一種水楊酸廢水處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種水楊酸廢水處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]水楊酸,即鄰羥基苯甲酸,是一種重要精細(xì)化工有機(jī)合成的原料,醫(yī)藥工業(yè)上主要用于制備阿斯匹林、止痛靈、水楊酰胺、水楊酸鈉、水楊酸苯酯等藥物,染料工業(yè)用于制備直接染料、酸性染料等,在橡膠工業(yè)中用作防焦劑,還具有防腐及殺菌的作用。目前工業(yè)上合成水楊酸的方法主要有苯酚常壓法、苯酚中壓法及鄰甲苯酚法,其中苯酚中壓法因成本低、苯酚的單程轉(zhuǎn)化率高、產(chǎn)物品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)而使用最廣,苯酚中壓法會(huì)產(chǎn)生大量的廢水。
[0003]水楊酸生產(chǎn)廢水中一般會(huì)含有大量未反應(yīng)的苯酚原料和未升華的水楊酸粗品,以及水楊酸的聚合物與同分異構(gòu)體、苯酚的多羧基化合物等,廢水的含鹽量高達(dá)2.5%,主要以硫酸根和鈉離子為主;廢水的PH —般為1-2,酸性很強(qiáng),通常廢水BOD/COD值僅為0.07,不適宜采用常規(guī)的生物法處理,而物理法的處理成本又很高,因此,對(duì)水楊酸廢水處理技術(shù)的研宄仍是當(dāng)前環(huán)??萍脊ぷ鞯闹攸c(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:為了解決水楊酸廢水的處理難題,本發(fā)明提供一種水楊酸廢水處理系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種水楊酸廢水處理系統(tǒng),包括廢水調(diào)節(jié)池、混凝沉淀池、高級(jí)氧化反應(yīng)沉淀池、填料式缺氧厭氧反應(yīng)池、好氧接觸氧化池和砂濾池;所述廢水調(diào)節(jié)池、混凝沉淀池、高級(jí)氧化反應(yīng)沉淀池、填料式缺氧厭氧反應(yīng)池、好氧接觸氧化池和砂濾池依次連通。
[0006]所述的廢水調(diào)節(jié)池包括進(jìn)水管、pH值測(cè)控裝置和出水管,用于調(diào)節(jié)水楊酸廢水的PH值、水質(zhì)和水量。
[0007]所述的混凝沉淀池包括混合攪拌區(qū)和沉淀區(qū),混合攪拌區(qū)底部設(shè)有廢水進(jìn)水管,中上部設(shè)有用于添加混凝劑的藥液添加系統(tǒng),在攪拌區(qū)中部設(shè)置有攪拌裝置;所述沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)有擋板,該擋板與沉淀池的內(nèi)壁形成作為廢水進(jìn)入沉淀區(qū)的廢水流道,沉淀區(qū)的出口處設(shè)有三相分離器,沉淀區(qū)的出口上部設(shè)有溢水堰,沉淀區(qū)底部設(shè)計(jì)成錐形結(jié)構(gòu),在沉淀區(qū)底部設(shè)置有沉淀物排放閥。
[0008]所述的高級(jí)氧化反應(yīng)沉淀池包括進(jìn)水干管、納米鐵填料筒、內(nèi)置于納米鐵填料筒內(nèi)的輻射式布水管、溢水堰和出水管。所述的納米鐵填料筒由不銹鋼制成,納米鐵填料筒內(nèi)設(shè)置有輻射式布水管,輻射式布水管位于納米鐵填料筒內(nèi)中央,布水管周?chē)砑蛹{米鐵填料,布水管連接進(jìn)水干管,納米鐵填料筒和布水管上具有水平輻射出水口。所述的高級(jí)氧化反應(yīng)沉淀池上部外側(cè)設(shè)有溢水堰,所述的溢水堰與出水管相連;高級(jí)氧化反應(yīng)沉淀池底部設(shè)計(jì)成錐形結(jié)構(gòu),在最底部設(shè)置有沉淀物排放閥。
