申請日2013.07.26
公開(公告)日2013.10.16
IPC分類號C02F9/06
摘要
一種制備超濾膜生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水的處理方法，涉及有機廢水的處理。1)先采用鐵炭微電解技術(shù)處理制膜廢水;2)在步驟1)處理后的制膜廢水中加入雙氧水和硫酸亞鐵反應，通過超聲常壓等離子處理;3)在步驟2)處理后的制膜廢水中加入氫氧化鈣進行混凝沉淀，將混凝沉淀后的上清液使用微泡等離子機進行處理，再加入氫氧化鈣調(diào)節(jié)pH值至中性，達標后排放。針對制膜廢水提出一套高效處理的工藝流程，采用高級氧化技術(shù)來處理有機物廢水，沒有環(huán)境的二次污染;處理的效果好，能夠達到污水綜合排放標準一級A標準《污水綜合排放標準》(GB8978-1996);處理的費用低。
權(quán)利要求書
1.一種制備超濾膜生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水的處理方法，其特征在于包括以下步驟：
1)先采用鐵炭微電解技術(shù)處理制膜廢水;
2)在步驟1)處理后的制膜廢水中加入雙氧水和硫酸亞鐵反應，通過超聲常壓等離子處 理;
3)在步驟2)處理后的制膜廢水中加入氫氧化鈣進行混凝沉淀，將混凝沉淀后的上清液 使用微泡等離子機進行處理，再加入氫氧化鈣調(diào)節(jié)pH值至中性，達標后排放。
2.如權(quán)利要求1所述一種制備超濾膜生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水的處理方法，其特征在于在步驟1) 中，所述鐵炭與制膜廢水的質(zhì)量比為1∶500～3000，鐵與炭的質(zhì)量比為1∶1～3。
3.如權(quán)利要求1所述一種制備超濾膜生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水的處理方法，其特征在于在步驟1) 中，所述制膜廢水的pH為3～6。
4.如權(quán)利要求1所述一種制備超濾膜生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水的處理方法，其特征在于在步驟1) 中，所述制膜廢水的流量為100～300L/h，所述處理制膜廢水的反應池的容量為5000L。
5.如權(quán)利要求1所述一種制備超濾膜生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水的處理方法，其特征在于在步驟2) 中，所述雙氧水與制膜廢水的體積比為1∶2000～5000，硫酸亞鐵與制膜廢水的質(zhì)量比為 1∶3000～8000。
6.如權(quán)利要求1所述一種制備超濾膜生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水的處理方法，其特征在于在步驟2) 中，所述反應采用的反應池的容量為5000L，所述反應采用機械方法進行攪拌。
7.如權(quán)利要求1所述一種制備超濾膜生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水的處理方法，其特征在于在步驟2) 中，所述超聲常壓等離子處理采用的超聲常壓等離子機的功率為300～600W，占空比為50%～ 90%，制膜廢水的流量為100～300L/h。
8.如權(quán)利要求1所述一種制備超濾膜生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水的處理方法，其特征在于在步驟2) 中，超聲常壓等離子處理的反應容器的容量為50L。
9.如權(quán)利要求1所述一種制備超濾膜生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水的處理方法，其特征在于在步驟3) 中，所述微泡等離子機的功率為300～600W，占空比為50%～90%，制膜廢水的流量為100～ 300L/h。
