一种pva生产装置废水的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业生产装置废水处理技术领域,具体说是一种PVA生产装置废水的处理方法。尤指利用“铁碳微电解+Fenton氧化+ 二级好氧”工艺深度处理PVA生产装置废水的方法。
【背景技术】
[0002]工业废水是水污染的重要来源,占我国总污水排放量的百分之四五十左右,工业废水中由于含有高浓度的难降解污染物,导致其可生化性较差,盐度大,难以通过常规处理方法实现达标排放,对企业自身和周边环境造成巨大压力。
[0003]PVA(聚乙烯醇)是一种用途广泛的水溶性高分子聚合物,分为纤维和非纤维两大用途,具有独特的粘结、耐油以及气体阻绝等特性,应用范围涉及纺织、食品、医药、造纸、印刷等行业。PVA生产过程中伴随产生大量的PVA生产装置废水,该废水具有有机物浓度高、水质水量变化大以及难生物降解等特点,属难处理的工业废水,应用常规的生物方法处理难以实现达标排放。
[0004]以四川某化工厂的生产装置所产生的PVA生产装置废水为例,该废水的pH为7左右,COD浓度为1000?1600mg/L,废水中含有的主要污染物为醋酸根和PVA,其中PVA属难生物降解有机物,含量为400?500mg/L,难以通过普通生化工艺实现达标排放。
[0005]铁碳微电解又称内电解法,是利用Fe/C原电池电解反应对废水进行预处理的技术,Fe/C原电池电解反应过程中产生Fe2+离子和H自由基,通过氧化还原、絮凝吸附、催化氧化以及络合沉积等作用对工业废水进行处理,不仅能去除废水中部分有机物,同时还能降低废水毒性,提高废水的可生化性。铁碳微电解具有适用范围广、处理效果好以及成本低廉等优点,并且利用废铁肩作为原料,具有废物资源再利用的意义。
[0006]Fenton反应是一种高级氧化技术,是指H2O2在Fe 2+的催化下发生一些列链反应、生成高活性的羟基自由基的过程,羟基自由基具有很强的氧化能力,通过电子转移、亲电加成、脱氢反应等作用分解废水中的大部分有机污染物,常被用于造纸废水、含油废水、农药、防腐剂以及垃圾渗滤液等难降解废水的预处理。Fenton反应具有操作简单、氧化能力强、处理效率高、不产生二次污染等优势,引起了国内外的重视,成为水处理的研究热点。
[0007]好氧是最常见的生物处理工艺,该工艺通过微生物的吸附降解作用,将废水中的有机物转化为H2O和CO2等无害产物,从而实现废水的达标排放,随着废水排放量增大和环保标准的更加严格,采用二级好氧对废水进行处理显得尤为必要,二级好氧不仅降低了 COD负荷对污泥系统的冲击,同时进一步的去除废水中的有机物,深度净化废水,实现废水的达标排放。
[0008]专利“铁-碳微电解预处理含肼及其衍生物废水的方法”(申请号201310672391)介绍了一种铁-碳微电解预处理含肼及其衍生物废水的方法,将含肼及其衍生物废水用稀硫酸调节PH为2?4,然后将含肼及其衍生物废水通过微电解柱,同时向微电解柱中鼓气,含肼及其衍生物废水在微电解柱中的平均停留时间为2?24小时。所述微电解柱为Fe-C微电解柱,采用铁和炭为填料,铁、炭重量比为6:1?30:1,微电解柱中的填料铁为颗粒状或碎肩状的海绵铁、铁刨花或废铁肩铁制品,微电解柱中的填料炭为柱状、颗粒状或碎肩状的活性炭,填料铁和炭的粒径均为I?50_。该发明简单可行、成本相对低廉,废水中COD去除率能达到70%?80%。
[0009]“反渗透-微电解集成技术处理印染废水”(段晓笛、马宁,内蒙古工业大学学报,2008, 27(3):178-181)介绍了一种采用反渗透-微电解集成技术处理印染废水的技术。印染废水先经反渗透膜处理,反渗透膜的透过液达到了再生水的水质,浓缩液再利用铁碳微电解处理,处理后达标排放。实验结果表明,在最佳条件下,铁碳微电解法对印染废水浓缩液处理十分有效,C0D、浊度、色度去除率分别达到75%、99%、100%。
[0010]铁碳微电解处理工业废水具有工艺简单,效果明显优势,但对于一些难处理、难降解的工业废水,单一的铁碳微电解处理并不能达到排放标准或者达到满意的效果,因此,需要结合其他工艺进一步的进行深度处理。
【发明内容】
