味，CODcr降至9554mg/L，CODcr去除率達(dá)到85%，氨氮的濃度降至12 mg/L，臭味完全消除，廢水的可生化性即B/C從0.18提高至
0.39，色度30，滿足生化處理要求， 送生化系統(tǒng)處理。
【權(quán)利要求】
1.一種硫磷酯廢水預(yù)處理方法，其特征在于將硫磷酯廢水經(jīng)汽提一電催化反應(yīng)一混凝三個(gè)步驟預(yù)處理，去除廢水中氨氮并除臭、降COD，達(dá)到生化處理要求，送生化系統(tǒng)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫磷酯廢水預(yù)處理方法，其特征在于:先用質(zhì)量百分濃度為30%的氫氧化鈉對(duì)CODcr和氨氮濃度分別高達(dá)70000 mg/L和64000 mg/L的硫磷酯廢水進(jìn)行堿化，將PH值調(diào)節(jié)至11.0以上，然后將其送入帶吸收塔的汽提塔中進(jìn)行脫氨氮處理，汽提塔用蒸汽加熱，汽提塔操作壓力為0.2 MPa，廢水停留時(shí)間為I~2h，塔頂反應(yīng)溫度為110~130°C，廢水經(jīng)汽提塔處理后產(chǎn)生的氨氣被蒸汽帶出塔頂經(jīng)吸收塔吸收后產(chǎn)生氨水回收，回用于硫磷酯生產(chǎn)，經(jīng)汽提處理過的硫磷酯廢水氨氮濃度在15 mg/L以下，同時(shí)強(qiáng)堿條件下加熱作用使得部分有機(jī)磷發(fā)生堿性水解反應(yīng)使CODcr下降；然后將經(jīng)過汽提處理后的廢水送入調(diào)節(jié)罐，用濃鹽酸調(diào)節(jié)廢水PH值至7.0~9.0，再送入裝有曝氣裝置的電催化反應(yīng)槽處理，電催化反應(yīng)槽為串聯(lián)的兩個(gè)反應(yīng)槽，第一級(jí)電催化反應(yīng)槽陽極為石墨板，陰極為不銹鋼板(SUS304)，反應(yīng)槽的電流密度為20 mA/cm2 ;第二級(jí)電催化反應(yīng)槽陽極為DSA陽極，即釕銥涂層鈦板，陰極為不銹鋼板(SUS304)，反應(yīng)槽的電流密度為2 mA/cm2,電催化反應(yīng)槽極板間距均為1.0 cm，曝氣量為15 m3/h，廢水停留時(shí)間為2 h~4h，電催化反應(yīng)處理后的廢水PH值在5-6 ;最后將經(jīng)電催化反應(yīng)處理后的廢水送入帶攪拌的混凝池中進(jìn)行混凝處理，先將廢水用石灰乳調(diào)節(jié)PH值至7~8，再向混凝池中加入聚合氯化鋁(PAC)和陰離子型聚丙烯酰胺(PAM)進(jìn)行混凝反應(yīng)，混凝反應(yīng)30 min，沉淀2 h后出水，處理后的出水無色無味，CODcr降至10000mg/L以下，廢水可生化性即B/C在0.3以上，色度在50以下，氨氮降至15 mg/L以下，達(dá)到生化處理要求，送生化系統(tǒng)處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硫磷酯廢水預(yù)處理方法，其特征在于:聚合氯化鋁(PAC)含氧化鋁28%以上，投加量折算成固體為每噸廢水I kg PAC，陰離子型聚丙烯酰胺(PAM)的分子量為1000萬至1500萬，投料量 折算成固體為每噸廢水0.15 kg PAM。
【文檔編號(hào)】C02F1/56GK103755089SQ201410051197
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月14日
【發(fā)明者】張燕, 陳燦, 秦岳軍, 馬林 申請(qǐng)人:湖南海利化工股份有限公司