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一种水杨酸废水处理系统技术方案

技术编号:11764338 阅读:90 留言:0更新日期:2015-07-23 14:48
本发明专利技术涉及一种水杨酸废水处理系统,包括废水调节池、混凝沉淀池、高级氧化反应沉淀池、填料式缺氧厌氧反应池、好氧接触氧化池和砂滤池;混凝沉淀池包括混合搅拌区和沉淀区,高级氧化反应沉淀池包括进水干管、纳米铁填料筒、辐射式布水管、溢水堰,填料式缺氧厌氧反应池包括兼氧段、缺氧段和厌氧段;废水经调节池调节水量和pH值,然后进入混凝沉淀池与混凝剂混合反应,在高级氧化反应沉淀池里污染物被氧化分解,废水再进入填料式缺氧厌氧反应池、好氧接触氧化池进行缺氧、厌氧和好氧反应,经过滤后达标排放;本发明专利技术结构简单,制造成本较低,具有非常好的处理效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废水处理
,具体涉及一种水杨酸废水处理系统
技术介绍
水杨酸,即邻羟基苯甲酸,是一种重要精细化工有机合成的原料,医药工业上主要用于制备阿斯匹林、止痛灵、水杨酰胺、水杨酸钠、水杨酸苯酯等药物,染料工业用于制备直接染料、酸性染料等,在橡胶工业中用作防焦剂,还具有防腐及杀菌的作用。目前工业上合成水杨酸的方法主要有苯酚常压法、苯酚中压法及邻甲苯酚法,其中苯酚中压法因成本低、苯酚的单程转化率高、产物品质好等优点而使用最广,苯酚中压法会产生大量的废水。水杨酸生产废水中一般会含有大量未反应的苯酚原料和未升华的水杨酸粗品,以及水杨酸的聚合物与同分异构体、苯酚的多羧基化合物等,废水的含盐量高达2.5%,主要以硫酸根和钠离子为主;废水的PH —般为1-2,酸性很强,通常废水BOD/COD值仅为0.07,不适宜采用常规的生物法处理,而物理法的处理成本又很高,因此,对水杨酸废水处理技术的研宄仍是当前环保科技工作的重点。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:为了解决水杨酸废水的处理难题,本专利技术提供一种水杨酸废水处理系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种水杨酸废水处理系统,包括废水调节池、混凝沉淀池、高级氧化反应沉淀池、填料式缺氧厌氧反应池、好氧接触氧化池和砂滤池;所述废水调节池、混凝沉淀池、高级氧化反应沉淀池、填料式缺氧厌氧反应池、好氧接触氧化池和砂滤池依次连通。所述的废水调节池包括进水管、pH值测控装置和出水管,用于调节水杨酸废水的PH值、水质和水量。所述的混凝沉淀池包括混合搅拌区和沉淀区,混合搅拌区底部设有废水进水管,中上部设有用于添加混凝剂的药液添加系统,在搅拌区中部设置有搅拌装置;所述沉淀区内设有挡板,该挡板与沉淀池的内壁形成作为废水进入沉淀区的废水流道,沉淀区的出口处设有三相分离器,沉淀区的出口上部设有溢水堰,沉淀区底部设计成锥形结构,在沉淀区底部设置有沉淀物排放阀。所述的高级氧化反应沉淀池包括进水干管、纳米铁填料筒、内置于纳米铁填料筒内的辐射式布水管、溢水堰和出水管。所述的纳米铁填料筒由不锈钢制成,纳米铁填料筒内设置有辐射式布水管,辐射式布水管位于纳米铁填料筒内中央,布水管周围添加纳米铁填料,布水管连接进水干管,纳米铁填料筒和布水管上具有水平辐射出水口。所述的高级氧化反应沉淀池上部外侧设有溢水堰,所述的溢水堰与出水管相连;高级氧化反应沉淀池底部设计成锥形结构,在最底部设置有沉淀物排放阀。进一步地,所述的纳米铁填料筒中添加的纳米铁填料由活性炭、纳米铁和过氧化氢混合制成,纳米铁填料的制作过程为:I)把摩尔比为2:1的FeCljP FeCl 2混合后置于氨水中浸泡Ih后用高纯水冲洗至上清液为中性;2)在上述产物中加入HCl至pH为2,加入2,3-二巯基丁二酸搅拌60min,再加入NaOH 至 pH 为 11,反应 30min ;3)再加入HCl至反应物为中性,高纯水冲洗,干燥得到纳米铁;4)活性炭在清水中浸泡lh,按质量比1:1与纳米铁混合搅拌,再与过氧化氢混合制成纳米铁填料。