CN114409175A

CN114409175A - 电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理系统及方法

Info

Publication number: CN114409175A
Application number: CN202111483841.9A
Authority: CN
Inventors: 刘强; 许世峰; 袁童童; 张元�; 曹政; 栾仁杰; 李亮; 刘佩; 许可庆; 王婧禹; 王奚澎; 张曼曼; 石梦涛; 张青
Original assignee: Shaanxi Aerospace Electromechanical Environmental Engineering Designing Institute Co ltd
Current assignee: Shaanxi Aerospace Electromechanical Environmental Engineering Designing Institute Co ltd
Priority date: 2021-12-07
Filing date: 2021-12-07
Publication date: 2022-04-29

Abstract

本发明涉及过氧化氢生产废水处理方法，具体涉及电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理系统及方法，用于解决芬顿氧化法处理蒽醌法过氧化氢生产废水由于产生大量铁泥造成固废处理费用增加，以及自动化程度低，操作繁琐的不足之处。该电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理系统，包括污泥存储箱，以及依次设置的隔油缓存池、废水调节池、电解絮凝设备、混凝沉淀设备、中间水池、气浮机、清水池、A/O反应池和膜生物反应器。同时，本发明还提供一种电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理方法。

Description

电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理系统及方法

技术领域

本发明涉及过氧化氢生产废水处理方法，具体涉及电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理系统及方法。

背景技术

过氧化氢作为绿色、无污染的强氧化剂已经广泛应用于造纸、纺织、医疗、化工、电子、食品等众多行业。蒽醌法是目前生产过氧化氢的主要方法，但其生产过程中会产生大量工艺废水，该工艺废水包含高浓度难降解有机污染物，以浮油(>100μm)、悬浮油珠(10～100μm)和乳化油(<10μm)等形式存在。

芬顿氧化法是近年来用于处理蒽醌法过氧化氢生产废水的核心方法，其原理是以过氧化氢为氧化剂、以亚铁盐为催化剂的均相催化氧化法，反应中产生的羟基自由基是氧化能力很强的自由基，能氧化废水中的有机物，从而有效去除废水中的COD，但芬顿氧化法虽能有效处理蒽醌法过氧化氢生产废水，但芬顿氧化会产生大量铁泥，极大地增加企业固废处理费用，并且此类工艺自动化程度低，操作繁琐。

发明内容

本发明的目的是解决芬顿氧化法处理蒽醌法过氧化氢生产废水由于产生大量铁泥造成固废处理费用增加，以及自动化程度低，操作繁琐的不足之处，而提供一种电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理系统及方法。

为了解决上述现有技术所存在的不足之处，本发明提供了如下技术解决方案：

电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理系统，其特殊之处在于：包括污泥存储箱，以及依次设置的隔油缓存池、废水调节池、电解絮凝设备、混凝沉淀设备、中间水池、气浮机、清水池、A/O反应池和膜生物反应器；

所述隔油缓存池用于对工艺废水进行去油处理，形成去油废水，所述工艺废水为含高浓度难降解有机污染物的蒽醌法过氧化氢生产废水；所述废水调节池用于接收去油废水和厂区的其他废水；所述电解絮凝设备用于对废水调节池出水进行处理产出第一沉淀浓液和第一污水；所述混凝沉淀设备用于对第一污水进行处理产出第二沉淀浓液和第二污水；所述中间水池用于接收、贮存第二污水；所述气浮机用于对第二污水进行处理产出第三沉淀浓液和第三污水；所述清水池用于接收、贮存第三污水；所述A/O反应池用于对第三污水进行处理产出第一生化污泥和第四污水；所述膜生物反应器用于对第四污水进行处理产出第二生化污泥和达标排放污水；

所述污泥存储箱输入端与电解絮凝设备、混凝沉淀设备、气浮机、A/O反应池和膜生物反应器相连，用于存储第一沉淀浓液、第二沉淀浓液、第三沉淀浓液、第一生化污泥和第二生化污泥；

所述污泥存储箱定期外运集中处理。

进一步地，所述其他废水为不含浮油且COD＜3000mg/L的废水。

进一步地，所述隔油缓存池、废水调节池、电解絮凝设备、混凝沉淀设备、中间水池、气浮机、清水池、A/O反应池和膜生物反应器均设置有废气收集罩，有效收集并处理工艺过程产生的废气。

一种电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理方法，其特殊之处在于，基于上述处理系统，包括如下步骤：