[0009]進(jìn)一步地,所述的納米鐵填料筒中添加的納米鐵填料由活性炭、納米鐵和過(guò)氧化氫混合制成,納米鐵填料的制作過(guò)程為:
[0010]I)把摩爾比為2:1的FeCljP FeCl 2混合后置于氨水中浸泡Ih后用高純水沖洗至上清液為中性;
[0011]2)在上述產(chǎn)物中加入HCl至pH為2,加入2,3-二巰基丁二酸攪拌60min,再加入NaOH 至 pH 為 11,反應(yīng) 30min ;
[0012]3)再加入HCl至反應(yīng)物為中性,高純水沖洗,干燥得到納米鐵;
[0013]4)活性炭在清水中浸泡lh,按質(zhì)量比1:1與納米鐵混合攪拌,再與過(guò)氧化氫混合制成納米鐵填料。
[0014]所述填料式缺氧厭氧反應(yīng)池包括通過(guò)折流板分隔成的兼氧段、缺氧段和厭氧段,所述兼氧段首端設(shè)有用于供入廢水的進(jìn)水管,兼氧段末端與缺氧段首端連通,缺氧段末端與厭氧段首端連通,所述缺氧段和厭氧段進(jìn)水一側(cè)折流板的下部設(shè)置有45度的轉(zhuǎn)角,以避免水流進(jìn)入時(shí)產(chǎn)生的沖擊作用,從而起到緩沖水流和均勻布水的作用;厭氧段末端設(shè)有三相分離器和溢水堰,溢水堰連接出水管;所述兼氧段、缺氧段和厭氧段底部設(shè)計(jì)成錐形結(jié)構(gòu),錐形結(jié)構(gòu)連接污泥排放閥;所述填料式缺氧厭氧反應(yīng)池的兼氧段、缺氧段和厭氧段的上蓋設(shè)計(jì)成圓錐形結(jié)構(gòu),圓錐形結(jié)構(gòu)頂端設(shè)有獨(dú)立的甲烷廢氣集氣管;所述兼氧段、缺氧段和厭氧段內(nèi)都設(shè)有填料。
[0015]所述好氧接觸氧化池內(nèi)中下部設(shè)置有進(jìn)水管,所述進(jìn)水管下部設(shè)有布水三角錐;所述布水三角錐下部設(shè)有曝氣調(diào)控系統(tǒng),所述曝氣調(diào)控系統(tǒng)包括曝氣盤(pán)、鼓風(fēng)機(jī)和溶解氧測(cè)量調(diào)控裝置;進(jìn)一步,所述的曝氣盤(pán)是均勻設(shè)置有微孔的微孔式曝氣盤(pán),所述曝氣盤(pán)通過(guò)曝氣管連接鼓風(fēng)機(jī),鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置在好氧接觸氧化池外,好氧接觸氧化池的上部、廢水水面下設(shè)置溶解氧測(cè)量調(diào)控裝置,所述溶解氧測(cè)量調(diào)控裝置根據(jù)氧容量調(diào)控鼓風(fēng)機(jī)工作;所述進(jìn)水管上部?jī)?nèi)置有填料;所述好氧接觸氧化池的出水口處布設(shè)有溢流堰。
[0016]所述好氧接觸氧化池的出水管連接砂濾池,處理后的水經(jīng)過(guò)濾后達(dá)標(biāo)排放。
[0017]一種采用上述水楊酸廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行廢水處理的方法,具有如下步驟:
[0018]①水楊酸廢水通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入廢水調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)pH值、水質(zhì)和水量。
[0019]②調(diào)節(jié)后的水通過(guò)混凝沉淀池的混合攪拌區(qū)底部的進(jìn)水管進(jìn)入混凝沉淀池,與來(lái)自藥液添加系統(tǒng)的混凝劑混合,利用設(shè)置在攪拌區(qū)中部的攪拌裝置進(jìn)行攪拌,混合后的廢水進(jìn)入沉淀區(qū),沉淀區(qū)的三相分離器實(shí)現(xiàn)泥水分離。
