專(zhuān)利名稱(chēng)：一種蓖麻油制備癸二酸產(chǎn)生的廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于癸二酸生產(chǎn)廢水處理的技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種蓖麻油制備癸二酸產(chǎn)生的廢水的處理方法。
背景技術(shù)：
蓖麻油制備癸二酸的生產(chǎn)過(guò)程中，由于苯酚具有使蓖麻油酸溶解的特性，所以在蓖麻油酸裂解工藝中，苯酚常被用作稀釋劑，但由于苯酚并不參加反應(yīng)，在裂解反應(yīng)中并無(wú)消耗，從而隨廢水排出。生產(chǎn)一噸癸二酸，產(chǎn)生4000mg/l的含苯酚廢水30-35噸，給廢水的處理帶來(lái)了極大難度。苯酚是一種芳香族碳?xì)浠衔锏母叨拘浴㈦y降解有機(jī)物，屬于原型質(zhì)毒物，對(duì)一切生物個(gè)體都有毒害作用，與細(xì)胞原漿中的蛋白質(zhì)接觸后形成不溶性蛋白質(zhì)而使細(xì)胞失去活性，苯酚亦能大大抑制水中微生物的生長(zhǎng)速度，影響水的生態(tài)平衡，對(duì)給水水源、水生生物產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此苯酚是工業(yè)廢水治理的重點(diǎn)對(duì)象。目前，對(duì)癸二酸生產(chǎn)廢水的處理一般采用樹(shù)脂活性炭吸附，最大的問(wèn)題是樹(shù)脂的吸附?jīng)]有選擇性，這樣使得廢水中的其他無(wú)機(jī)物同時(shí)被吸附，以致吸附飽和量降低，與此同時(shí)，還存在吸附劑脫附的問(wèn)題，在大多數(shù)情況下，活性炭吸附有機(jī)物以后的解吸再生效率相對(duì)較低，活性炭再生系統(tǒng)操作難度大，裝置運(yùn)行費(fèi)用高，這樣就大大增加了廢水處理成本， 有回收價(jià)值的污染物的分離回收也難以實(shí)現(xiàn)?？傊?，樹(shù)脂的使用周期太短，反洗工作量太大，不適合工業(yè)生產(chǎn)，而且采用樹(shù)脂活性炭吸附對(duì)廢水的處理效率不高，廢水中的苯酚去除率較低。化學(xué)氧化是降解廢水中有機(jī)污染物的有效方法，工業(yè)上處理癸二酸生產(chǎn)廢水采用的化學(xué)氧化法為均相催化氧化法、催化濕式氧化。傳統(tǒng)的化學(xué)氧化法為均相催化氧化法，該法在反應(yīng)時(shí)二價(jià)鐵離子不僅需要不斷地投加，而且二價(jià)鐵離子易被氧化成三價(jià)鐵離子，三價(jià)鐵離子與雙氧水的起始反應(yīng)速率非常慢，二級(jí)反應(yīng)速率常數(shù)為0. 01 0. 02
M-1S "1，而二價(jià)鐵離子與雙氧水反應(yīng)的二級(jí)反應(yīng)速率常數(shù)為76 Mlr1，是三價(jià)鐵離子
與雙氧水反應(yīng)的幾千倍，因此三價(jià)鐵離子限制了氧化降解苯酚的起始速率。催化濕式氧化需要在高溫、高壓條件下進(jìn)行，由于該方法所用催化劑的成本高，反應(yīng)條件苛刻，工業(yè)上很難推廣。目前，催化氧化法處理癸二酸生產(chǎn)廢水所使用的氧化劑為高錳酸鉀、二氧化氯、二氧化錳、臭氧。高錳酸鉀只有在酸性介質(zhì)中，才可以為強(qiáng)氧化劑，而且需要在高溫條件下。二氧化氯作為催化劑，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的味道并導(dǎo)致氯酚化合物的生成。二氧化錳則在表面活性吸附位被三價(jià)錳離子和二價(jià)錳離子飽和后，便不再與苯酚發(fā)生反應(yīng)，局限性大。臭氧有特殊的刺激性，在水中溶解度低，僅為3%，且不穩(wěn)定，易分解，使其應(yīng)用受限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在的缺陷而提供一種蓖麻油制備癸二酸產(chǎn)生的廢水的處理方法，該方法工藝簡(jiǎn)單，所需基建投資少，處理效率高，無(wú)二次污染。