步骤(1)：工艺废水经隔油缓存池进行去油处理后产出去油废水；去油废水进入废水调节池与其他废水混合；工艺废水为蒽醌法过氧化氢生产废水；

步骤(2)：废水调节池出水进入电解絮凝设备后，通过PH加药调节电解絮凝设备内部废水的PH值为5-6后，达到电解絮凝所需环境，开始电解絮凝操作；电解絮凝设备内发生反应产出第一沉淀浓液和第一污水，第一沉淀浓液进入污泥存储箱，第一污水进入混凝沉淀设备；

步骤(3)：通过PH加药调节混凝沉淀设备内第一污水的PH值为8-9后，加入PAC和PAM，第一污水产出第二沉淀浓液和第二污水，第二沉淀浓液进入污泥存储箱，第二污水经中间水池进入气浮机；

步骤(4)：在气浮机内第二污水中加入PAC和PAM，并通入微小气泡，第二污水产出第三沉淀浓液和第三污水，第三沉淀浓液进入污泥存储箱；

步骤(5)：第三污水经清水池进入A/O反应池，第三污水经A/O反应池处理产出第一生化污泥和第四污水，第一生化污泥进入污泥存储箱，第四污水进入膜生物反应器；

步骤(6)：第四污水经膜生物反应器处理产出达标排放污水和第二生化污泥，第二生化污泥进入污泥存储箱；

步骤(7)：污泥存储箱定期外运处理。

进一步地，步骤(1)中，所述去油处理的效果为浮油去除率>95％，悬浮油去除率<60％，乳化油去除率<10％。

进一步地，步骤(2)中，所述电解絮凝设备(3)对混合废水处理的效果为除油率>97％，COD去除率>85％，磷去除率>80％，氮去除率>40％，氨氮去除率>40％。

进一步地，步骤(3)中，所述混凝沉淀设备(4)对第一污水处理的效果为COD去除率＞30％。

进一步地，步骤(4)中，所述第三污水满足标准：COD<1000mg/L，悬浮固体<20mg/L；所述达标排放污水满足污水综合排放标准GB 8978-1996一级标准，达标排放。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明公开了一种电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理系统，其包括依次设置的隔油缓存池、电解絮凝设备、混凝沉淀设备、气浮机、A/O反应池和膜生物反应器，该系统电解絮凝前仅需隔油，除去污水中较大尺寸的污染物，无需混凝气浮等预处理，处理效果优异，停留时间短，对污水水质适应范围广，产水水质稳定；并且该系统相较于芬顿氧化法污泥产量少，污泥存储箱可定期外运处理。

(2)本发明公开了一种电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理方法，其采用电解絮凝法替代传统芬顿氧化法作为蒽醌法过氧化氢生产废水处理工艺的核心，该方法无需投加亚铁药剂，固废产出量少，无二次污染，操作灵活，易于实现自动化。

(3)本发明采用电解絮凝法，使得污水处理过程兼具氧化/还原降解、杀菌、絮凝、气浮等作用，能够有效降解有机污染物。

(4)本发明工艺紧凑，设备占地面积小，投资费用低，处理效果好，便于自动控制。

附图说明

图1为本发明电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理系统的结构示意图。

附图标记说明如下：1-隔油缓存池，2-废水调节池，3-电解絮凝设备，4-混凝沉淀设备，5-中间水池，6-气浮机，7-清水池，8-A/O反应池，9-膜生物反应器，10-污泥存储箱。

具体实施方式

下面结合附图和示例性实施例对本发明作进一步地说明。

参照图1，一种电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理系统，包括污泥存储箱10，以及依次设置的隔油缓存池1、废水调节池2、电解絮凝设备3、混凝沉淀设备4、中间水池5、气浮机6、清水池7、A/O反应池8和膜生物反应器9。

