公布日：2023.05.05
申請日：2022.11.22
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/467(2006.01)N;C02F1/72(2006.01)N;C02F1/70(2006.01)N;C02F1/52(2006.01)N;B01D29/56(2006.01)N;C02F3/00(2006.01)N;
C02F103/36(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種硝基甲苯生產(chǎn)廢水電催化還原氧化預(yù)處理工藝，涉及硝基甲苯生產(chǎn)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，為解決現(xiàn)有的硝基甲苯生產(chǎn)廢水在酸化后需要等待廢渣沉淀后再進行電催化還原氧化反應(yīng)，導(dǎo)致等待時間較長，降低了廢水的處理效率的問題。包括以下步驟：S1：向硝基甲苯生產(chǎn)廢水中加酸調(diào)節(jié)PH；S2：過濾、去渣；S3：將過濾廢液通入電化學(xué)反應(yīng)器的陰極室，進行還原反應(yīng)；S4：還原處理后的廢水再通入電化學(xué)反應(yīng)器的陽極室，進行氧化反應(yīng)；S5：將電催化還原氧化后的廢水通入絮凝池，加絮凝劑進行絮凝；S6：將絮凝后的廢水通入生化系統(tǒng)。
權(quán)利要求書
1.一種硝基甲苯生產(chǎn)廢水電催化還原氧化預(yù)處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：S1：向硝基甲苯生產(chǎn)廢水中加酸調(diào)節(jié)PH；S2：過濾、去渣；S3：將過濾廢液通入電化學(xué)反應(yīng)器的陰極室，進行還原反應(yīng)；S4：還原處理后的廢水再通入電化學(xué)反應(yīng)器的陽極室，進行氧化反應(yīng)；S5：將電催化還原氧化后的廢水通入絮凝池，加絮凝劑進行絮凝；S6：將絮凝后的廢水通入生化系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硝基甲苯生產(chǎn)廢水電催化還原氧化預(yù)處理工藝，其特征在于，所述S1中的調(diào)節(jié)方法基于PH調(diào)節(jié)裝置(1)實現(xiàn)，所述PH調(diào)節(jié)裝置(1)包括調(diào)節(jié)罐(3)、罐蓋(4)、加液管(5)、進液管(6)、酸液儲存罐(7)、輸送管(8)、輸送泵(9)、PH控制儀(10)、監(jiān)測探頭(101)、攪拌架(11)、攪拌電機(12)和排液管(13)；其中，S1中的調(diào)節(jié)方法包括如下步驟：S1-1：將適量廢水通過進液管(6)注入調(diào)節(jié)罐(3)內(nèi)；S1-2：在PH控制儀(10)上設(shè)置PH定值，后期通過監(jiān)測探頭(101)可實時監(jiān)測調(diào)節(jié)罐(3)內(nèi)部廢水的pH值；S1-3：啟動輸送泵(9)，輸送泵(9)抽取酸液儲存罐(7)內(nèi)部酸液，通過輸送管(8)、輸送泵(9)和加液管(5)注入調(diào)節(jié)罐(3)；S1-4：啟動攪拌電機(12)，其輸出端驅(qū)動攪拌架(11)旋轉(zhuǎn)，對廢水進行攪拌，實現(xiàn)廢水與酸液的快速混合，以提高工作效率；S1-5：將廢水pH值調(diào)節(jié)至定值時，PH控制儀(10)控制輸送泵(9)停止運作；S1-6：打開排液管(13)上的閥門，調(diào)節(jié)好的廢水排出調(diào)節(jié)罐(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種硝基甲苯生產(chǎn)廢水電催化還原氧化預(yù)處理工藝，其特征在于：所述罐蓋(4)設(shè)置于調(diào)節(jié)罐(3)的頂部，所述加液管(5)和進液管(6)設(shè)置于罐蓋(4)頂部的兩端，所述酸液儲存罐(7)設(shè)置于調(diào)節(jié)罐(3)的一側(cè)，所述輸送泵(9)的輸入端通過輸送管(8)與酸液儲存罐(7)的上端連接，且輸送泵(9)的輸出端通過輸送管(8)與進液管(6)連接，所述PH控制儀(10)設