绝缘材料树脂废水处理工艺技术
双酚A型环氧树脂生产及其废水处理工艺综述
到1 0 %, 预计 2 0 1 5年能 达到 1 3 0万 t 。
环氧树脂种类较多, 合成方法也各不相同, 主要 有两种合成方法 : ①多元酚、 多元酸 、 多元醇或多元 胺等含有活泼氢原子化合物与环氧氯丙烷( 含有环
氧基的化合物) 经缩聚而成。②链状或环状双烯类
化合物上的双键与过氧酸经过环氧化而成。
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28 ・
河 南 化 工 H E N A N C H E MI C A L I N D U S T R Y
2 0 1 4年
第3 l 卷
双 酚 A型 环 氧树 脂 生产 及其 废 水处 理 工 艺 综述
宋向东
( 河南能源集团开元化工有限责任公司 , 河南 焦作 4 5 4 0 0 0 )
中图分类号 : T B 3 8 3 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 3— 3 4 6 7 ( 2 0 1 4 ) 0 8- 0 0 2 8 一o 3
S u m ma r y o n Ep o x y Re s i n P r o d u c t i o n a n d I t s Wa s t e wa t e r Tr e a t me n t Pr o c e s s
收稿 日期 : 2 0 5 9一), 男, 高级工程师 , 从事机电、 化工方面研究工作 , 电话 ( 0 3 9 1 ) 3 5 3 8 3 6 6 。
醚环氧树脂。双酚 A型环氧树脂 因其原料来源方 便、 成本较低 , 所以在所有的环氧树脂的使用中应用 最广 , 产量 最 多 , 生 产 量 占环 氧 树 脂 总 量 的 8 5 % 以
上。
的健康发展 , 特别是 电气 、 复合材料和涂料等产业发
展, 需 求增 长 的拉动 , 环氧 树脂 生产 产业迅 速扩展 壮 大 。我 国 已经 成为 世界上 最重 要 的环氧树 脂生 产和
高浓度的树脂生产过程的废水处理措施
水处理树脂分为阳离子树脂和阴离子树脂,树脂主要用于纯水处理,软化水处理等,应用领域非常广泛,如食品工业,化工行业,供暖行业等等,高浓度树脂主要用于废水的处理使其能够达到可排放或可回用的标准。
1 树脂生产废水概况1.1 树脂生产废水水质实验废水取自某化学有限公司二期工程树脂生产过程中的废水(水质见表1进水),平均水量为15 mVd,最高峰水量为1 mS/h,废水处理树脂工艺设计进出水水质见表1。
1.2 树脂生产废水特性及水质分析从厂方提供的水质报告可知。
生产原料主要包括苯酐、顺酐、乙二酸、苯乙酸单体、二甲苯、大豆油、二乙二醇、丙二醇、甘油、正丁醇等。
该废水有机物浓度高,组成复杂,含有大量抑制生物生长的物质,不宜直接使用生化法处理。
在对该废水小试后发现,该废水具有以下特点:(1)原水的色度低、SS小,废水中的污染物基本以溶解性物质为主,但是经过还原法处理后,废水的色度变深,产生大量的悬浮物:(2)原水含有刺激性气味,但经过催化氧化后气味改变;(3)直接用质量分数为0.5%的过氧化氢氧化。
处理效果不明显,因此不可直接用氧化法处理。
2 树脂废水处理工艺2.1 处理方法分析由于不能直接使用生化法,因此只能先用物化法进行预处理,然后用生化法深度处理。
对于此类难降解树脂废水。
催化氧化法和微电解法是两种很好的预处理方法。
(1)催化氧化法是利用催化剂改变氧化剂对有机物的氧化速度。
使氧化反应更温和、更快地完成。
