一種化工制藥廢水預(yù)處理強(qiáng)化裝置及其強(qiáng)化處理方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種化工制藥廢水預(yù)處理強(qiáng)化裝置，包括順序連通的強(qiáng)化混凝反應(yīng)池、第一豎流式沉淀池、多相芬頓氧化反應(yīng)器、臭氧氧化處理系統(tǒng)和第二豎流式沉淀池。同時(shí)公開(kāi)了其強(qiáng)化處理方法。本發(fā)明所述的多相芬頓氧化法相比傳統(tǒng)的均相芬頓法適宜pH值更廣，氧化反應(yīng)速率更快，降解效果更好，同時(shí)可為臭氧提供催化劑鐵離子；而臭氧對(duì)水中有機(jī)污染物有強(qiáng)烈的氧化降解作用，可將復(fù)雜的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)脫色、脫臭、降COD和提高可生物降解性等功能，且臭氧與有機(jī)污染物反應(yīng)時(shí)具有速度快、效果好、無(wú)二次污染，可就地生產(chǎn)，原料易得的優(yōu)勢(shì)，且多相芬頓氧化法和臭氧氧化形成有機(jī)耦合，可有效強(qiáng)化化工制藥廢水的預(yù)處理效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種化工制藥廢水預(yù)處理強(qiáng)化裝置及其強(qiáng)化處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種化工制藥廢水預(yù)處理強(qiáng)化裝置及強(qiáng)化方法，屬于污水裝置技術(shù)領(lǐng) 域。

【背景技術(shù)】
[0002] 化工制藥行業(yè)的廢水往往有機(jī)物濃度非常高，而且廢水大多有毒有害，在工業(yè)水 處理領(lǐng)域?qū)儆陔y處理的廢水之一，給制藥企業(yè)的環(huán)保及節(jié)能減排造成極大壓力。目前，國(guó)內(nèi) 外還沒(méi)有一些可以普遍推廣的處理工藝，現(xiàn)在常見(jiàn)的組合工藝有：物理化學(xué)法預(yù)處理加生 物處理、電化學(xué)預(yù)處理加生物處理、厭氧預(yù)處理加常規(guī)生物處理等。
[0003] 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)研究人員對(duì)化工制藥廢水進(jìn)行了不少研究，現(xiàn)有文獻(xiàn)中專(zhuān)利 ZL03256249. 7公開(kāi)了一種醫(yī)藥化工廢水二級(jí)氧化處理裝置，該裝置利用不同氧化劑對(duì)有機(jī) 廢水的不同氧化機(jī)理和氧化效果，采用二級(jí)氧化技術(shù)設(shè)計(jì)而成，以提高處理后出水的B0D/ C0D之比和CODcr的去除率，有利于后續(xù)生化處理，使難生物降解的醫(yī)藥化工廢水得到有效 處理。CN103342416A公開(kāi)了一種用于醫(yī)藥化工廢水行業(yè)的無(wú)鋼制罐底厭氧反應(yīng)器，厭氧 反應(yīng)器無(wú)鋼制罐底，直接利用鋼砼混凝土基礎(chǔ)作為罐底，更好的解決了二次密封，防滲漏， 即簡(jiǎn)化了二次密封方法，又能保證100%不滲漏。CN103011533A公開(kāi)了一種醫(yī)藥化工廢水 處理裝置及其處理方法，該處理裝置是由依次連接的堅(jiān)流式混凝沉淀池、催化零價(jià)雙金屬 填料塔、類(lèi)芬頓反應(yīng)器、厭氧MBBR池、好氧MBBR池、固液分離系統(tǒng)組成；該處理方法是催化 零價(jià)雙金屬-類(lèi)芬頓-MBBR法耦合處理的方法，醫(yī)藥化工廢水經(jīng)過(guò)本發(fā)明的廢水處理方法 處理，能穩(wěn)定達(dá)到新的醫(yī)藥化工行業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。CN102399729A公開(kāi)了一種處理含丙 酮醫(yī)藥化工廢水的微生物菌劑及其應(yīng)用，假單胞菌XHC(CGCCNo. 5106)能將醫(yī)藥化工行業(yè) 廢水中的丙酮降解70%以上，適合在產(chǎn)生含有丙酮的醫(yī)藥化工廢水的工廠中使用。
