一种双氧水工业中污水预处理的方法
【专利摘要】一种双氧水工业中污水预处理的方法，该方法是对氢化塔、氢化白土床或后处理白土床吹蒸汽时排出的废水进行处理，先通过明矾净水法来将污水中悬浮的工作液以絮凝体的形式分离出来，减少污水中的油类，降低污水的COD，再使用碱性物质（优选碳酸钾）来破坏絮凝体的絮凝结构，将工作液分离出来。与现有技术相比较，本发明具有以下有益效果：1、经过预处理后，污水中的油类物质减少70%以上，COD大大降低，处理费用减少。2、通过大量的实际生产经验，每100m3这类污水可以产生絮凝物约2.5m3，絮凝物经处理后转化后工作液和水的比例为1：2.5左右，故每100m3污水经预处理后工作液回收量增加约0.8m3，增加了工作液回收量，减少消耗，降低生产成本。
【专利说明】一种双氧水工业中污水预处理的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种双氧水工业中污水预处理的方法。
【背景技术】
[0002]在蒽醌法生产双氧水中，氢化塔内装填有大量的钯触媒，工作液与氢气在塔内发生氢化反应，使工作液中的有效蒽醌转变为氢蒽醌，氢蒽醌进入氧化工序后与氧气反应生成过氧化氢。随着使用时间增长，氢化塔氢化效率下降到一定程度，就必须对某塔节进行再生，再生方法主要是先将塔内的工作液排出，再使用蒸汽吹扫，将氢化塔内的工作液吹扫干净，然后将触媒卸出来进行分筛，再然后装回到塔内用氢气活化。氢化白土床和后处理白土床内装填有大量的活性氧化铝球，氢化白土床所起的作用主要是把氢化液中的环氧蒽醌降解物还原成为有效蒽醌，后处理白土床所起的作用是再生氢化反应生成的蒽醌降解物和吸附工作液中夹带的碳酸钾溶液、水份，并分解残余的过氧化氢，因此，氢化白土床和后处理白土床内的活性氧化铝球需要定期更换，以保证稳定生产。氢化白土床或后处理白土床停用后，先将里面的工作液排出，再用蒸汽进行吹扫，将氧化铝球吸附的工作液吹扫干净，待降温后才能将氧化铝球卸出。上述蒸汽吹扫的过程会产生大量的污水，占整个双氧水工业废水的60%以上。这类污水COD往往高达数万，处理难度极大，主要原因是:用蒸汽吹扫氢化塔、氢化白土床或后处理白土床过程中，蒸汽冷凝水与残留的工作液充分混合，工作液以非常细小的油珠形式分散悬浮在污水中，通过静置的办法很难让工作液析出，所以这类污水的COD往往高达数万，使用常规的办法处理不仅很难将污水的COD降至合格，而且运行成本非常高，同时造成工作液的浪费。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是，提供一种双氧水工业中污水预处理的方法，先通过明矾净水法来将污水中悬浮的工作液以絮凝体的形式分离出来，减少污水中的油类，降低污水的C0D，再使用碱性物质来破坏絮凝体的絮凝结构，将工作液分离出来，提高工作液回收量，降低了生产成本。
[0004]解决上述技术问题的技术方案是:一种双氧水工业中污水预处理的方法，包括以下步骤:
步骤一:将氢化塔、氢化白土床或后处理白土床吹蒸汽时排出的废水引入分层池进行静置分层，最下面一层为污水；
步骤二:将最下面一层污水送入污水搅拌釜；
步骤三:打开污水搅拌釜的搅拌器，并向污水搅拌釜加入浓度80、0%磷酸，每立方米污水需使用磷酸广1.5kg，再继续加入无机酸将污水的pH调至5飞；
步骤四:向污水搅拌釜加入明矾，每立方米污水需使用明矾1.5^2.5kg，搅拌15?25分钟；
步骤五:向污水搅拌釜各加入阴离子絮凝剂和阳离子絮凝剂，每立方米污水需使用阴离子絮凝剂和阳离子絮凝剂均为0.00Γ0.002kg，继续搅拌31分钟；