10.如權(quán)利要求1所述一種制備超濾膜生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水的處理方法，其特征在于在步驟 3)中，所述微泡等離子處理的反應容器的容量為50L。
說明書
一種制備超濾膜生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水的處理方法
技術(shù)領域
本發(fā)明涉及有機廢水的處理，特別涉及一種制備超濾膜生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水的處理方法。
背景技術(shù)
目前，在中空纖維膜生產(chǎn)中較為先進的工藝是以二甲基乙酰胺為溶劑的濕法工藝，此工 藝中二甲基乙酰胺的用量很大，不僅如此，由于二甲基乙酰胺的優(yōu)良性質(zhì)，它還廣泛應用于 橡膠、樹脂、醫(yī)藥和農(nóng)藥的生產(chǎn)中。二甲基乙酰胺、甘油、乙二醇、二甲基甲酰胺等物質(zhì)作 為溶劑及添加在超濾膜的制備中大量使用，這些溶劑最終被溶劑在水中，如果不對這些有機 廢水進行凈化處理，而直接排放將會嚴重污染環(huán)境，危害人類的健康。
二甲基乙酰胺是一種無色透明液體，能與水、醇、醚等有機溶劑混合，是一種極性溶劑。 二甲基乙酰胺的熱穩(wěn)定性好，即使在沸點也穩(wěn)定不分解，可通過蒸餾精制;其在水溶液中穩(wěn) 定，但有酸、堿存在時會促使水解。由于在分子結(jié)構(gòu)中引入了乙基，二甲基乙酰胺的沸點比 二甲基甲酰胺(DMF)高10℃以上(二甲基甲酰胺的沸點為153℃)，因此比二甲基甲酰胺具 有更好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性。低毒類，嗅覺濃度165mg/m3。工作場所時間加權(quán)容許濃度 (8h)為20mg/m3。大鼠經(jīng)口LD50為5680mg/kg。大鼠吸入LC50為2475ppm-1h。動物急性中毒 表現(xiàn)為活動減少，四肢無力，側(cè)臥，呼吸急促。嚴重時出現(xiàn)四肢震顫性抽動。皮膚染毒局部 發(fā)紅，并出現(xiàn)燒灼現(xiàn)象。二甲基甲酰胺呼吸道吸入后一般經(jīng)6～12h左右后發(fā)生急性中毒;皮 膚侵入，潛伏期可較長，也有在皮膚灼傷基本愈合后再出現(xiàn)中毒的報道。亞急性中毒病例， 自接觸至發(fā)病為2～4周時間。
中國專利201010143987公開一種N,N-二甲基甲酰胺廢水的預處理方法，該預處理方法 既能提高廢水的可生化性,又能去除處理過程中產(chǎn)生的NH3-N,便于后續(xù)處理,且運行成本低。 該處理方法主要是∶先將廢水的pH值到3,然后將廢水進行曝氣微電解反應電解N,N-二甲基 甲酰胺,然后加堿生成沉淀,并除去沉淀物,再調(diào)整廢水的pH,送入吹脫塔吹脫其中的NH3-N, 吹脫NH3-N后的廢水加酸調(diào)節(jié)pH值后即可對廢水進行后續(xù)凈化處理和排放。該方法提高了廢 水的可生化性而且可靠地處理了NH3-N而利于后續(xù)的處理,其技術(shù)簡單可靠,設備投資成本和 運行成本低。
中國專利200910039564公開一種含有二甲基甲酰胺的廢水處理方法及處理裝置，該方法 包括有將廢水導入到曝氣催化微電解池內(nèi),通過曝氣催化微電解池內(nèi)的原電池填料對廢水進 行電解,利用催化電氧化反應池上的催化電極廢水進行氧化等步驟,該發(fā)明的處理方法是把電 解、催化、氧化、吸附、混凝等多種物化方法集于一體,形成高效強化物化處理集成技術(shù),可 使廢水中的DMF、DMAC等有毒有害的有機污染物被徹底氧化。該發(fā)明具有處理效率高,運行成 本低,可實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,等優(yōu)點。