工艺废水为蒽醌法过氧化氢生产废水，其他废水为不含浮油，且COD＜3000mg/L的废水。隔油缓存池1用于对工艺废水进行去油处理，形成去油废水，去油处理效果为浮油去除率>95％，悬浮油去除率<60％，乳化油去除率<10％；废水调节池2用于接收厂区其他废水并与去油废水进行混合，工艺废水和其他废水水量之比约为1:2，以达到调节水质,稳定系统水量的作用；电解絮凝设备3用于对废水调节池2出水进行处理产出第一沉淀浓液和第一污水，其处理效果为除油率>97％，COD去除率>85％，磷去除率>80％，氮去除率>40％，氨氮去除率>40％；混凝沉淀设备4用于对第一污水进行处理产出第二沉淀浓液和第二污水，其处理效果为COD去除率＞30％；气浮机6用于对第二污水进行处理产出第三沉淀浓液和第三污水，第三污水满足标准：COD<1000mg/L，悬浮固体<20mg/L；A/O反应池8用于对第三污水进行处理产出第一生化污泥和第四污水，膜生物反应器9用于对第四污水进行处理产出第二生化污泥和达标排放污水，达标排放污水满足污水综合排放标准GB 8978-1996一级标准，达标排放。

污泥存储箱10输入端与电解絮凝设备3输出端、混凝沉淀设备4输出端、气浮机6输出端、A/O反应池8输出端、膜生物反应器9输出端相连，用于存储第一沉淀浓液、第二沉淀浓液、第三沉淀浓液、第一生化污泥和第二生化污泥。污泥存储箱10定期外运集中处理。

隔油缓存池1、废水调节池2、电解絮凝设备3、混凝沉淀设备4、中间水池5、气浮机6、清水池7、A/O反应池8和膜生物反应器9均设置有废气收集罩，用于收集并处理工艺过程产生的废气。

基于上述处理系统，本发明提供一种电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理方法，包括如下步骤：

步骤(1)：工艺废水经隔油缓存池1进行去油处理后产出去油废水；去油废水通过泵送进入废水调节池2，与其他废水混合；工艺废水为蒽醌法过氧化氢生产废水，其他废水为不含浮油，且COD＜3000mg/L的废水；隔油缓存池1去油处理的效果为浮油去除率>95％，悬浮油去除率<60％，乳化油去除率<10％；

步骤(2)：混合废水通过泵送进入电解絮凝设备3后，通过PH加药调节电解絮凝设备3内部废水的PH值为5-6后，电解絮凝设备3内发生电催化氧化、电芬顿、电解絮凝、电解气浮反应产出第一沉淀浓液和第一污水，其中电芬顿阳极为铁电极，该过程的处理效果为除油率>97％，COD去除率>85％，磷去除率>80％，氮去除率>40％，氨氮去除率>40％；

其中第一沉淀脓液包含大部分有机污染物及氨氮、磷等污染物离子，被排入污泥存储箱10，第一污水进入混凝沉淀设备4；

步骤(3)：通过PH加药调节混凝沉淀设备4内第一污水的PH值为8-9后，加入PAC和PAM，第一污水产出第二沉淀浓液和第二污水，该过程处理标准为COD去除率＞30％；其中第二沉淀浓液包含固体颗粒、胶体、油类等污染物混凝，被排入污泥存储箱10，第二污水经中间水池5进入气浮机6，中间水池5起到水量调节和沉淀作用；

步骤(4)：在气浮机6内第二污水中加入PAC和PAM，并通入微小气泡，大尺寸絮凝体下沉产出第三沉淀浓液，小尺寸絮凝体上浮后通过刮渣板脱除，第二污水产出第三污水，其中第三沉淀浓液包含小尺寸固体颗粒、胶体、油类等污染物混凝，被排入污泥存储箱10；第三污水满足标准：COD<1000mg/L，悬浮固体<20mg/L；

步骤(5)：第三污水经清水池7通过泵送进入A/O反应池8，第三污水经A/O反应池8处理产出第一生化污泥和第四污水，其中第一生化污泥包含小分子有机污染物及氮、磷等物质，被排入污泥存储箱10，第四污水进入膜生物反应器9；

步骤(6)：第四污水经膜生物反应器9处理产出达标排放污水和第二生化污泥，达标排放污水满足污水综合排放标准GB 8978-1996一级标准，达标排放，第二生化污泥进入污泥存储箱10；

步骤(7)：污泥存储箱10定期外运处理。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对于本领域的普通专业技术人员来说，可以对前述各实施例所记载的具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所保护技术方案的范围。

Claims

1.一种电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理系统，其特殊之处在于：包括污泥存储箱(10)，以及依次设置的隔油缓存池(1)、废水调节池(2)、电解絮凝设备(3)、混凝沉淀设备(4)、中间水池(5)、气浮机(6)、清水池(7)、A/O反应池(8)和膜生物反应器(9)；