[0004] 從目前的研究現(xiàn)狀和工程實(shí)踐分析化工制藥廢水的處理工藝上還存在一些問(wèn)題， 過(guò)多的考慮整體工藝或方法對(duì)化工制藥廢水的處理，而沒(méi)有從預(yù)處理的角度來(lái)考慮強(qiáng)化化 工制藥廢水的處理?；ぶ扑帍U水的預(yù)處理的效果往往會(huì)影響廢水最終的處理結(jié)果，而以 現(xiàn)有的傳統(tǒng)技術(shù)和工藝方法尚不能達(dá)到理想的預(yù)處理效果，所以需要全新的技術(shù)工藝來(lái)提 高廢水的預(yù)處理效果，從而使后續(xù)的處理更順利。同時(shí)隨著《化學(xué)合成類(lèi)制藥工業(yè)水污染物 排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB21904 - 2008)的執(zhí)行，既有的化工制藥廢水處理技術(shù)已滿足不了新的環(huán)境 排放標(biāo)準(zhǔn)，各化工制藥企業(yè)的廢水處理站都存在舊廢水處理技術(shù)升級(jí)及工藝提標(biāo)的問(wèn)題， 這就使得我們不得不重視化工制藥廢水的預(yù)處理效果，以此來(lái)保證后續(xù)生化階段的正常運(yùn) 行和效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種預(yù)處理效果好、反應(yīng)速度快的化工制藥 廢水預(yù)處理強(qiáng)化裝置及其處理方法。
[0006] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為： 一種化工制藥廢水預(yù)處理強(qiáng)化裝置，其特征在于，包括順序連通的強(qiáng)化混凝反應(yīng)池、第 一堅(jiān)流式沉淀池、多相芬頓氧化反應(yīng)器、臭氧氧化處理系統(tǒng)和第二堅(jiān)流式沉淀池。
[0007] 進(jìn)一步，所述的強(qiáng)化混凝反應(yīng)池內(nèi)還設(shè)置有加藥系統(tǒng)。
[0008] 而所述的多相芬頓氧化反應(yīng)器中填料床為載鐵多相芬頓催化氧化劑。
[0009] 且所述的臭氧氧化處理系統(tǒng)包括臭氧氧化反應(yīng)池、臭氧發(fā)生器、微孔曝氣盤(pán)，微孔 曝氣盤(pán)設(shè)置在臭氧氧化反應(yīng)池的底部，而臭氧發(fā)生器則設(shè)置在臭氧氧化反應(yīng)池的上部，并 與臭氧氧化反應(yīng)池連通。
[0010] 此外，一種利用上述的化工制藥廢水預(yù)處理強(qiáng)化裝置進(jìn)行化工制藥廢水的強(qiáng)化處 理方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 首先將化工制藥廢水注入強(qiáng)化混凝反應(yīng)池，在強(qiáng)化混凝反應(yīng)池中通過(guò)加藥系統(tǒng)投 加混凝劑，強(qiáng)化混凝反應(yīng)池中的水力停留時(shí)間為5-10min; (2) 強(qiáng)化混凝反應(yīng)池中的出水進(jìn)入第一堅(jiān)流式沉淀池，第一堅(jiān)流式沉淀池中的水力停 留時(shí)間為2. 5-3h; (3) 第一堅(jiān)流式沉淀池的出水進(jìn)入多相芬頓氧化反應(yīng)器，多相芬頓氧化反應(yīng)器采用載 鐵多相芬頓催化氧化劑組成填料床，且在多相芬頓氧化反應(yīng)器內(nèi)加入H202，反應(yīng)pH值控制 為3-6,水力停留時(shí)間為1-1. 2h; (4) 多相芬頓氧化反應(yīng)器的出水進(jìn)入臭氧氧化處理系統(tǒng)，氣源為空氣，臭氧發(fā)生器產(chǎn)生 臭氧（〇3)，并向臭氧氧化反應(yīng)池的廢水中充入臭氧，且所述的微孔曝氣盤(pán)曝氣，廢水在臭氧 氧化反應(yīng)池的停留時(shí)間為20-40min; (5) 臭氧氧化處理系統(tǒng)的出水進(jìn)入第二堅(jiān)流式沉淀池，第二堅(jiān)流式沉淀池的水力停留 時(shí)間為l-2h，完成化工制藥廢水的強(qiáng)化預(yù)處理。