氧化剂在催化剂的作用下可产生氧化能力极强的基团或离子如HO·等,去攻击废水中的有机物。
HO·的氧化还原性极强,它在降解废水时具有以下特点:1)HO-是高级氧化的中间产物,作为引发剂诱发后面的链式反应。
可使难降解的物质开环断链变成低分子或易生化物质;2)HO-几乎可与任何污染物发生反应,特别适合成分复杂的废水;3)HO·的生成是一种物理化学过程,很容易控制,以满足各种处理要求;4)反应条件温和。
氨氮废水处理树脂工艺
氨氮废水处理树脂工艺
氨氮废水处理树脂工艺是一种常用的废水处理技术,用于去除废水中的氨氮。
这种工艺使用特殊的树脂材料,具有较强的吸附能力,可以高效地吸附和去除废水中的氨氮物质。
氨氮废水处理树脂工艺的基本工作原理是通过树脂材料表面的孔隙结构和化学吸附位点来吸附废水中的氨氮物质。
当废水通过树脂床层时,氨氮物质被树脂吸附,并固定在树脂上。
随着废水的流动,树脂床逐渐饱和,需要周期性地进行树脂的再生或更换。
氨氮废水处理树脂工艺的操作流程包括进料、吸附、再生以及排放等步骤。
在进料阶段,废水通过进料管道进入树脂床层,通过树脂的吸附作用去除废水中的氨氮物质。
吸附过程一般需要一定的接触时间,以确保树脂充分吸附废水中的氨氮。
当树脂床层饱和时,需要进行树脂的再生。
再生过程一般包括用水或其他溶液进行冲洗和洗脱步骤,以将吸附在树脂上的氨氮物质洗脱到溶液中。
再生后的树脂可以重新投入使用,而洗脱的溶液则需要经过进一步的处理,以达到排放标准。
氨氮废水处理树脂工艺具有操作简单、效果好、处理效率高等优点,常被应用于污水处理厂、化工厂、冶金企业等产生氨氮废水的行业。
不过,在实际应用中,还需要根据具体的废水特性和处理要求来选择合适的树脂材料和操作参数,以获得最佳的处理效果。
浅谈高浓度树脂生产废水处理工艺
浅谈高浓度树脂生产废水处理工艺摘要:高浓度树脂废水中有机物含量较高,若直接排放,则严重污染环境。
为此,许多学者和厂家对树脂废水的处理和利用技术进行研究。
本文结合前人的研究成果阐述了此种废水的处理和利用现状,结合其自身的特性,确定最佳方案:即先用物化法预处理,而后用UASB +传统活性污泥法。
采用此方法不但使处理流程简洁,也节省了运行费用,在降低废水浓度的同时,还可以回收在处理过程中所产沼气作为能源,为我们进一步探讨效益资源型处理技术提供借鉴。
关键字:微电解法上流式厌氧污泥床传统活性污泥发能源再利用高浓度树脂生产废水主要含有各种复杂的有机物,包括苯酐、顺酐、乙二酸、苯乙酸单体、二甲苯、大豆油、二乙二醇、丙二醇、甘油、正丁醇等,此种废水的CODCr甚至高达150000mg/L。
如此高浓度、多成分的有机废水,含有大量抑制生物生长的物质,故而不宜直接采用生化法,宜先采用物化预处理即微电解法初步降低废水的CODCr,提高废水的可生化性;然后用UASB+传统活性污泥法,进一步降低其CODCr ,使最终出水CODCr小于500mg/L达标排放(国家三级排放标准)。
一.物化预处理本工艺采用的物化处理方法为微电解法。
微电解法的原理是利用铁屑中的铁与石墨组分构成微电池的负极和正极,以充入的污水为电解质溶液,在弱酸性介质中,正极产生具有强还原性的新生态氢[H]用来还原重金属离子和有机污染物。
负极生成具有还原性的亚铁离子。
铁离子、亚铁离子经水解、聚合形成的氢氧化物聚合体以胶体形式存在,它具有沉淀、絮凝吸附作用,能与污染物一起形成絮体、产生沉淀。
应用微电解法可去除废水中部分色度和有机物,并提高废水的可生化性。
二.生物处理废水经过预处理之后,可生化性大大提高,废水中对微生物有毒害作用的有机物含量也大幅度降低。
但是由于此时废水中COD的含量依然很高,因此进行生物处Cr理过程中采用组合工艺:即厌氧+好氧。