步骤六:当看到污水出现絮凝体时，将釜内的污水全部排入沉降池，进行静置分层；步骤七:污水静置f 2小时后，絮凝体与水分层，上层是絮凝废渣，下层是COD下降至3000mg/L以下的水；
步骤八:将上层絮凝废渣集中通过泵回收到配置釜中，配置釜中内配有搅拌装置；步骤九:打开配置釜的搅拌装置进行搅拌，使本来聚团状絮凝废渣尽量成浆状；步骤十:向配置釜内加入适量的碱性物质，每立方米絮凝废渣需使用碱性物质8(Tl20kg，并不停的搅拌，让碱性物质尽快溶解；所述的碱性物质是碳酸钾、纯碱、烧碱和氢氧化钾中的一种、两种、三种或四种；
步骤十一:从絮凝废渣全部溶解成为液体并看到工作液逐渐析出开始计，15^40分钟后关闭配置釜的搅拌装置，静置分层，静置分层完毕后，上层为工作液，下层为水相；
步骤十二:回收步骤十一中的工作液，步骤十一中的下层水相与步骤七中的水可按常规方法进一步处理。
[0005]所述的配置釜中还设置有加热装置，步骤八中，加入絮凝废渣结束后打开加热装置，使配置釜内的物料加热至5(T60°C，并维持此温度，至步骤十一关闭配置釜的搅拌装置时停止加热。
[0006]步骤三中，用于调节pH值的无机酸是硝酸、硫酸、盐酸或磷酸。
[0007]所述的配置釜中配有的搅拌装置是空气搅拌装置或机械搅拌装置。
[0008]所述阴离子絮凝剂是阴离子聚丙烯酰胺，所述的阳离子絮凝剂是阳离子聚丙烯酰胺。
[0009]步骤一静置分层后，分层池最上面一层为工作液，步骤一和步骤十一静置分层得到的工作液回收进配置釜进行清洗，合格后送入生产系统。
[0010]所述的分层池是由依次通过溢流方式连通的N个池子组成，N的取值为:Γ10，按废水的流动方向，废水最后流到的池子为第N个池子是大池子，前面的第I个池子、第2个池子至第N-1个池子是小池子，大池子容积是小池子容积的1(Γ20倍。
[0011]所述的溢流方式是指相邻2个池子之间的墙下部开有溢流洞，对应溢流洞设置有隔离墙，隔离墙高度低于池子高度1/5，当污水流过溢流洞后，被隔离墙挡住，只有当前I个池子中的水位高于隔离墙才能溢流进入后I个池子。
[0012]本发明先通过明矾净水法来将污水中悬浮的工作液以絮凝体的形式分离出来，减少污水中的油类，降低污水的C0D，再使用碱性物质(优选碳酸钾)来破坏絮凝体的絮凝结构，将工作液分离出来，与现有技术相比较，本发明具有以下有益效果:
1、经过预处理后，污水中的油类物质减少70%以上，COD大大降低，污水处理费用减少。
[0013]2、通过大量的实际生产经验，每10m3这类污水可以产生絮凝物约2.5m3，絮凝物经处理后转化后工作液和水的比例约为1:2.5左右,故每10m3污水经预处理后工作液回收量增加约0.Sm3，增加了工作液回收量，减少消耗，降低生产成本。
[0014]下面，结合实施例对本发明之一种双氧水工业中污水预处理的方法的技术特征作进一步的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1:本发明之一种双氧水工业中污水预处理的方法使用的装置结构示意图。
[0016]图2-图3:本发明实施例一使用的分层池结构示意图。
[0017]图2:俯视图；图3:图2的Q-Q剖视图。
[0018]图中:1-分层池，101-隔离墙，102-溢流洞，2-隔膜泵I，3_配置釜，31-配置釜搅拌器，32-视镜，4-配置釜泵，5-污水泵I，6-污水缓冲池，7-污水泵II，8-污水搅拌釜，81-搅拌釜搅拌器，9-沉降池，10-隔膜泵II，11-反应池，12-隔膜泵III。
[0019]图中:P1表示来自氢化塔、氢化白土床或后处理白土床的污水，P2表示工作液，P3表示污水，P4表示空气，P5表示蒸汽，P6表示循环水回水，P7表示循环水上水，P8表示冷凝液，P9表示工作液送入系统，PlO表示送去下一工序处理，Pll表示絮凝废渣。