[0011] 更進(jìn)一步，所述的混凝劑包括混凝劑由聚合氯化鋁（PAC)和聚丙烯酰胺（PAM)。且 所述的聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為1:1。
[0012] 此外，所述的混凝劑的加入量為150-200g/ (m3廢水)。
[0013] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明所述的多相芬頓氧化法相比傳統(tǒng)的均相芬頓法適宜 pH值更廣，氧化反應(yīng)速率更快，降解效果更好，同時(shí)多相芬頓氧化法可為臭氧提供催化劑鐵 離子；而臭氧（〇 3)對(duì)水中有機(jī)污染物有強(qiáng)烈的氧化降解作用，可將復(fù)雜的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化 為簡(jiǎn)單有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)脫色、脫臭、降C0D和提高可生物降解性等功能，并且臭氧與有機(jī)污染 物反應(yīng)時(shí)具有速度快、效果好、無(wú)二次污染，可就地生產(chǎn)，原料易得等優(yōu)點(diǎn)；此外，多相芬頓 氧化法和臭氧（〇 3)氧化形成有機(jī)耦合，可有效強(qiáng)化化工制藥廢水的預(yù)處理效果。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的工藝流程圖； 圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖中主要附圖標(biāo)記含義為： 1、強(qiáng)化混凝反應(yīng)池 2、第一堅(jiān)流式沉淀池 3、多相芬頓氧化反應(yīng)器 4、臭氧氧化處理系統(tǒng) 5、第二堅(jiān)流式沉淀池。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0017] 圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的工藝流程圖；圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 如圖1和圖2所示：化工制藥廢水預(yù)處理強(qiáng)化裝置，包括順序連通的強(qiáng)化混凝反應(yīng) 池1、第一堅(jiān)流式沉淀池2、多相芬頓氧化反應(yīng)器3、臭氧氧化處理系統(tǒng)4和第二堅(jiān)流式沉淀 池5。其中，強(qiáng)化混凝反應(yīng)池1內(nèi)還設(shè)置有加藥系統(tǒng)，多相芬頓氧化反應(yīng)器3中填料床為載 鐵多相芬頓催化氧化劑，且所述的臭氧氧化處理系統(tǒng)4包括臭氧氧化反應(yīng)池、臭氧發(fā)生器、 微孔曝氣盤(pán)，微孔曝氣盤(pán)設(shè)置在臭氧氧化反應(yīng)池的底部，而臭氧發(fā)生器則設(shè)置在臭氧氧化 反應(yīng)池的上部，并與臭氧氧化反應(yīng)池連通。