(shè)置于調(diào)節(jié)罐(3)的前方，所述監(jiān)測探頭(101)設(shè)置于調(diào)節(jié)罐(3)底部的內(nèi)壁上，所述攪拌架(11)設(shè)置于調(diào)節(jié)罐(3)內(nèi)部的中間位置處，所述攪拌電機(12)設(shè)置于罐蓋(4)頂部的中間位置處，所述排液管(13)設(shè)置于調(diào)節(jié)罐(3)的底端，且排液管(13)上安裝有閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種硝基甲苯生產(chǎn)廢水電催化還原氧化預(yù)處理工藝，其特征在于：所述罐蓋(4)與調(diào)節(jié)罐(3)通過法蘭連接，所述PH控制儀(10)與調(diào)節(jié)罐(3)通過螺釘連接，所述監(jiān)測探頭(101)與PH控制儀(10)電性連接，所述攪拌架(11)的上端與罐蓋(4)通過軸承轉(zhuǎn)動連接，所述攪拌電機(12)的輸出端與攪拌架(11)通過聯(lián)軸器傳動連接，所述攪拌電機(12)與罐蓋(4)通過法蘭連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硝基甲苯生產(chǎn)廢水電催化還原氧化預(yù)處理工藝，其特征在于：所述S2中的過濾方法基于過濾裝置(2)實現(xiàn)，所述過濾裝置(2)包括過濾箱(14)、排渣箱(15)、粗濾網(wǎng)(16)、螺旋輸送軸(17)、驅(qū)動電機(18)、排渣管(19)、濾盒(20)、固定座(21)、出液管(22)和支腿(23)；其中，S2中的過濾方法包括如下步驟：S2-1：廢水通過排液管(13)流入排渣箱(15)內(nèi)部；S2-2：廢水在重力作用下自然下流，依次流經(jīng)粗濾網(wǎng)(16)和濾盒(20)，至過濾箱(14)內(nèi)部下方儲存，粗濾網(wǎng)(16)和濾盒(20)分別攔截大顆粒廢渣和小顆粒廢渣；S2-3：打開出液管(22)上的閥門，即可將過濾后的廢水通入電化學(xué)反應(yīng)器的陰極室。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種硝基甲苯生產(chǎn)廢水電催化還原氧化預(yù)處理工藝，其特征在于：所述排渣箱(15)傾斜設(shè)置，所述排渣箱(15)設(shè)置于過濾箱(14)的一側(cè)，所述排渣箱(15)的一端延伸至過濾箱(14)的內(nèi)部，且排液管(13)的下端貫穿過濾箱(14)并延伸至排渣箱(15)的內(nèi)部，所述排渣箱(15)靠近排液管(13)一端的下方與粗濾網(wǎng)(16)固定，所述螺旋輸送軸(17)設(shè)置于排渣箱(15)內(nèi)部的中間位置處，所述排渣箱(15)遠(yuǎn)離過濾箱(14)的一端與驅(qū)動電機(18)固定連接，所述排渣箱(15)遠(yuǎn)離過濾箱(14)一端的下方與排渣管(19)固定連接，所述濾盒(20)設(shè)置于粗濾網(wǎng)(16)的下方，所述固定座(21)設(shè)置于濾盒(20)的兩端，且濾盒(20)的兩端延伸至固定座(21)的內(nèi)部，并與固定座(21)通過滑槽滑動連接，所述出液管(22)設(shè)置于過濾箱(14)下端的一側(cè)，所述支腿(23)設(shè)置于排渣箱(15)的下方。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種硝基甲苯生產(chǎn)廢水電催化還原氧化預(yù)處理工藝，其特征在于：所述排渣箱(15)與過濾箱(14)通過法蘭連接，所述排液管(13)與排渣箱(15)和過濾箱(14)通過法蘭連接，所述粗濾網(wǎng)(16)與排渣箱(15)焊接連接，所述螺旋輸送軸(17)的兩端與排渣箱(15)通過軸承轉(zhuǎn)動連接，所述驅(qū)動電機(18)與排渣箱(15)通過法蘭連接，且驅(qū)動電機(18)的輸出端與螺旋輸送軸(17)通過聯(lián)軸器傳動連接，所述濾盒(20)的前端貫穿并延伸至過濾箱(14)的外部，所述固定座(21)與過濾箱(14)焊接連接，所述支腿(23)與排渣箱(15)焊接連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種硝基甲苯生產(chǎn)廢水電催化還原氧化預(yù)處理工藝，