本發(fā)明的蓖麻油制備癸二酸產(chǎn)生的廢水的處理方法，其技術(shù)方案為首先將鐵屑加入氧化池，形成固體的固定床層；然后將經(jīng)過(guò)濾除去固體雜物后的廢水排入氧化池，同時(shí)將濃度為30%的雙氧水氧化劑加入氧化池；由風(fēng)機(jī)將空氣送入氧化池；最后加硫酸并調(diào)節(jié)PH值為3 4，進(jìn)行三相催化氧化反應(yīng)，其中催化劑活性組分為硫酸亞鐵，反應(yīng)溫度為 50°C 60°C，反應(yīng)時(shí)間為4h 他；反應(yīng)完成后，將處理后的廢水排入廢水調(diào)節(jié)池，并加入絮凝劑，然后過(guò)濾去除懸浮物沉淀，得到處理好的廢水。所述的濃度為30%的雙氧水的用量為，濃度為30%的雙氧水與廢水的體積比為 1:200 1:100。所述的硫酸與固體鐵屑反應(yīng)生成催化劑活性組分硫酸亞鐵。氣相空氣的通入可以使雙氧水氧化劑與廢水充分混合，并加速催化氧化反應(yīng)。與此同時(shí)，空氣中含有的氧氣在雙氧水和催化劑活性組分硫酸亞鐵的共同作用下，可以轉(zhuǎn)化成臭氧，從而可以作為氧化劑參加催化氧化反應(yīng)。所述的絮凝劑為聚合氯化鋁。所述的過(guò)濾為板框過(guò)濾。本技術(shù)方案所采用的三相催化氧化法處理癸二酸的生產(chǎn)廢水，其中三相分別為氣相空氣，液相廢水、雙氧水氧化劑以及硫酸，固相為鐵屑。本發(fā)明的處理工藝是連續(xù)的，即所述的廢水的進(jìn)水、出水是連續(xù)的。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明的蓖麻油制備癸二酸產(chǎn)生的廢水的處理方法，采用三相催化氧化法，是對(duì)傳統(tǒng)的化學(xué)氧化法的改進(jìn)與強(qiáng)化，反應(yīng)條件溫和，不需要高溫高壓， 易于操作，反應(yīng)速度快，設(shè)備投資少，處理效率高，廢水中的苯酚去除率高，無(wú)二次污染，工藝環(huán)保安全。本發(fā)明將廢水中的苯酚氧化成小分子有機(jī)物，進(jìn)而氧化成為二氧化碳和水，從而使廢水中的COD值大幅度降低，同時(shí)有效地提高B0D/C0D值，降低了廢水毒性，提高了廢水的可生化性，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造條件。所以該技術(shù)方案的三相催化氧化工藝在處理癸二酸生產(chǎn)廢水中充當(dāng)常規(guī)物化預(yù)處理和生化處理之間的橋梁。氣相空氣的通入可以使雙氧水氧化劑與廢水充分混合，并加速催化氧化反應(yīng)。與此同時(shí)，空氣中含有的氧氣在雙氧水和催化劑活性組分硫酸亞鐵的共同作用下，可以轉(zhuǎn)化成臭氧，從而可以作為氧化劑參加催化氧化反應(yīng)。減少了雙氧水氧化劑的消耗量，降低了處理成本，提高了處理效率，又能使反應(yīng)速度大大加快，縮短了廢水在氧化池的停留時(shí)間，進(jìn)一步提高了效率，在達(dá)到相同的苯酚去除率所用的時(shí)間比不通空氣節(jié)省15 20分鐘?？諝庵醒鯕獾囊爰铀倭肆u基自由基的產(chǎn)生，羥基自由基是雙氧水在催化劑作用下分解得來(lái)的，具有強(qiáng)氧化性。而且增加了廢水中的溶氧量，提高后續(xù)處理工藝的生物降解能力。雙氧水氧化劑的使用提高了氧化效率，在一定的反應(yīng)條件下將會(huì)使苯酚氧化成二氧化碳和水，不產(chǎn)生二次污染物，處理效果好。而且雙氧水是一種環(huán)境友好試劑，刺激性小， 腐蝕性低，易溶于水，采購(gòu)制備簡(jiǎn)便，投資及運(yùn)行費(fèi)用低，與采用其他氧化劑如臭氧的費(fèi)用相比，比較低廉，節(jié)約生產(chǎn)成本。