(一)厌氧工艺厌氧工艺采用上流式厌氧污泥床(UASB),UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。
树脂废水方案
1.项目概况该公司生产废水主要为对苯二甲酸与醇类化合物在酯化反应过程中产生的酯化废水,其成分主要为少量的对苯二甲酸、乙二醇、新戊二醇及其低聚物等,废水COD约30000mg/L左右,每月产生水量约为10t左右,该公司要求对产生的废水进行合理设计。
设计规模的确定根据业主的要求,公司现酯化废水产生量平均为≤10m3/月,考虑到公司未来发展的需要,目前集中在塑料桶内,建议制作蓄水箱3m3,设计每周处理一次水量,3m3兼作调节池(自动启动污水处理装置)。
2.设计进水水质的确定根据3#储水池废水的实际监测结果,设计进水水质如下:pH 4.0~5.0CODCr 35000mg/LBOD5 6000mg/LSS 250mg/L(注:以上水质资料需经业主认可,方可用于最终设计。
具体数据的实测为准)3. 污水处理系统的排放标准根据业主要求,废水经处理后应达到如下指标:COD ≤50mg/L pH 6-9SS ≤10mg/L4. 处理工艺该树脂废水的COD浓度高,可生化性低,可先采用电化学氧化的方法提高树脂废水的可生化性,再进行生化处理和深度处理后达标排放。
由于废水的水量小,可设计成一体化设备。
一体化设备包括以下单元:(1)电化学氧化单元(2)厌氧单元(3)好氧单元(4)沉淀单元(5) BAF深度处理单元5. 工艺设计5.1 调节池蓄水箱3m3PP材质设置浮球阀和液位计提升泵 2 台,一用一备设转子流量计 1 套5.2 一体化设备主要工艺参数:(1)电化学氧化单元:工艺尺寸:0.4 x 1.2 x 1.6 m0.3 kw专用电源一套含催化电化学填料0.4 m3(2)厌氧单元:工艺尺寸:1.2 x 1.2 x 2.6 m循环水泵2套,一用一备柔性填料:2.6 m3(3)好氧单元、沉淀单元:工艺尺寸:0.9 x 1.2 x 2.6 m柔性填料:2.0 m3微孔曝气盘:6 套曝气管一套填料支架:一套沉淀组件:一套循环水泵2套,一用一备曝气风机2套,一用一备(4) BAF深度处理单元工艺尺寸:0.4 x 1.2 x 2.6 mBAF滤料:1.2 m3BAF滤头:一批(5)加药装置:1 套(6)出水区:工艺尺寸:0.4 x 1.2 x 2.6 m反冲水泵 2 套一用一备5.3 污泥池:采用PP水箱:2 m35.4 管道、阀门:1批5.5 电气、自控:1 套6. 投资估算6.1 土建 1.0 万6.2 一体化设备: 15.6 万6.3 调节池、污泥池 1.2 万6.4 管道、阀门 0.7 万6.5 电气、自控 1.2 万6.6 设计 1.5 万6.7 税收 1.15 万6.8 总投资 22.35 万。
环氧树脂生产废水处理工艺探讨
环氧树脂生产废水处理工艺探讨作者:廉洁来源:《大众科学(周刊)》2020年第23期摘要:为了进一步推动我国环境的可持续发展,在进行工业制造时经常会使用环氧树脂,但是对其存在的废水如何进行处理和改进是当前所有企业需要思考的问题。
本文首先对环氧树脂进行相关分析,并通过其生产工艺和废水产生的情况进行了解,最后通过三种处理方式来推动我国环氧树脂生产废水的清洁有效性。
关键词:环氧树脂生产;废水处理工艺;预处理工艺引言环氧树脂的生产废水主要是含有高浓度的无机盐和有机污染物,如果未经处理流入江河湖泊会给自然生态带来难以挽回的损失,而如何加强环氧树脂的有效应用,使其能够有效的降解,对环氧树脂产生的废水工艺进行分析,环氧树脂生产的废水浓度高、盐分高、处理难度大、处理成本高,所以在进行废水处理时,要根据其特点有针对性的进行处理才能使废水处理效果提升。