其特征在于：所述濾盒(20)的內(nèi)部設(shè)置有收集槽(201)，所述收集槽(201)設(shè)置為倒四棱臺形結(jié)構(gòu)，所述收集槽(201)的底部設(shè)置有細(xì)濾網(wǎng)(202)，且細(xì)濾網(wǎng)(202)與濾盒(20)焊接連接，所述濾盒(20)的前方安裝有把手(203)，且把手(203)與濾盒(20)通過螺釘連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硝基甲苯生產(chǎn)廢水電催化還原氧化預(yù)處理工藝，其特征在于：所述S1中，用于調(diào)節(jié)pH值的酸為硫酸或工業(yè)廢酸中的一種，其pH值的范圍控制在1.5～2。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硝基甲苯生產(chǎn)廢水電催化還原氧化預(yù)處理工藝，其特征在于：所述S3和S4中，電化學(xué)反應(yīng)器的陽極和陰極的電流密度均設(shè)置為5～50mA/cm2，廢水在陰極室和陽極室的停留時間設(shè)置為1～6h。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種硝基甲苯生產(chǎn)廢水電催化還原氧化預(yù)處理工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有的硝基甲苯生產(chǎn)廢水在酸化后需要等待廢渣沉淀后再進行電催化還原氧化反應(yīng)，導(dǎo)致等待時間較長，降低了廢水的處理效率的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種硝基甲苯生產(chǎn)廢水電催化還原氧化預(yù)處理工藝，包括以下步驟：
S1：向硝基甲苯生產(chǎn)廢水中加酸調(diào)節(jié)PH；
S2：過濾、去渣；
S3：將過濾廢液通入電化學(xué)反應(yīng)器的陰極室，進行還原反應(yīng)；
S4：還原處理后的廢水再通入電化學(xué)反應(yīng)器的陽極室，進行氧化反應(yīng)；
S5：將電催化還原氧化后的廢水通入絮凝池，加絮凝劑進行絮凝；
S6：將絮凝后的廢水通入生化系統(tǒng)。
優(yōu)選的，所述S1中的調(diào)節(jié)方法基于PH調(diào)節(jié)裝置實現(xiàn)，所述PH調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)節(jié)罐、罐蓋、加液管、進液管、酸液儲存罐、輸送管、輸送泵、PH控制儀、監(jiān)測探頭、攪拌架、攪拌電機和排液管；
S1中的調(diào)節(jié)方法包括如下步驟：
S1-1：將適量廢水通過進液管注入調(diào)節(jié)罐內(nèi)；
S1-2：在PH控制儀上設(shè)置PH定值，后期通過監(jiān)測探頭可實時監(jiān)測調(diào)節(jié)罐內(nèi)部廢水的pH值；
S1-3：啟動輸送泵，輸送泵抽取酸液儲存罐內(nèi)部酸液，通過輸送管、輸送泵和加液管注入調(diào)節(jié)罐；
S1-4：啟動攪拌電機，其輸出端驅(qū)動攪拌架旋轉(zhuǎn)，對廢水進行攪拌，實現(xiàn)廢水與酸液的快速混合，以提高工作效率；
S1-5：將廢水pH值調(diào)節(jié)至定值時，PH控制儀控制輸送泵停止運作；
S1-6：打開排液管上的閥門，調(diào)節(jié)好的廢水排出調(diào)節(jié)罐。
優(yōu)選的，所述罐蓋設(shè)置于調(diào)節(jié)罐的頂部，所述加液管和進液管設(shè)置于罐蓋頂部的兩端，所述酸液儲存罐設(shè)置于調(diào)節(jié)罐的一側(cè)，所述輸送泵的輸入端通過輸送管與酸液儲存罐的上端連接，且輸送泵的輸出端通過輸送管與進液管連接，所述PH控制儀設(shè)置于調(diào)節(jié)罐的前方，所述監(jiān)測探頭設(shè)置于調(diào)節(jié)罐底部的內(nèi)壁上，所述攪拌架設(shè)置于調(diào)節(jié)罐內(nèi)部的中間位置處，所述攪拌電機設(shè)置于罐蓋頂部的中間位置處，所述排液管設(shè)置于調(diào)節(jié)罐的底端，且排液管上安裝有閥門。