【具体实施方式】
[0020]实施例一:
一种双氧水工业中污水预处理的方法，该方法使用的装置(如图1所示)包括分层池1、隔膜泵I 5、配置釜3、配置釜泵4、污水泵I 5、污水搅拌釜8、沉降池9、隔膜泵II 10、反应池U、隔膜泵III 12等设备；分层池的长、宽、高分别为10m、8m、2.5m,内部分成4个小池子和一个大池子，按废水的流动方向，分别为依次通过溢流方式连通的小池子A、小池子B、小池子C、小池子D (长X宽X高=2X2X2.5，单位为m)和I个大池子E (长X宽X高=8X8X2.5，单位为m)，如附图2-图3所示，所述的溢流方式是指相邻2个池子之间的墙下部开有溢流洞102，对应溢流洞设置有隔离墙101，隔离墙高度低于池子高度1/5，当污水流过溢流洞后，被隔离墙挡住，只有当前I个池子中的水位高于隔离墙才能溢流进入后I个池子。各池子的溢流洞高为0.4m,宽为0.4m,各池子的溢流隔离墙长为0.4m,宽为0.4m,高为2m ;配置釜总容积为6m3，附带有搅拌装置和加热或冷却用的夹套；污水搅拌釜总容积为8m3，附带有搅拌装置；反应池的长、宽、高分别为6m、5m、2m.该方法通过以下步骤实现双氧水工业中污水的预处理。(I)将氢化塔、氢化白土床或后处理白土床吹蒸汽时排出的废水引入分层池的A池中，污水通过溢流方式先后流入B、C、D池，最终流入E池，由于工作液密度比水小，故工作液基本上停留在AB⑶四个小池子中，E池的污水基本上不带有工作液；(2)用隔膜泵I将AB⑶池中的工作液回收进配置釜，力口入量约为4m3，打开配置釜的搅拌，同时加入Im3去离子水进行清洗约15分钟，停下搅拌，待工作液与水分层后，打开配置釜导淋视镜前、后阀门，将水排入污水池，该清洗步骤共进行三次，工作液清洗合格后，通过配置釜泵将工作液送入生产系统；(3)通过污水泵I将分层池中的污水送入污水搅拌釜，加入量为6m3 ；(4)打开污水搅拌釜的搅拌器，并向污水搅拌釜加入9kg磷酸(磷酸浓度约85%)，再继续加入约50kg稀硝酸(硝酸浓度为42%)，将污水的pH调至5飞；(5)按每立方米污水需使用明矾2kg，向污水搅拌釜加入12kg的明矾，搅拌20分钟；(6)向污水搅拌釜各加入0.006kg的阴、阳离子絮凝剂，继续搅拌5分钟；(7)当看到污水中出现絮凝体(矾花)时，打开污水搅拌釜出口阀门，将釜内的污水全部排入沉降池；(8)污水静置约I小时后，絮凝体与水分层，上层是絮凝废渣，下层是水，此时水的COD下降至3000mg/L以下，可使用其他方法进一步处理；(9)通过隔膜泵II将上层絮凝废渣集中回收到反应池(反应池内配有蒸汽加热装置和空气搅拌装置)；(10)当反应池内的絮凝废渣回收量达到15m3时，打开反应池的空气进口阀门进行搅拌，使本来聚团状絮凝废渣尽量成浆状，同时打开反应池蒸汽进口阀门和冷凝液出口阀门，给絮凝废渣加热，加热的温度为60°C ；(11) 20分钟后，向反应池内慢慢加入1.5吨的碳酸钾，并不停的搅拌和加热，使温度维持在60°C，让碳酸钾尽快溶解；加入碳酸钾的同时给废渣适当加热，不仅可以加快碳酸钾的溶解，减少处理时间，而且有利于后续工作液与水相分层。(12)絮凝废渣全部溶解成为液体并看到工作液逐渐析出，40分钟后关闭空气搅拌并停止加热，让反应池内的物料静置分层，静置分层完毕后，上层为工作液，工作液的体积为4.5 m3，下层为水，水的体积为10.5m3 ;(13)通过隔膜泵III回收步骤12中的工作液进配置釜进行清洗，清洗过程与步骤(2)相同，下层的水与步骤(8)中的水一起送到下一污水处理工序做进一步处理。