1环氧树脂概述环氧树脂是常见的一种热固性的树脂品种,这种树脂在很多方面都有应用。
环氧树脂的绝缘性和加工性能都较好,耐腐蚀性与其他的树脂相比也比较明显,具有多种优点,被广泛用于化工业、交通业、电子业和家电等,对我国的经济发展起到了重要的作用。
環氧树脂杂质比较少,与高分子树脂相比较其环氧值高,软化点高是当前普遍应用的树脂品种,但是环氧树脂产生的废水主要是由油状有机物组成,其成分复杂,氯化钠、氢化钠、有机溶剂含量较多,其废水中呈现旋转的状态容易在设备和管道内壁进行粘附。
同时其所含的原料生物毒性很大,有大量的无机盐,如果不经处理直接排放会影响到我国环境的正常发展。
目前环氧树脂高浓度的生产废水处理问题是我国树脂行业发展的一个关键,也是推动我国经济的核心内容。
2生产工艺与废水产生一般来说,我国目前的环氧树脂生产都是通过水洗和溶剂萃取的方法,这个过程中会导致水溶液在其溶解之后送入合成釜中,通过有效的控制温度才能进行相关的缩聚反应。
通过加入大量的废水能够洗去树脂中残留的碱和副产品,在进行脱水后才能得到成品,不断地加入有机溶剂使树脂的萃取效果提升,能够改善洗涤效果,当产生废水时首先要对原料进行回收,一定要加强其废水的含量分析,有针对性的进行回收。
利用树脂吸附深度处理废水
中国环境报/2007年/7月/4日/第006版科技利用树脂吸附深度处理废水印染行业工艺频出原有处理工艺不能满足要求高杰本报讯 记者近日获悉,由江苏省环境科学研究院、南京大学和江苏南大戈德环保科技有限公司联合成功开发的印染综合废水深度处理及回用的新型技术已取得了突破性进展。
此项技术通过对目前印染废水处理中普遍采用的生化处理工艺进行改进,以具有自主知识产权的复合功能树脂吸附工艺为核心,将预处理后的生化尾水进行深度处理。
通过实践表明,处理后的废水完全回用于印染加工的各项工艺过程中,使废水回用率达到了50%以上,大大降低了印染企业水资源使用量及污染排放量。
在印染废水深度处理及回用新技术取得突破性进展之后,记者采访了这个项目主持人、污染控制与资源化研究国家重点实验室副主任、南京大学博士生导师李爱民教授。
据李爱民教授介绍,目前我国印染企业增长方式仍以粗放型为主,与国外相比单位产品取水量是发达国家的2~3倍,能源消耗量则为3倍左右。
近年来,由于化学纤维织物的发展,仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步,使PV A浆料、人造丝碱解物、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水,从而使原有的废水处理系统的COD去除率从70%下降到50%左右,甚至更低,传统的处理工艺目前已不能满足现有工艺的要求。
由于印染废水成分复杂多变,COD高,往往含有多种有机染料助剂、油剂、酸碱、纤维杂质及无机盐,其水量大、色度深,且染料结构中硝基和胺基化合物及重金属元素具有较大的生物毒性,一直是工业废水处理及再利用的难点。
针对印染行业废水深度处理及回用问题,国内外学者开展了大量的研究工作。
研究表明,采用以生物治理为主以物化处理为辅的综合处理技术路线,是符合印染行业实际情况的。
在众多针对印染废水深度处理的物化处理技术中,树脂吸附技术因其吸附容量高、再生容易、可重复使用、抗污染、基本不造成二次污染的优点因而具有重要的实用价值。
其不仅可以对溶解性小分子有较好的吸附能力,脱色效果较好,同时其对胶体、疏水性染料、重金属离子、以及对印染废水生化处理时由微生物产生的腐殖酸等分子量相对较大的物质均有较好的吸附作用。