所述填料式缺氧厌氧反应池包括通过折流板分隔成的兼氧段、缺氧段和厌氧段,所述兼氧段首端设有用于供入废水的进水管,兼氧段末端与缺氧段首端连通,缺氧段末端与厌氧段首端连通,所述缺氧段和厌氧段进水一侧折流板的下部设置有45度的转角,以避免水流进入时产生的冲击作用,从而起到缓冲水流和均匀布水的作用;厌氧段末端设有三相分离器和溢水堰,溢水堰连接出水管;所述兼氧段、缺氧段和厌氧段底部设计成锥形结构,锥形结构连接污泥排放阀;所述填料式缺氧厌氧反应池的兼氧段、缺氧段和厌氧段的上盖设计成圆锥形结构,圆锥形结构顶端设有独立的甲烷废气集气管;所述兼氧段、缺氧段和厌氧段内都设有填料。所述好氧接触氧化池内中下部设置有进水管,所述进水管下部设有布水三角锥;所述布水三角锥下部设有曝气调控系统,所述曝气调控系统包括曝气盘、鼓风机和溶解氧测量调控装置;进一步,所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘,所述曝气盘通过曝气管连接鼓风机,鼓风机设置在好氧接触氧化池外,好氧接触氧化池的上部、废水水面下设置溶解氧测量调控装置,所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作;所述进水管上部内置有填料;所述好氧接触氧化池的出水口处布设有溢流堰。所述好氧接触氧化池的出水管连接砂滤池,处理后的水经过滤后达标排放。一种采用上述水杨酸废水处理系统进行废水处理的方法,具有如下步骤:①水杨酸废水通过进水管进入废水调节池调节pH值、水质和水量。②调节后的水通过混凝沉淀池的混合搅拌区底部的进水管进入混凝沉淀池,与来自药液添加系统的混凝剂混合,利用设置在搅拌区中部的搅拌装置进行搅拌,混合后的废水进入沉淀区,沉淀区的三相分离器实现泥水分离。③混凝沉淀后的水通过高级氧化反应沉淀池的进水干管、布水管进入高级氧化反应沉淀池,纳米铁填料筒中的过氧化氢、纳米铁盐反应产生大量活泼的羟基自由基,破坏废水中污染物的结构,废水中的污染物被氧化分解,氧化分解后的废水通过溢水堰、出水管和连接管进入填料式缺氧厌氧反应池的进水管。④污泥等沉淀物在重力的作用下下沉到高级氧化反应沉淀池的下部,通过底部的沉淀物排放阀排出。⑤废水通过填料式缺氧厌氧反应池兼氧段的进水管进入填料式缺氧厌氧反应池的下部;废水进入填料式缺氧厌氧反应池后沿挡流板上下前进,依次通过兼氧段、缺氧段和厌氧段的每个反应室的污泥床,反应池中的污泥随着废水的上下流动和沼气上升的作用而运动,挡流板的阻挡作用和污泥自身的沉降作用又使污泥的流速降低,因此大量的污泥都被截留在反应池中,反应池中的微生物与废水中的有机物充分接触。兼氧段的兼性菌、缺氧段和厌氧段的异养菌将废水中的大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物。⑥厌氧反应后的废水在厌氧段末端设有的三相分离器实现泥、水、甲烷气的分离,污泥在重力的作用下下沉到厌氧段下部,多余的污泥通过底部的污泥排放阀排出。填料式缺氧厌氧反应池产生的甲烷气通过反应池顶部集气管收集排放;废水通过溢水堰、出水管和连接管进入好氧接触氧化池的进水管。⑦废水通过进水管进入好氧接触氧化池的中下部,在布水三角锥的作用下均匀布水,所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘,产生大量的微气泡,所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作,确保好氧接触氧化池水中的溶解氧大于2mg/L,处理后的废水通过溢流堰和出水管流出。⑧好氧接触氧化池的出水管连接砂滤池的布水管,过滤后的水达标排放。⑨混凝沉淀池、高级氧化反应沉淀池、填料式缺氧厌氧反应池产生的污泥脱水后外运。本专利技术的有益效果是:本专利技术结构简单,制造成本较低,对水杨酸废水处理具有非常好的处理效果,运行效率高。【附图说明】下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术实施例混凝沉淀池的结构示意图。图1中:1.混凝沉淀池,1-1.混合搅拌区,1-2.沉淀区,1-3.废水进水管,1-4.药液添加系统,1-5.搅拌装置,1-6.挡板,1-7.混凝沉淀池三相分离器,1-8.混凝沉淀池溢水堰,1-9.混凝沉淀池沉淀物排放阀。