[0021]实施例一中，所使用的碳酸钾为工业级碳酸钾，不宜使用碳酸钾的废品，以免引入其他杂质，污染工作液；作为实施例一的一种变换，可以根据不同情况调整碳酸钾的用量，碳酸钾用量越多，效果越好，但是要避免碳酸钾过多而不能完全溶解，造成浪费；一般按每立方米絮凝废渣需使用碳酸钾8(Tl20kg计算。另外，还可以使用纯碱、烧碱、氢氧化钾等碱性原料单独或混合使用，以代替碳酸钾，但使用碳酸钾的效果最好。
[0022]实施例二:
一种双氧水工业中污水预处理的方法，该方法使用的装置与实施例一相同，该方法通过以下步骤实现双氧水工业中污水的预处理。(I)将氢化塔、氢化白土床或后处理白土床吹蒸汽时排出的废水引入分层池的A池中，污水通过溢流方式先后流入B、C、D池，最终流入E池，由于工作液密度比水小，故工作液基本上停留在AB⑶四个小池子中，E池的污水基本上不带有工作液；(2)用隔膜泵I将AB⑶池中的工作液回收进配置釜，加入量约为4m3，打开配置釜的搅拌，同时加入Im3去离子水进行清洗约15分钟，停下搅拌，待工作液与水分层后，打开配置釜导淋视镜前、后阀门，将水排入污水池，该清洗步骤共进行三次，工作液清洗合格后，通过配置釜泵将工作液送入生产系统；(3)通过污水泵I将分层池中的污水送入污水搅拌釜，加入量为6m3 ; (4)打开污水搅拌釜的搅拌器，并向污水搅拌釜加入9kg磷酸(磷酸浓度约85%)，再继续加入约70kg盐酸(盐酸浓度为33%)，将污水的pH调至5飞；(5)按每立方米污水需使用明矾2kg，向污水搅拌釜加入12kg的明矾，搅拌20分钟；(6)向污水搅拌釜各加入0.006kg的阴、阳离子絮凝剂，继续搅拌5分钟；(7)当看到污水中出现絮凝体(矾花)时，打开污水搅拌釜出口阀门，将釜内的污水全部排入沉降池；(8)污水静置约I小时后，絮凝体与水分层，上层是絮凝废渣，下层是水，此时水的COD下降至3000mg/L以下，可使用其他方法进一步处理；(9)通过隔膜泵II将上层絮凝废渣集中回收到反应池(反应池内配有蒸汽加热装置和空气搅拌装置)；(10)当反应池内的絮凝废渣回收量达到15m3时，打开反应池的空气进口阀门进行搅拌，使本来聚团状絮凝废渣尽量成浆状，同时打开反应池蒸汽进口阀门和冷凝液出口阀门，给絮凝废渣加热，加热的温度为60°C ；(11)20分钟后，向反应池内依次加入1.2吨碳酸钾和0.7吨的烧碱，并不停的搅拌和加热，使温度维持在60°C，让碳酸钾和烧碱尽快溶解；加入碳酸钾和烧碱的同时给废渣适当加热，不仅可以加快碳酸钾和烧碱的溶解，减少处理时间，而且有利于后续工作液与水相分层。(12)絮凝废渣全部溶解成为液体并看到工作液逐渐析出，40分钟后关闭空气搅拌并停止加热，让反应池内的物料静置分层，静置分层完毕后，工作液的体积为4 m3，下层为水，水的体积为11m3 ;(13)通过隔膜泵III回收步骤12中的工作液进配置釜进行清洗，清洗过程与步骤(2)相同，下层的水与步骤(8)中的水一起送到下一污水处理工序做进一步处理。
[0023]本发明各实施例中，所述阴离子絮凝剂是阴离子聚丙烯酰胺，所述的阳离子絮凝剂是阳离子聚丙烯酰胺。作为一种变换，还可以使用符合要求的其他阳、阴离子絮凝剂。
[0024]作为各实施例的一种变换，步骤(11)中加入的碱性物质，可以是碳酸钾、纯碱、烧碱和氢氧化钾中的一种，或是碳酸钾、纯碱、烧碱和氢氧化钾中两种、三种或四种的混合物。
[0025]作为各实施例的一种变换，所述的反应池中也可以不设置加热装置，通过搅拌使碳酸钾溶解，但是效果不是最好。还可以选用带有机械搅拌和加热装置的其他设备来代替反应池。
[0026]作为各实施例的一种变换，可以使用硝酸、硫酸、盐酸、磷酸等其他酸来调节污水的PH值；但是适当的磷酸加入量可以明显提高絮凝效果；一般是采用磷酸或是磷酸与其他酸的组合物来调节污水的PH值。
[0027]作为各实施例的又一种变换，所述的分层池也可以不分成几个小池子，而是由一个大池子构成。