[0019] 實(shí)施例1 : 利用上述的化工制藥廢水預(yù)處理強(qiáng)化裝置進(jìn)行化工制藥廢水的強(qiáng)化處理方法，包括以 下步驟： (1) 首先將化工制藥廢水注入強(qiáng)化混凝反應(yīng)池1，在強(qiáng)化混凝反應(yīng)池1中通過(guò)加藥系統(tǒng) 投加混凝劑，，所述的混凝劑包括混凝劑由聚合氯化鋁（PAC)和聚丙烯酰胺（PAM)，且所述 的聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為1:1，此外，所述的混凝劑的加入量為180g/ (m3廢 水)，強(qiáng)化混凝反應(yīng)池中的水力停留時(shí)間為8min; (2) 強(qiáng)化混凝反應(yīng)池1中的出水進(jìn)入第一堅(jiān)流式沉淀池2,第一堅(jiān)流式沉淀池2中的水 力停留時(shí)間為2. 5h; (3) 第一堅(jiān)流式沉淀池2的出水進(jìn)入多相芬頓氧化反應(yīng)器3,多相芬頓氧化反應(yīng)器3采 用載鐵多相芬頓催化氧化劑組成填料床，且在多相芬頓氧化反應(yīng)器3內(nèi)加入H202，反應(yīng)pH值 控制為4,水力停留時(shí)間為lh，H202的投加量根據(jù)多相芬頓反應(yīng)器進(jìn)水濃度計(jì)算確定； (4) 多相芬頓氧化反應(yīng)器3的出水進(jìn)入臭氧氧化處理系統(tǒng)4,氣源為空氣，臭氧發(fā)生器 產(chǎn)生臭氧（〇3)，并向臭氧氧化反應(yīng)池的廢水中充入臭氧，且所述的微孔曝氣盤(pán)曝氣，廢水在 臭氧氧化反應(yīng)池的停留時(shí)間為30min; (5) 臭氧氧化處理系統(tǒng)4的出水進(jìn)入第二堅(jiān)流式沉淀池5,第二堅(jiān)流式沉淀池5的水力 停留時(shí)間為1. 5h，完成化工制藥廢水的強(qiáng)化預(yù)處理。
[0020] 實(shí)施例2 : 與實(shí)施例1的步驟和反應(yīng)條件基本相同，所不同的是，步驟（3)中多相芬頓氧化反應(yīng)器 3中的pH值控制為5。
[0021] 實(shí)施例3: 與實(shí)施例1的步驟和反應(yīng)條件基本相同，所不同的是，步驟（4)中臭氧氧化反應(yīng)池的停 留時(shí)間為40min。
[0022] 實(shí)施例4 : 利用上述的化工制藥廢水預(yù)處理強(qiáng)化裝置和方法處理含硝基苯、二硝基甲苯的化工制 藥廢水，具體的強(qiáng)化處理方法包括以下步驟： (1) 首先將化工制藥廢水注入強(qiáng)化混凝反應(yīng)池1，在強(qiáng)化混凝反應(yīng)池1中通過(guò)加藥系統(tǒng) 投加混凝劑，，所述的混凝劑包括混凝劑由聚合氯化鋁（PAC)和聚丙烯酰胺（PAM)，且所述 的聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為1: 1，此外，所述的混凝劑的加入量為200g/ (m3廢 水)，強(qiáng)化混凝反應(yīng)池中的水力停留時(shí)間為lOmin; (2) 強(qiáng)化混凝反應(yīng)池1中的出水進(jìn)入第一堅(jiān)流式沉淀池2,第一堅(jiān)流式沉淀池2中的水 力停留時(shí)間為2h; (3) 第一堅(jiān)流式沉淀池2的出水進(jìn)入多相芬頓氧化反應(yīng)器3,多相芬頓氧化反應(yīng)器3采 用載鐵多相芬頓催化氧化劑組成填料床，且在多相芬頓氧化反應(yīng)器3內(nèi)加入H202，反應(yīng)pH值 控制為3,水力停留時(shí)間為1.5h; (4) 多相芬頓氧化反應(yīng)器3的出水進(jìn)入臭氧氧化處理系統(tǒng)4,氣源為空氣，臭氧發(fā)生器 產(chǎn)生臭氧（〇3)，并向臭氧氧化反應(yīng)池的廢水中充入臭氧，且所述的微孔曝氣盤(pán)曝氣，廢水在 臭氧氧化反應(yīng)池的停留時(shí)間為40min; (5) 臭氧氧化處理系統(tǒng)4的出水進(jìn)入第二堅(jiān)流式沉淀池5,第二堅(jiān)流式沉淀池5的水力 停留時(shí)間為2h，完成化工制藥廢水的強(qiáng)化預(yù)處理。
[0023] 上述實(shí)施例4處理的化工廢水的指標(biāo)如表1所示： 表1 :

【權(quán)利要求】