树脂吸附深度处理废水重用的工艺流程
在印染废水深度处理及回用新技术取得突破性进展之后,记者采访了这个项目主持人、污染控制与资源化研究国家重点实验室副主任、南京大学博士生导师李爱民教授。
据李爱民教授介绍,目前我国印染企业增长方式仍以粗放型为主,与国外相比单位产品取水量是发达国家的2~3倍,能源消耗量则为3倍左右。
近年来,由于化学纤维织物的发展,仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步,使PVA浆料、人造丝碱解物、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水,从而使原有的废水处理系统的COD去除率从70%下降到50%左右,甚至更低,传统的处理工艺目前已不能满足现有工艺的要求。
由于印染废水成分复杂多变,COD高,往往含有多种有机染料助剂、油剂、酸碱、纤维杂质及无机盐,其水量大、色度深,且染料结构中硝基和胺基化合物及重金属元素具有较大的生物毒性,一直是工业废水处理及再利用的难点。
水处理填料树脂针对印染行业废水深度处理及回用问题,国内外学者开展了大量的研究工作。
研究表明,采用以生物治理为主以物化处理为辅的综合处理技术路线,是符合印染行业实际情况的。
由江苏省环境科学研究院、南京大学和江苏南大戈德环保科技有限公司联合成功开发的印染综合废水深度处理及回用的新型技术已取得了突破性进展。
此项技术通过对目前印染废水处理中普遍采用的生化处理工艺进行改进,以具有自主知识产权的复合功能树脂吸附工艺为核心,将预处理后的生化尾水进行深度处理。
通过实践表明,处理后的废水完全回用于印染加工的各项工艺过程中,使废水回用率达到了50%以上,大大降低了印染企业水资源使用量及污染排放量。
在众多针对印染废水深度处理的物化处理技术中,树脂吸附技术因其吸附容量高、再生容易、可重复使用、抗污染、基本不造成二次污染的优点因而具有重要的实用价值。
其不仅可以对溶解性小分子有较好的吸附能力,脱色效果较好,同时其对胶体、疏水性染料、重金属离子、以及对印染废水生化处理时由微生物产生的腐殖酸等分子量相对较大的物质均有较好的吸附作用。
树脂废水处理工艺
树脂废水处理工艺随着工业化的不断发展,许多工业过程中产生的废水污染问题日益突出。
其中,树脂废水作为一种特殊的废水,其处理工艺具有一定的特点和难度。
本文将从树脂废水的特点、处理工艺以及应用前景等方面进行介绍。
一、树脂废水的特点树脂废水是指在树脂生产过程中产生的废水,其特点主要体现在以下几个方面:1. 多种有机物污染物:树脂废水中含有大量的有机物污染物,如苯酚、酚类、酮类等。
这些有机物具有一定的毒性和难降解性,对环境造成严重威胁。
2. 高浓度:树脂废水中有机物的浓度往往较高,处理难度较大。
同时,废水中还含有大量悬浮物和胶体物质,增加了处理的复杂性。
3. 酸碱性强:树脂废水的pH值通常较低或较高,对大部分处理工艺都具有一定的腐蚀性,需要进行中和处理。
二、树脂废水处理工艺针对树脂废水的特点,目前常用的处理工艺主要包括物理处理、化学处理和生物处理等。
1. 物理处理:物理处理主要通过沉淀、过滤、吸附等方法去除废水中的悬浮物和胶体物质。
常用的物理处理设备有沉淀池、过滤器和活性炭吸附罐等。
物理处理工艺可以有效地去除废水中的固体颗粒和部分有机物,但对于高浓度、难降解的有机物效果有限。
2. 化学处理:化学处理主要通过添加化学药剂进行混凝、沉淀、中和等反应,以去除废水中的有机物和重金属离子。
常用的化学处理方法有氧化、还原和络合等。
化学处理工艺可以有效地去除废水中的有机物和重金属离子,但会产生大量的化学污泥,处理后的废水仍需要进一步处理。