鐵屑在氧化池中堆積一定高度，形成固體的固定床層，液相與氣相在固定床層上進(jìn)行有效接觸，返混小，反應(yīng)更加充分完全。當(dāng)氧化池中加入硫酸，鐵屑與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵，硫酸亞鐵為催化劑的活性組分，該催化劑制備方法簡(jiǎn)單可靠，使用壽命長(zhǎng)，流失率低，具有高穩(wěn)定性，而且制備成本低，節(jié)約生產(chǎn)成本。調(diào)節(jié)PH值為3 4，在該pH范圍內(nèi)，催化氧化效果最佳。硫酸亞鐵的二價(jià)鐵離子可以催化加速雙氧水分解為羥基自由基，羥基自由基具有強(qiáng)氧化性，從而使廢水中的苯酚被迅速的氧化為二氧化碳和水。由于大量鐵屑的存在，進(jìn)而抑制了二價(jià)鐵離子被氧化成為三價(jià)鐵離子，解決了限制氧化能力效率的瓶頸，加快與雙氧水反應(yīng)的起始速率，促進(jìn)羥基自由基的產(chǎn)生。在三相催化氧化法處理完成后，又加入絮凝劑聚合氯化鋁，進(jìn)一步凈化廢水，提升處理效果。本發(fā)明所述方法處理癸二酸生產(chǎn)廢水的處理效果如下表
權(quán)利要求
1.一種蓖麻油制備癸二酸產(chǎn)生的廢水的處理方法，其特征在于，該處理方法的步驟如下首先將鐵屑加入氧化池，形成固體的固定床層；然后將經(jīng)過(guò)濾除去固體雜物后的廢水排入氧化池，同時(shí)將濃度為30%的雙氧水氧化劑加入氧化池；由風(fēng)機(jī)將空氣送入氧化池；最后加硫酸并調(diào)節(jié)PH值為3 4，進(jìn)行三相催化氧化反應(yīng)，其中催化劑活性組分為硫酸亞鐵， 反應(yīng)溫度為50°C 60°C，反應(yīng)時(shí)間為4h 他；反應(yīng)完成后，將處理后的廢水排入廢水調(diào)節(jié)池，并加入絮凝劑，然后過(guò)濾去除懸浮物沉淀，得到處理好的廢水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓖麻油制備癸二酸產(chǎn)生的廢水的處理方法，其特征在于，所述的濃度為30%的雙氧水的用量為，濃度為30%的雙氧水與廢水體積比為1:200 1:100。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓖麻油制備癸二酸產(chǎn)生的廢水的處理方法，其特征在于，所述的空氣中含有的氧氣在雙氧水、催化劑活性組分硫酸亞鐵的共同作用下，作為氧化劑參與反應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓖麻油制備癸二酸產(chǎn)生的廢水的處理方法，其特征在于，所述的絮凝劑為聚合氯化鋁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓖麻油制備癸二酸產(chǎn)生的廢水的處理方法，其特征在于，所述的過(guò)濾為板框過(guò)濾。
全文摘要
本發(fā)明屬于癸二酸生產(chǎn)廢水處理的技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種蓖麻油制備癸二酸產(chǎn)生的廢水的處理方法。本發(fā)明的技術(shù)方案為首先將鐵屑加入氧化池，形成固體的固定床層；然后將經(jīng)過(guò)濾除去固體雜物后的廢水排入氧化池，同時(shí)將濃度為30%的雙氧水氧化劑加入氧化池；由風(fēng)機(jī)將空氣送入氧化池；最后加硫酸并調(diào)節(jié)pH值為3～4，進(jìn)行三相催化氧化反應(yīng)，其中催化劑活性組分為硫酸亞鐵，反應(yīng)溫度為50℃～60℃，反應(yīng)時(shí)間為4h～8h；反應(yīng)完成后，將處理后的廢水排入廢水調(diào)節(jié)池，并加入絮凝劑，然后過(guò)濾去除懸浮物沉淀，得到處理好的廢水。該方法工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，不需要高溫高壓，易于操作，反應(yīng)速度快，設(shè)備投資少，處理效率高，廢水中的苯酚去除率高，無(wú)二次污染，工藝環(huán)保安全。
文檔編號(hào)C02F1/52GK102372378SQ201110304698
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月10日
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