当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水杨酸废水处理系统,其特征在于:包括废水调节池、混凝沉淀池(1)、高级氧化反应沉淀池(2)、填料式缺氧厌氧反应池(3)、好氧接触氧化池(4)和砂滤池;所述的废水调节池包括进水管、pH值测控装置和出水管,用于调节水杨酸废水的pH值、水质和水量;所述的混凝沉淀池(1)包括混合搅拌区(1‑1)和沉淀区(1‑2),混合搅拌区底部设有废水进水管(1‑3),混合搅拌区中上部设有药液添加系统(1‑4),在搅拌区中部设置有搅拌装置(1‑5);所述沉淀区内设有挡板(1‑6),该挡板与沉淀池的内壁形成作为废水进入沉淀区的废水流道,沉淀区的出口处设有三相分离器(1‑7),沉淀区的出口上部设有混凝沉淀池溢水堰(1‑8),沉淀区底部设计成锥形结构,在沉淀区底部设置有混凝沉淀池沉淀物排放阀(1‑9);所述的高级氧化反应沉淀池包括进水干管(2‑1)、纳米铁填料筒(2‑2)、内置于纳米铁填料筒内的辐射式布水管(2‑3)、高级氧化反应沉淀池溢水堰(2‑4)和出水管;所述的纳米铁填料筒(2‑2)由不锈钢制成,纳米铁填料筒(2‑2)内设置有辐射式布水管(2‑3),辐射式布水管位于纳米铁填料筒内中央,布水管周围添加纳米铁填料(2‑5),辐射式布水管(2‑3)连接进水干管(2‑1),纳米铁填料筒和布水管上具有水平辐射出水口;所述的高级氧化反应沉淀池(2)上部外侧设有高级氧化反应沉淀池溢水堰(2‑4),所述的溢水堰与出水管相连;高级氧化反应沉淀池底部设计成锥形结构,在最底部设置有沉淀物排放阀(2‑6);所述填料式缺氧厌氧反应池(3)包括通过折流板(3‑1)分隔成的兼氧段(3‑2)、缺氧段(3‑3)和厌氧段(3‑4),所述兼氧段(3‑2)首端设有用于供入废水的进水管(3‑5),兼氧段(3‑2)末端与缺氧段(3‑3)首端连通,缺氧段(3‑3)末端与厌氧段(3‑4)首端连通;所述缺氧段(3‑3)和厌氧段(3‑4)的进水一侧折流板的下部设置有45度的转角,以避免水流进入时产生的冲击作用,从而起到缓冲水流和均匀布水的作用;厌氧段(3‑4)末端设有三相分离器(3‑6)和溢水堰(3‑7),溢水堰(3‑7)连接出水管;所述兼氧段(3‑2)、缺氧段(3‑3)和厌氧段(3‑4)底部设计成锥形结构,锥形结构连接污泥排放阀(3‑8);所述填料式缺氧厌氧反应池的兼氧段、缺氧段和厌氧段的上盖(3‑9)设计成圆锥形结构,圆锥形结构顶端都设有甲烷废气集气管(3‑10);所述兼氧段、缺氧段和厌氧段内都设有填料(3‑11);所述好氧接触氧化池(4)内中下部设置进水管(4‑1),所述进水管(4‑1)下部设有布水三角锥(4‑2);所述布水三角锥(4‑2)下部设有曝气调控系统(4‑3),所述曝气调控系统(4‑3)包括曝气盘、鼓风机和溶解氧测量调控装置;进一步的,所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘;所述曝气盘通过曝气管连接鼓风机,鼓风机设置在好氧接触氧化池外,好氧接触氧化池的上部、废水水面下设置溶解氧测量调控装置,所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作;所述进水管上部内置有填料(4‑4);所述好氧接触氧化池的出口处布设有溢流堰(4‑5);进一步地,所述的纳米铁填料筒中添加的纳米铁填料由活性炭、纳米铁和过氧化氢混合制成,纳米铁填料制作过程为:1)把摩尔比为2:1的FeCl3和FeCl2混合后置于氨水中浸泡1h后用高纯水冲洗至上清液为中性;2)在上述产物中加入HCl至pH为2,加入2,3‑二巯基丁二酸搅拌60min,再加入NaOH至pH为11,反应30min;3)再加入HCl至反应物为中性,高纯水冲洗,干燥得到纳米铁;4)活性炭在清水中浸泡1h,按质量比1:1与纳米铁搅拌混合,再与过氧化氢混合制成纳米铁填料。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王莉万玉山王晟斌
申请(专利权)人:常州大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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