3. 生物处理:生物处理主要利用微生物对废水中的有机物进行降解,将其转化为无害的物质。
常用的生物处理方法有活性污泥法、生物膜法和生物吸附法等。
生物处理工艺可以有效地去除废水中的有机物,具有处理效果好、成本低等优点,但对废水中的毒性物质处理效果较差。
三、树脂废水处理的应用前景树脂废水处理工艺在实际应用中取得了一定的成果,但仍存在一些问题和挑战。
例如,处理效果不稳定、处理成本较高、处理过程中产生的污泥处理困难等。
0468.环氧树脂高浓度废水治理闭路循环工艺
环氧树脂高浓度废水治理闭路循环工艺一、前言环氧树脂是双酚A和环氧氯丙烷在氢氧化钠的作用下生成环氧树脂粗品,其副产物为NaCl和H2O。
环氧树脂粗品需进行精制,才能成为商品环氧树脂。
目前国内外进行精制的工艺均采用溶剂萃取法,即在环氧树脂粗品、NaCl、H2O及过量的NaOH的混合物中,加入溶剂。
由于NaCl、H2O、NaOH不溶于溶剂,利用密度的差异,将NaCl、H2O 及NaOH从树脂溶液中分离出来,为了确保树脂的残留的Cl-离子含量足够低,一般还需进行四次水洗,随着水洗次数的增加,树脂中Cl-离子含量不断降低,废水中的COD也随之降低。
第一、第二次水洗排放出来的废水,其COD值达到7000~15000ppm,根本无法进行生化处理,第三、第四次水洗排放出来的废水,其COD值一般小于6000ppm,可直接进行生化处理。
本文讨论的即为环氧树脂高浓度废水的治理。
二、环氧树脂高浓度废水治理闭路循环新工艺环氧树脂高浓度废水组分比较复杂,主要可分为三大类:1)有机物:由双酚A和环氧氯丙烷缩聚反应生成环氧树脂中的大分子中间产物,其中还含有少量未完全反应的原料,如双酚A和有机溶剂甲苯等,成分比较复杂,俗称老化树脂。
2)无机离子:如Na-、Cl-、OH-等。
3)水:树脂洗涤中引入的自来水。
这种复杂成分的废水目前在国内还没有成熟的企业乐于接受的治理技术。
为此,无锡石化总厂与无锡轻工大学生物工程学院合作,首先在实验室规模上研制成功了环氧树脂高浓度废水治理闭路循环新工艺,其工艺路线如下:其工艺过程为:将第一、第二次水洗排放废水(高浓度废水)混合进入废水调节池,添加絮凝剂,使有机物(下面简称油)与水相分层,油上浮于水相之上。
采用上浮溢流法分离除油,除油后的水溶液浓缩,在结晶釜内使浓缩液结晶(结晶主体为NaCl,还有少量为NaOH,以下称为碱盐),碱盐结晶与母液分离,其母液循环进入废水调节池,物流主体构成封闭循环圈。
由于物流主体构成封闭循环圈,各单元操作的物性在循环初期均随循环批数的增加发生了较大幅度的变化,与原废水有较大差异。
绝缘材料树脂废水处理工艺技术
绝缘材料树脂废水处理工艺技术摘要: 结合某绝缘材料厂1500t/d树脂废水处理工程的实例,对树脂废水处理的主要工艺流程和关键设备进行了介绍,并对树脂废水出水水质进行了检测,证实了该工艺的有效性,也提出了该处理工艺存在的问题。
关键词: 树脂废水;工艺流程;水质检测;存在问题0引言某绝缘材料厂在生产过程中将产生大量的树脂废水,主要污染因子为COD、酚类(甲酚、苯酚等)、醛类、醇类(甲醇、丁醇、丙二醇等)等。
酚类化合物是一种原型质毒物,所有生物活性体均能产生毒性,被酚污染的水能引起人慢性中毒,引起鱼类大量死亡,甚至绝迹,引起农作物减产或枯死,破坏生态平衡。
因此,这些废水如不加处理就直接排放到自然水体中,将对我们赖以生存的自然环境造成严重的破坏[1],目前,某绝缘材料厂生产废水处理系统已安装、调试完毕。
下文将主要介绍该树脂废水处理系统的工艺流程和关键设备,并结合该系统的调试运行,提出树脂废水处理系统中存在的问题。