[0011]针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种PVA生产装置废水的处理方法,可以有效去除PVA生产装置废水中的污染物,实现PVA生产装置废水的达标排放。
[0012]为达到以上目的,本发明采取的技术方案是:
[0013]—种PVA生产装置废水的处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
[0014]步骤1,预处理:向PVA生产装置废水中加入酸,将其pH调节到2?4 ;
[0015]步骤2,铁碳微电解:预处理后的PVA生产装置废水,进入铁碳微电解反应池,曝气反应,气水比为6:1?10:1,停留0.5?4h,对PVA生产装置废水进行处理,处理后PVA生产装置废水中Fe2+浓度为100?300mg/L ;
[0016]步骤3,Fenton氧化:经铁碳微电解处理后的PVA生产装置废水,进入Fenton氧化反应池,加入H2O2,浓度为500?1500mg/L,充分搅拌进行反应,停留I?6h ;
[0017]步骤4,絮凝沉降:向Fenton氧化反应池的出水中加入碱,调节该出水的pH至7?8之间,充分搅拌,絮凝沉降该出水中的铁离子;
[0018]步骤5,一级好氧:絮凝沉降后,Fenton氧化反应池的出水进入一级好氧反应池,污泥浓度为1.5?2.5g/L,采用微孔爆气法曝气,维持氧含量在2?4mg/L,停留8?22h ;
[0019]步骤6,二级好氧:一级好氧反应池的出水进入二级好氧反应池,污泥浓度为2?3g/L,采用微孔爆气法曝气,维持氧含量在2?4mg/L,停留时间为3?17h,二级好氧反应池的出水经过二沉池沉降后,二沉池的出水达标排放。
[0020]在上述技术方案的基础上,步骤I中,所述PVA生产装置废水的水质为:C0D浓度为1000?1600mg/L,pH为6.5?7.5,PVA含量为300?400mg/L,主要污染物为PVA和醋酸根。
[0021]在上述技术方案的基础上,步骤I中,加入的酸为硫酸。
[0022]在上述技术方案的基础上,步骤2中,停留时间为I?2h。
[0023]在上述技术方案的基础上,步骤3中,停留时间为2?4h。
[0024]在上述技术方案的基础上,步骤4中,加入的碱为氢氧化钠或者氢氧化钾。
[0025]在上述技术方案的基础上,步骤5中,停留时间为10?20h。
[0026]在上述技术方案的基础上,步骤6中,停留时间为5?15h。
[0027]在上述技术方案的基础上,步骤6中,所述二沉池的出水,其COD小于60mg/L,满足《污水综合排放标准(GB8978-1996)》二类污染物一级排放标准要求。
[0028]本发明所述的PVA生产装置废水的处理方法,采用“铁碳微电解+Fenton氧化+ 二级好氧”组合工艺,该组合工艺可以弥补单一工艺对PVA生产装置废水COD去除不彻底的缺陷,深度处理PVA生产装置废水,最终实现PVA生产装置废水的达标排放,该组合工艺具有处理效果显著,维护简单,投资少,成本低等优势。
[0029]本发明所述的PVA生产装置废水的处理方法,创新点在于利用铁碳微电解和Fenton氧化反应降低PVA生产装置废水的C0D,提高PVA生产装置废水的可生化性,通过二级好氧的深度处理实现PVA生产装置废水达标排放,解决了难降解化工废水的排放和治理难题,实现PVA生产装置废水的达标排放,具有显著的经济和社会效益。
【附图说明】
[0030]本发明有如下附图:
[0031]图1本发明的工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0032]以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0033]如图1所示,本发明所述的PVA生产装置废水的处理方法,包括如下步骤:
[0034]步骤1,预处理:向PVA生产装置废水中加入酸,将其pH调节到2?4 ;
[0035]步骤2,铁碳微电解:预处理后的PVA生产装置废水,进入铁碳微电解反应池,曝气反应,气水比为6:1?10:1,停留0.5?4h,对PVA生产装置废水进行处理,处理后PVA生产装置废