所述隔油缓存池(1)用于对工艺废水进行去油处理，形成去油废水，所述工艺废水为含高浓度难降解有机污染物的蒽醌法过氧化氢生产废水；所述废水调节池(2)用于接收去油废水和厂区的其他废水，稳定系统水量；所述电解絮凝设备(3)用于对废水调节池(2)出水进行处理产出第一沉淀浓液和第一污水；所述混凝沉淀设备(4)用于对第一污水进行处理产出第二沉淀浓液和第二污水；所述中间水池(5)用于接收、贮存第二污水；所述气浮机(6)用于对第二污水进行处理产出第三沉淀浓液和第三污水；所述清水池(7)用于接收、贮存第三污水；所述A/O反应池(8)用于对第三污水进行处理产出第一生化污泥和第四污水；所述膜生物反应器(9)用于对第四污水进行处理产出第二生化污泥和达标排放污水；

所述污泥存储箱(10)输入端与电解絮凝设备(3)、混凝沉淀设备(4)、气浮机(6)、A/O反应池(8)和膜生物反应器(9)相连，用于存储第一沉淀浓液、第二沉淀浓液、第三沉淀浓液、第一生化污泥和第二生化污泥；

所述污泥存储箱(10)定期外运集中处理。

2.根据权利要求1所述的电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理系统，其特征在于：所述其他废水为油脂主要以乳化油存在的废水。

3.根据权利要求1至2所述的电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理系统，其特征在于：所述隔油缓存池(1)、废水调节池(2)、电解絮凝设备(3)、混凝沉淀设备(4)、中间水池(5)、气浮机(6)、清水池(7)、A/O反应池(8)和膜生物反应器(9)均设置有废气收集罩，用于收集并处理工艺过程产生的废气。

4.一种电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理方法，其特征在于，采用权利要求1至3任一所述的电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理系统，包括如下步骤：

步骤(1)：工艺废水经隔油缓存池(1)进行去油处理后产出去油废水；去油废水进入废水调节池(2)与其他废水混合；工艺废水为蒽醌法过氧化氢生产废水；

步骤(2)：废水调节池(2)出水进入电解絮凝设备(3)后，通过PH加药调节电解絮凝设备(3)内部废水的PH值为5-6后，达到电解絮凝所需环境，开始电解絮凝操作；电解絮凝设备(3)内发生反应产出第一沉淀浓液和第一污水，第一沉淀浓液进入污泥存储箱(10)，第一污水进入混凝沉淀设备(4)；

步骤(3)：通过PH加药调节混凝沉淀设备(4)内第一污水的PH值为8-9后，加入PAC和PAM，第一污水产出第二沉淀浓液和第二污水，第二沉淀浓液进入污泥存储箱(10)，第二污水经中间水池(5)进入气浮机(6)；

步骤(4)：在气浮机(6)内第二污水中加入PAC和PAM，并通入微小气泡，大尺寸絮凝体下沉，小尺寸絮凝体气浮脱除，第二污水产出第三沉淀浓液和第三污水，第三沉淀浓液进入污泥存储箱(10)；

步骤(5)：第三污水经清水池(7)进入A/O反应池(8)，第三污水经A/O反应池(8)处理产出第一生化污泥和第四污水，第一生化污泥进入污泥存储箱(10)，第四污水进入膜生物反应器(9)；

步骤(6)：第四污水经膜生物反应器(9)处理产出达标排放污水和第二生化污泥，第二生化污泥进入污泥存储箱(10)；

步骤(7)：污泥存储箱(10)定期外运处理。

5.根据权利要求4所述的电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理方法，其特征在于：步骤(1)中，所述去油处理的效果为浮油去除率>95％，悬浮油去除率<60％，乳化油去除率<10％。

6.根据权利要求5所述的电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理方法，其特征在于：步骤(2)中，所述电解絮凝设备(3)对混合废水处理的效果为除油率>97％，COD去除率>85％，磷去除率>80％，氮去除率>40％，氨氮去除率>40％。

7.根据权利要求6所述的电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理方法，其特征在于：步骤(3)中，所述混凝沉淀设备(4)对第一污水处理的效果为COD去除率＞30％。

8.根据权利要求7所述的电解絮凝法处理蒽醌法过氧化氢生产废水处理方法，其特征在于：步骤(4)中，所述第三污水满足标准：COD<1000mg/L，悬浮固体<20mg/L；所述达标排放污水满足污水综合排放标准GB 8978-1996一级标准，达标排放。