1工程概况1.1废水水量该绝缘材料厂生产废水分为1类、2类、3类废水1类废水设计流量50 m3/d ;2类废水设计流量450 m3/d;3类废水设计流量1000 m3/d,1.2废水进水水质1类废水流量50 m3/d ,COD 60000mg/L、挥发酚500mg/L、甲醛500mg/L2类废水流量450 m3/d,COD 2000mg/L3类废水流量1000 m3/d,COD 200mg/L1.3废水出水水质2废水处理工艺流程3工艺说明根据原水水质水量数据分析,对各生产车间收集的废水通过分质预处理,再通过生化系统进行处理后达标排放。
第1类废水污染物浓度大、含油,将1类废水隔油收集、气浮隔油除渣后进入调节池1,在调节池1节pH至3~5后,进入多维电催化反应器,进行多维电催化反应,利用电催化产生的羟基自由基与有机物进行氧化还原反应,从而使难降解有机物氧化分解为易降解的小分子物质,提高B/C值,为后续处理创造条件。
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绝缘材料树脂废水处理工艺技术
摘要: 结合某绝缘材料厂1500t/d树脂废水处理工程的实例,对树脂废水处理的主要工艺流程和关键设备进行了介绍,并对树脂废水出水水质进行了检测,证实了该工艺的有效性,也提出了该处理工艺存在的问题。
关键词: 树脂废水;工艺流程;水质检测;存在问题
0引言
某绝缘材料厂在生产过程中将产生大量的树脂废水,主要污染因子为COD、酚类(甲酚、苯酚等)、醛类、醇类(甲醇、丁醇、丙二醇等)等。
酚类化合物是一种原型质毒物,所有生物活性体均能产生毒性,被酚污染的水能引起人慢性中毒,引起鱼类大量死亡,甚至绝迹,引起农作物减产或枯死,破坏生态平衡。
因此,这些废水如不加处理就直接排放到自然水体中,将对我们赖以生存的自然环境造成严重的破坏[1],目前,某绝缘材料厂生产废水处理系统已安装、调试完毕。
下文将主要介绍该树脂废水处理系统的工艺流程和关键设备,并结合该系统的调试运行,提出树脂废水处理系统中存在的问题。
1工程概况
1.1废水水量
该绝缘材料厂生产废水分为1类、2类、3类废水
1类废水设计流量50 m3/d ;2类废水设计流量450 m3/d;3类废水设计流量1000 m3/d,
1.2废水进水水质
1类废水流量50 m3/d ,COD 60000mg/L、挥发酚500mg/L、甲醛500mg/L
2类废水流量450 m3/d,COD 2000mg/L
3类废水流量1000 m3/d,COD 200mg/L
1.3废水出水水质
2废水处理工艺流程
3工艺说明
根据原水水质水量数据分析,对各生产车间收集的废水通过分质预处理,再通过生化系统进行处理后达标排放。
第1类废水污染物浓度大、含油,将1类废水隔油收集、气浮隔油除渣后进入调节池1,在调节池1节pH至3~5后,进入多维电催化反应器,进行多维电催化反应,利用电催化产生的羟基自由基与有机物进行氧化还原反应,从而使难降解有机物氧化分解为易降解的小分子物质,提高B/C值,为后续处理创造条件。
多维电催化出水自流进入调节池2,在调节池2中与2类含酚废水进行水质水量的调节,调节pH至3~5。
第2类废水污染物浓度相对较低,经过气浮隔油除渣后,如果废水含酚且COD浓度较高时,重力进入调节池2与多维电催化出水混合,调整pH至3~5后,进入复合微电解反应器进行反应,以进一步去除水中难降解的化学物质。
复合微电解是利用原电池原理进行化学反应的,同时在微电解过程中加入少量H2O2,使原来电极反应产生的Fe2+形成芬顿试剂氧化降解废水中的有机物,Fe2+还可以与苯酚形成络合物;出水加碱调节PH为9~10后进行混凝沉淀,这样废水中的苯酚和COD浓度显著下降。