優(yōu)選的，所述罐蓋與調(diào)節(jié)罐通過法蘭連接，所述PH控制儀與調(diào)節(jié)罐通過螺釘連接，所述監(jiān)測探頭與PH控制儀電性連接，所述攪拌架的上端與罐蓋通過軸承轉(zhuǎn)動連接，所述攪拌電機的輸出端與攪拌架通過聯(lián)軸器傳動連接，所述攪拌電機與罐蓋通過法蘭連接。
優(yōu)選的，所述S2中的過濾方法基于過濾裝置實現(xiàn)，所述過濾裝置包括過濾箱、排渣箱、粗濾網(wǎng)、螺旋輸送軸、驅(qū)動電機、排渣管、濾盒、固定座、出液管和支腿；
S2中的過濾方法包括如下步驟：
S2-1：廢水通過排液管流入排渣箱內(nèi)部；
S2-2：廢水在重力作用下自然下流，依次流經(jīng)粗濾網(wǎng)和濾盒，至過濾箱內(nèi)部下方儲存，粗濾網(wǎng)和濾盒分別攔截大顆粒廢渣和小顆粒廢渣；
S2-3：打開出液管上的閥門，即可將過濾后的廢水通入電化學(xué)反應(yīng)器的陰極室。
優(yōu)選的，所述排渣箱傾斜設(shè)置，所述排渣箱設(shè)置于過濾箱的一側(cè)，所述排渣箱的一端延伸至過濾箱的內(nèi)部，且排液管的下端貫穿過濾箱并延伸至排渣箱的內(nèi)部，所述排渣箱靠近排液管一端的下方與粗濾網(wǎng)固定，所述螺旋輸送軸設(shè)置于排渣箱內(nèi)部的中間位置處，所述排渣箱遠(yuǎn)離過濾箱的一端與驅(qū)動電機固定連接，所述排渣箱遠(yuǎn)離過濾箱一端的下方與排渣管固定連接，所述濾盒設(shè)置于粗濾網(wǎng)的下方，所述固定座設(shè)置于濾盒的兩端，且濾盒的兩端延伸至固定座的內(nèi)部，并與固定座通過滑槽滑動連接，所述出液管設(shè)置于過濾箱下端的一側(cè)，所述支腿設(shè)置于排渣箱的下方。
優(yōu)選的，所述排渣箱與過濾箱通過法蘭連接，所述排液管與排渣箱和過濾箱通過法蘭連接，所述粗濾網(wǎng)與排渣箱焊接連接，所述螺旋輸送軸的兩端與排渣箱通過軸承轉(zhuǎn)動連接，所述驅(qū)動電機與排渣箱通過法蘭連接，且驅(qū)動電機的輸出端與螺旋輸送軸通過聯(lián)軸器傳動連接，所述濾盒的前端貫穿并延伸至過濾箱的外部，所述固定座與過濾箱焊接連接，所述支腿與排渣箱焊接連接。
優(yōu)選的，所述濾盒的內(nèi)部設(shè)置有收集槽，所述收集槽設(shè)置為倒四棱臺形結(jié)構(gòu)，所述收集槽的底部設(shè)置有細(xì)濾網(wǎng)，且細(xì)濾網(wǎng)與濾盒焊接連接，所述濾盒的前方安裝有把手，且把手與濾盒通過螺釘連接。
優(yōu)選的，所述S1中，用于調(diào)節(jié)pH值的酸為硫酸或工業(yè)廢酸中的一種，其pH值的范圍控制在1.5～2。
優(yōu)選的，所述S3和S4中，電化學(xué)反應(yīng)器的陽極和陰極的電流密度均設(shè)置為5～50mA/cm2，廢水在陰極室和陽極室的停留時間設(shè)置為1～6h。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
1、本發(fā)明通過廢水在調(diào)節(jié)pH值之后以及電催化還原氧化反應(yīng)之前先通入過濾裝置，通過過濾步驟取代調(diào)節(jié)pH值后的靜置沉淀步驟，在同樣能取出廢水中廢渣的同時，有效縮短了等待時間，進而能提高了廢水的處理效率。
2、本發(fā)明通過排渣箱的一端延伸至過濾箱內(nèi)部，并與排液管的下端連接，排渣箱這一端的下方設(shè)置粗濾網(wǎng)，粗濾網(wǎng)的下方安裝濾盒，濾盒的底端設(shè)置了細(xì)濾網(wǎng)，由此先通過粗濾網(wǎng)過濾掉廢水中的大顆粒廢渣，再由濾盒過濾掉廢水中的小顆粒廢渣，有效提高了過濾精度，通過排渣箱內(nèi)部安裝的螺旋輸送軸，便于將大顆粒廢渣排出排渣箱，由于濾盒與固定座通過滑槽連接，濾盒的前端貫穿并延伸至過濾箱外部，使得濾盒呈抽屜式，便于濾盒的靈活拆裝，方便后期清理濾盒內(nèi)儲存的小顆粒廢渣。
3、本發(fā)明通過調(diào)節(jié)罐的內(nèi)部安裝攪拌架，罐蓋的頂部安裝攪拌電機，電機的輸出端與攪拌軸通過聯(lián)軸器傳動連接，通過攪拌電機可驅(qū)動攪拌架旋轉(zhuǎn)，利用攪拌架的旋轉(zhuǎn)作用，可使廢水與酸液快速融合，進而縮短反應(yīng)時間，提高工作效率。
（發(fā)明人：梅曉潔;范寺嘉;張婉婷）