1. 一種化工制藥廢水預(yù)處理強(qiáng)化裝置，其特征在于，包括順序連通的強(qiáng)化混凝反應(yīng)池、 第一堅(jiān)流式沉淀池、多相芬頓氧化反應(yīng)器、臭氧氧化處理系統(tǒng)和第二堅(jiān)流式沉淀池。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化工制藥廢水預(yù)處理強(qiáng)化裝置，其特征在于，所述的強(qiáng) 化混凝反應(yīng)池內(nèi)還設(shè)置有加藥系統(tǒng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化工制藥廢水預(yù)處理強(qiáng)化裝置，其特征在于，所述的多 相芬頓氧化反應(yīng)器中填料床為載鐵多相芬頓催化氧化劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化工制藥廢水預(yù)處理強(qiáng)化裝置，其特征在于，所述的臭 氧氧化處理系統(tǒng)包括臭氧氧化反應(yīng)池、臭氧發(fā)生器、微孔曝氣盤(pán)，微孔曝氣盤(pán)設(shè)置在臭氧氧 化反應(yīng)池的底部，而臭氧發(fā)生器則設(shè)置在臭氧氧化反應(yīng)池的上部，并與臭氧氧化反應(yīng)池連 通。
5. -種利用權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的化工制藥廢水預(yù)處理強(qiáng)化裝置進(jìn) 行化工制藥廢水的強(qiáng)化處理方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 首先將化工制藥廢水注入強(qiáng)化混凝反應(yīng)池，在強(qiáng)化混凝反應(yīng)池中通過(guò)加藥系統(tǒng)投 加混凝劑，強(qiáng)化混凝反應(yīng)池中的水力停留時(shí)間為5-10min ; (2) 強(qiáng)化混凝反應(yīng)池中的出水進(jìn)入第一堅(jiān)流式沉淀池，第一堅(jiān)流式沉淀池中的水力停 留時(shí)間為2. 5-3h; (3) 第一堅(jiān)流式沉淀池的出水進(jìn)入多相芬頓氧化反應(yīng)器，多相芬頓氧化反應(yīng)器采用載 鐵多相芬頓催化氧化劑組成填料床，且在多相芬頓氧化反應(yīng)器內(nèi)加入H202，反應(yīng)pH值控制 為3-6,水力停留時(shí)間為1-1. 2h; (4) 多相芬頓氧化反應(yīng)器的出水進(jìn)入臭氧氧化處理系統(tǒng)，氣源為空氣，臭氧發(fā)生器產(chǎn)生 臭氧，并向臭氧氧化反應(yīng)池的廢水中充入臭氧，且所述的微孔曝氣盤(pán)曝氣，廢水在臭氧氧化 反應(yīng)池的停留時(shí)間為20-40min ; (5) 臭氧氧化處理系統(tǒng)的出水進(jìn)入第二堅(jiān)流式沉淀池，第二堅(jiān)流式沉淀池的水力停留 時(shí)間為l-2h，完成化工制藥廢水的強(qiáng)化預(yù)處理。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種化工制藥廢水的強(qiáng)化處理方法，其特征在于，所述的混 凝劑包括混凝劑由聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種化工制藥廢水的強(qiáng)化處理方法，其特征在于，所述的聚 合氯化鋁和聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為1:1。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種化工制藥廢水的強(qiáng)化處理方法，其特征在于，所述的混 凝劑的加入量為150_200g/ (m3廢水)。
【文檔編號(hào)】C02F9/04GK104355446SQ201410618293
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】蔣勝韜, 白書(shū)立, 王三秀, 管玉江, 祝建中 申請(qǐng)人:臺(tái)州學(xué)院