中國專利200910309356公開一種利用吸附樹脂處理二甲基甲酰胺廢水的吸附精餾方法, 解決現(xiàn)有技術(shù)中的多塔精餾和萃取-精餾工藝的缺點;該發(fā)明的利用吸附樹脂處理二甲基甲酰 胺廢水的吸附精餾方法：將二甲基甲酰胺廢水在精餾前采用大孔吸附樹脂進行吸附,吸附后的 樹脂用脫附劑脫附后,獲得二甲基甲酰胺DMF與脫附劑混合液,將所述混合液輸在精餾塔中進 行常壓或減壓分離,精餾后的二甲基甲酰胺DMF由塔底采出獲得。該發(fā)明在保證DMF高回收率的 條件下,與現(xiàn)有的DMF廢水節(jié)能回收工藝相比可進一步降低DMF回收能耗,而且不形成二次污染, 具有良好的實用性與經(jīng)濟性。
制膜工業(yè)屬于有機化工合成工業(yè),生產(chǎn)廢水中主要含有二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基乙酰 胺(DMAC)等,因二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺具有強極性,具有化學穩(wěn)定性,又具有生物毒性, 所以制膜廢水屬于高濃度有毒有害難生化的工業(yè)廢水。目前國內(nèi)外對含DMF、DMAC廢水處理多 采用生化法、超臨界水氧化法、光催化氧化、物化法和化學法等方法。生化法因DMF具有生物 毒性而對其過程產(chǎn)生抑制作用,造成活性污泥解體流失;超臨界水氧化法成本和運轉(zhuǎn)費用過高; 光催化氧化法在反應器設計和催化劑的固定化上也存在問題;物化法和化學法一般只適用單 一成分的廢水。所以,上述各種方法存在著一定的問題,又因為DMF和DMAC廢水對環(huán)境污染嚴重, 因此迫切需要尋找有效的無害化處理方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠有效降低制膜廢水的COD,制膜廢水經(jīng)處理后能夠達到污水 綜合排放標準一級A標準《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的一種制備超濾膜生產(chǎn)中產(chǎn)生 的廢水的處理方法。
本發(fā)明包括以下步驟：
1)先采用鐵炭微電解技術(shù)處理制膜廢水;
2)在步驟1)處理后的制膜廢水中加入雙氧水和硫酸亞鐵反應，通過超聲常壓等離子處 理;
3)在步驟2)處理后的制膜廢水中加入氫氧化鈣進行混凝沉淀，將混凝沉淀后的上清液 使用微泡等離子機進行處理，再加入氫氧化鈣調(diào)節(jié)pH值至中性，達標后排放。
在步驟1)中，所述鐵炭與制膜廢水的質(zhì)量比可為1∶500～3000，鐵與炭的質(zhì)量比可為 1∶1～3，所述制膜廢水的pH可為3～6，制膜廢水的流量可為100～300L/h，所述處理制膜廢 水的反應池的容量可為5000L。
在步驟2)中，所述雙氧水與制膜廢水的體積比可為1∶2000～5000，硫酸亞鐵與制膜廢 水的質(zhì)量比可為1∶3000～8000;所述反應采用的反應池的容量可為5000L，所述反應可采用 機械方法進行攪拌;所述超聲常壓等離子處理采用的超聲常壓等離子機的功率可為300～ 600W，占空比可為50%～90%，超聲常壓等離子處理的反應容器的容量可為50L，制膜廢水的 流量可為100～300L/h。
在步驟3)中，所述微泡等離子機的功率可為300～600W，占空比可為50%～90%，微泡 等離子處理的反應容器的容量可為50L，制膜廢水的流量可為100～300L/h。
本發(fā)明提供能夠有效降低制膜廢水的COD,制膜廢水經(jīng)處理后能夠達到污水綜合排放標 準一級A標準《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的一種制備超濾膜生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水的處 理方法。本發(fā)明的優(yōu)點在于：
1)針對制膜廢水提出一套高效處理的工藝流程，采用高級氧化技術(shù)來處理有機物廢水， 沒有環(huán)境的二次污染。
2)處理的效果好，能夠達到污水綜合排放標準一級A標準《污水綜合排放標準》(GB8978- 1996)。
3)處理的費用低。