[0020]③混凝沉淀后的水通過(guò)高級(jí)氧化反應(yīng)沉淀池的進(jìn)水干管、布水管進(jìn)入高級(jí)氧化反應(yīng)沉淀池,納米鐵填料筒中的過(guò)氧化氫、納米鐵鹽反應(yīng)產(chǎn)生大量活潑的羥基自由基,破壞廢水中污染物的結(jié)構(gòu),廢水中的污染物被氧化分解,氧化分解后的廢水通過(guò)溢水堰、出水管和連接管進(jìn)入填料式缺氧厭氧反應(yīng)池的進(jìn)水管。
[0021]④污泥等沉淀物在重力的作用下下沉到高級(jí)氧化反應(yīng)沉淀池的下部,通過(guò)底部的沉淀物排放閥排出。
[0022]⑤廢水通過(guò)填料式缺氧厭氧反應(yīng)池兼氧段的進(jìn)水管進(jìn)入填料式缺氧厭氧反應(yīng)池的下部;廢水進(jìn)入填料式缺氧厭氧反應(yīng)池后沿?fù)趿靼迳舷虑斑M(jìn),依次通過(guò)兼氧段、缺氧段和厭氧段的每個(gè)反應(yīng)室的污泥床,反應(yīng)池中的污泥隨著廢水的上下流動(dòng)和沼氣上升的作用而運(yùn)動(dòng),擋流板的阻擋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應(yīng)池中,反應(yīng)池中的微生物與廢水中的有機(jī)物充分接觸。兼氧段的兼性菌、缺氧段和厭氧段的異養(yǎng)菌將廢水中的大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物,不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物。
[0023]⑥厭氧反應(yīng)后的廢水在厭氧段末端設(shè)有的三相分離器實(shí)現(xiàn)泥、水、甲烷氣的分離,污泥在重力的作用下下沉到厭氧段下部,多余的污泥通過(guò)底部的污泥排放閥排出。填料式缺氧厭氧反應(yīng)池產(chǎn)生的甲烷氣通過(guò)反應(yīng)池頂部集氣管收集排放;廢水通過(guò)溢水堰、出水管和連接管進(jìn)入好氧接觸氧化池的進(jìn)水管。
[0024]⑦廢水通過(guò)進(jìn)水管進(jìn)入好氧接觸氧化池的中下部,在布水三角錐的作用下均勻布水,所述的曝氣盤(pán)是均勻設(shè)置有微孔的微孔式曝氣盤(pán),產(chǎn)生大量的微氣泡,所述溶解氧測(cè)量調(diào)控裝置根據(jù)氧容量調(diào)控鼓風(fēng)機(jī)工作,確保好氧接觸氧化池水中的溶解氧大于2mg/L,處理后的廢水通過(guò)溢流堰和出水管流出。
[0025]⑧好氧接觸氧化池的出水管連接砂濾池的布水管,過(guò)濾后的水達(dá)標(biāo)排放。
[0026]⑨混凝沉淀池、高級(jí)氧化反應(yīng)沉淀池、填料式缺氧厭氧反應(yīng)池產(chǎn)生的污泥脫水后外運(yùn)。
[0027]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造成本較低,對(duì)水楊酸廢水處理具有非常好的處理效果,運(yùn)行效率高。
【附圖說(shuō)明】
[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0029]圖1是本發(fā)明實(shí)施例混凝沉淀池的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖1中:1.混凝沉淀池,1-1.混合攪拌區(qū),1-2.沉淀區(qū),1-3.廢水進(jìn)水管,1-4.藥液添加系統(tǒng),1-5.攪拌裝置,1-6.擋板,1-7.混凝沉淀池三相分離器,1-8.混凝沉淀池溢水堰,1-9.混凝沉淀池沉淀物排放閥。