【权利要求】
1.一种双氧水工业中污水预处理的方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤一:将氢化塔、氢化白土床或后处理白土床吹蒸汽时排出的废水引入分层池进行静置分层，最下面一层为污水； 步骤二:将最下面一层污水送入污水搅拌釜； 步骤三:打开污水搅拌釜的搅拌器，并向污水搅拌釜加入浓度80、0%磷酸，每立方米污水需使用磷酸11.5匕，再继续加入无机酸将污水的邱调至5飞； 步骤四:向污水搅拌釜加入明矾，每立方米污水需使用明矾1.5^2.5匕，搅拌15?25分钟； 步骤五:向污水搅拌釜各加入阴离子絮凝剂和阳离子絮凝剂，每立方米污水需使用阴离子絮凝剂和阳离子絮凝剂均为0.0011.002匕，继续搅拌3?8分钟； 步骤六:当看到污水出现絮凝体时，将釜内的污水全部排入沉降池，进行静置分层；步骤七:污水静置广2小时后，絮凝体与水分层，上层是絮凝废渣，下层是(1)0下降至3000^/1以下的水； 步骤八:将上层絮凝废渣集中通过泵回收到配置釜中，配置釜中内配有搅拌装置；步骤九:打开配置釜的搅拌装置进行搅拌，使本来聚团状絮凝废渣尽量成浆状；步骤十:向配置釜内加入适量的碱性物质，每立方米絮凝废渣需使用碱性物质80^120^,并不停的搅拌，让碱性物质尽快溶解；所述的碱性物质是碳酸钾、纯碱、烧碱和氢氧化钾中的一种、两种、三种或四种； 步骤十一:从絮凝废渣全部溶解成为液体并看到工作液逐渐析出开始计，15^40分钟后关闭配置釜的搅拌装置，静置分层，静置分层完毕后，上层为工作液，下层为水相； 步骤十二:回收步骤十一中的工作液，步骤十一中的下层水相与步骤七中的水可按常规方法进一步处理。
2.根据权利要求1所述的一种双氧水工业中污水预处理的方法，其特征在于:所述的配置釜中还设置有加热装置，步骤八中，加入絮凝废渣结束后打开加热装置，使配置釜内的物料加热至50飞01，并维持此温度，至步骤十一关闭配置釜的搅拌装置时停止加热。
3.根据权利要求1或2所述的一种双氧水工业中污水预处理的方法，其特征在于:步骤三中，用于调节邱值的无机酸是硝酸、硫酸、盐酸或磷酸。
4.根据权利要求1或2所述的一种双氧水工业中污水预处理的方法，其特征在于:所述的配置釜中配有的搅拌装置是空气搅拌装置或机械搅拌装置。
5.根据权利要求1或2所述的一种双氧水工业中污水预处理的方法，其特征在于:所述阴离子絮凝剂是阴离子聚丙烯酰胺，所述的阳离子絮凝剂是阳离子聚丙烯酰胺。
6.根据权利要求1或2所述的一种双氧水工业中污水预处理的方法，其特征在于:步骤一静置分层后，分层池最上面一层为工作液，步骤一和步骤十一静置分层得到的工作液回收进配置釜进行清洗，合格后送入生产系统。
7.根据权利要求1或2所述的一种双氧水工业中污水预处理的方法，其特征在于:所述的分层池是由依次通过溢流方式连通的~个池子组成4的取值为3?10，按废水的流动方向，废水最后流到的池子为第~个池子是大池子，前面的第1个池子、第2个池子至第化1个池子是小池子，大池子容积是小池子容积的10?20倍。
8.根据权利要求7所述的一种双氧水工业中污水预处理的方法，其特征在于:所述的溢流方式是指相邻2个池子之间的墙下部开有溢流洞，对应溢流洞设置有隔离墙，隔离墙高度低于池子高度1/5，当污水流过溢流洞后，被隔离墙挡住，只有当前1个池子中的水位高于隔离墙才能溢流进入后1个池子。
【文档编号】C02F9/04GK104402142SQ201410696802
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】韦岸鑫, 陈韡, 韦家豪, 韦杰 申请人:柳州化工股份有限公司