上清液自流进入调节池3;当不含酚且COD浓度较低时,气浮出水直接重力进入调节池3。
调节池3调整pH至6-9后,经过泵提升至厌氧UASB塔进行厌氧反应。
厌氧性微生物在毋需提供外源能量的条件下,以被还原有机物作为受氢体,同时产生有能源价值的甲烷气体,由于甲烷气体量少,进行回收利用不经济,直接采用高空排放。
UASB出水重力进入调节池4。
第3类废水主要是生活污水、锅炉排污和设备冷却水排水,污染物浓度较低,废水经格栅渠除渣后,进入斜管沉淀池去除悬浮颗粒,再进入废水调节池4,与UASB出水混合调节后,进入SBR池进行生化处理,经过沉淀达标排放。
4关键设备
1,2类废水COD浓度高,且含有酚、甲醛等物质,如果直接进行生化处理,处理效果差,因此,必须利用多维电催化反应器和复合微电解反应器进行氧化反应,将难降解的有机物氧化分解为易降解的小分子物质,提高B/C值,为后续处理创造提高废水的可生化性后才能进行生化反应。
4.1 多维电催化反应器
多维电催化设备基于电化学技术原理,利用电解催化反应过程中生成的强氧化粒子(·OH、·O2、H2O2等),与废水中的有机污染物无选择地快速发生链式反应,进行氧化降解。
设备结构是在传统的二维电解电极间装填粒状工作电极,形成多维电极结构。
其主要特点是:阳极采用钛基涂层电极(DSA阳极),极板表面担载有多种催化物质涂层,具有高效、长寿命特点。
在阴、阳极间充填了附载有多种催化材料的导电粒子和不导电粒子,形成复极性粒子电极,提高了液相传质效率和电流效率。
与传统二维电极相比,多维电极的面积比大大增加,且粒子间距小,因而液相传质效率高,大大提高了电流效率、单位时空效率、污水处理效率和有机物降解效果,同时对电导率低的废水也有良好的适应性。
该技术方法是当今废水处理的技术热点,是高浓度有机废水处理的新潮流、新工艺。
4.2 复合微电解反应器
微(内)电解法是利用铁–碳粒料在电解质溶液中腐蚀形成的微(内)电解过程来处理废水的一种电化学技术。
电极反应过程不耗电,而能产生氧化还原、电附聚等作用;电极反应产生的新生态Fe2+是一种吸附、包容和络合能力相当强的混凝剂。
故微电解法的特点是作用机制多、协同性强、综合效果好、脱色效果尤其明显,还可提高废水的可生化性,与二级生化处理工艺匹配性好、操作简便、运行费用低。
其COD去除率可达60%,脱色率在50~96%。
目前该技术已广泛应用于各种无机废水处理和有机难降解废水的预处理上,效果十分明显。
5 运行效果
目前该项目已安装调试完毕,出水水质经环境监测站检测如下:
根据出水水质检测报告可知,出水达到排放标准,证实该绝缘材料树脂废水处理工艺效果是可行的。
6 结论和建议
该绝缘材料树脂废水处理系统在调试运行期间,工作正常,处理效果稳定,是一种可行的处理技术。
废水经过处理后,其悬浮物、BOD、COD、挥发酚、氨氮等主要指标都有明显的降低,各项化验指标均达到排放标准;处理能力达到设计要求。
该处理工艺也存在一定的不足之处。
采用多维电催化,耗电量较大;多维电催化反应器处理量小:0.5~1吨/(套.小时),不适用于大水量的处理。
微电解反应器床体要保持膨松均一状态,保持床体均一的空隙率,否则床体容易板结、堵塞;
为防止事故状态下大量高浓度且pH值波动大的有机废水进入系统,给运行中的生化系统造成致命的破坏。
应设置一个应急池,应急池应保持放空状态,保证其在特殊时间段发挥应有的作用。
参考文献:
[1]陈建国.酚醛树脂废水处理研究. 运用科学,1671-7597(2010)0210128-01。