申請日2016.05.18
公開(公告)日2016.12.07
IPC分類號C02F9/14; C02F103/36
摘要
本實用新型公開了一種己二酸二酰肼生產廢水的處理系統，所述己二酸二酰肼生產廢水的處理系統包括：廢水收集池，用于貯存己二酸二酰肼各生產工藝段中產生的廢水，且進行均質化處理;預處理系統，用于對廢水收集池中排出的廢水進行預處理，且達到進入濃縮系統的要求;濃縮系統，用于對經預處理系統預處理后的廢水進行濃縮減量化處理;電解氧化系統，用于對濃縮系統的濃縮液進行電解氧化;以及生化系統，用于對濃縮系統所產生的透過液和電解氧化系統電解氧化后的廢水進行生化處理。本實用新型所提供的己二酸二酰肼生產廢水的處理系統可以大幅度去除己二酸二酰肼生產廢水中CODCr，去除率可達95%，NH3‑N去除率達到96.6%。
權利要求書
1.一種己二酸二酰肼生產廢水的處理系統，所述己二酸二酰肼生產廢水的處理系統用于處理己二酸二酰肼各生產工藝段中產生的廢水，其特征在于，所述己二酸二酰肼生產廢水的處理系統包括：
- 廢水收集池，所述廢水收集池用于貯存己二酸二酰肼各生產工藝段中產生的廢水，且進行均質化處理;
- 預處理系統，所述預處理系統用于對廢水收集池中排出的廢水進行預處理，且預處理后的廢水達到進入濃縮系統的水質要求;
- 濃縮系統，所述濃縮系統用于對經預處理系統預處理后的廢水進行濃縮減量化處理;
- 電解氧化系統，所述電解氧化系統用于對濃縮系統的濃縮液進行電解氧化;以及
- 生化系統，所述生化系統用于對濃縮系統所產生的透過液和電解氧化系統電解氧化后的廢水進行生化處理。
2.根據權利要求1中所述的一種己二酸二酰肼生產廢水的處理系統，其特征在于，所述預處理系統包括火山石過濾器，所述火山石過濾器用于對廢水進行預過濾處理。
3.根據權利要求2中所述的一種己二酸二酰肼生產廢水的處理系統，其特征在于，所述火山石過濾器設置正常運行管路和反沖洗管路;所述反沖洗管路用于當火山石過濾器的進出水壓力差達到1.5 bar以上時，對火山石過濾器進行反沖洗。
4.根據權利要求2中所述的一種己二酸二酰肼生產廢水的處理系統，其特征在于，所述火山石的粒徑為2-5mm。
5.根據權利要求1中所述的一種己二酸二酰肼生產廢水的處理系統，其特征在于，所述濃縮系統包括反滲透系統。
6.根據權利要求5中所述的一種己二酸二酰肼生產廢水的處理系統，其特征在于，所述反滲透系統為碟管式反滲透系統。
7.根據權利要求1中所述的一種己二酸二酰肼生產廢水的處理系統，其特征在于，所述生化系統包括生物活性炭濾池，所述生物活性炭濾池用于對濃縮系統所產生的透過液和電解氧化系統電解氧化后的廢水進行生化處理。
說明書
一種己二酸二酰肼生產廢水的處理系統
技術領域
本實用新型屬于涂料固化劑生產廢水處理領域，尤其是涉及一種己二酸二酰肼生產廢水的處理系統。
背景技術
己二酸二酰肼(ADH)，白色結晶固體，具有對稱的分子結構，是雙功能團化合物。ADH是一種良好的交聯劑，可與羰基交聯，較為典型的有與透明質酸交聯應用于醫藥學，與雙丙酮丙烯酰胺交聯應用于水性樹脂等。隨著環境法規對涂料中揮發性有機物質的限制越來越嚴格，近年來，國內外學者對水性涂料進行了大量研究，相關產品得到快速發展，并且在許多應用領域中，已經全部或者部分替代傳統意義上的溶劑型涂料 可以預期，隨著人們生活質量提高以及行業技術進步，水性涂料的生產成本會不斷降低，發展前景非常廣闊。
作為酮肼交聯的單體，雙丙酮丙烯酰胺的合成和應用，國內外相關文獻報道較多，ADH的合成研究相對較少。己二酸與水合肼直接反應合成ADH的方法收率較低;兩步法合成ADH，第一步合成己二酸二甲/乙酯，第二步由酯和水合肼反應生成ADH，在第一步酯化反應中，大多采用濃硫酸做催化劑，存在腐蝕性強、環境危害大、副反應雜等問題。環境友好型催化劑如固體酸、雜多酸以及金屬化合物等，雖然受到越來越多的關注，但普遍存在成本較高、合成工藝繁瑣等弊端，較適宜于實驗室規模的研究開發，在實際生產應用中還有許多問題需要解決。第二步酰肼化反應，采用原料經加熱回流一段時間后冷卻結晶，濾出固體經洗滌干燥得到ADH產品的方法。無論采用一步法還是二步法合成ADH，都會產生大量高鹽含量高有機物的難處理廢水，不僅無法進行生化處理以達標排放也無法采用常規的膜處理工藝對其濃縮減量。本實用新型提供一條既能保證穩定運行又能節約處理成本的先進工藝，具有很高的科研和應用推廣價值。
碟管式反滲透膜是實現淡水和雜質分離的核心元件，由高分子材料制成，而芳香族聚酰胺具有優異的化學性能被選為碟片式膜片的材質。廢水在進水泵增壓獲得初步壓力并經過保安過濾器過濾后即進入高壓泵提供壓力，而循環泵提供較大流量以滿足碟管式反滲透膜面的流速要求，液體在碟片式流道正/反“S”向流通，液體中的小分子顆粒物、溶解態的離子等被截留在濃水側，透過的淡水被收集起來成為清潔的過濾液。碟管式反滲透膜組件構造與傳統的卷式膜著截然不同，該組件構造與傳統的卷式膜著截然不同，原液流道：碟管式膜組件具有專利的流道設計形式，采用開放式流道。料液通過入口進入壓力容器中，從導流盤與外殼之間的通道流到組件的另一端，在另一端法蘭處，料液通過8個通道進入導流盤中，被處理的液體以最短的距離快速流經過濾膜，然后180º逆轉到另一膜面，再從導流盤中心的槽口流入到下一個導流盤，從而在膜表面形成由導流盤圓周到圓中心，再到圓周，再到圓中心的雙”S”形路線，濃縮液最后從進料端法蘭處流出。碟管式反滲透組件兩導流盤之間的距離為3mm，導流盤表面有一定方式排列的凸點。這種特殊的水力學設計使處理液在壓力作用下流經濾膜表面遇凸點碰撞時形成湍流，增加透過速率和自清洗功能，從而有效地避免了膜堵塞和濃度極化現象，成功地延長了膜片的使用壽命;清洗時也容易將膜片上的積垢洗凈，保證碟管式膜組適用于惡劣的進水條件。
電解氧化法主要用于有毒生物降解有機廢水的處理，基本原理是使污染物在電極上發生直接電化學反應或間接電化學反應而得到轉化，從而達到削減和去除污染物的目的。該方法既可以單獨使用，又可以與其他處理方法結合使用，如作為前處理方法，可以提高廢水的生物降解性，一般電解氧化工藝只能針對特定的廢水，處理規模小，且處理效率不高，其耗電量大，不利于運營成本控制。根據不同的氧化作用機理可分為直接電解和間接電解。直接電解指污染物在電解上直接被氧化或還原而從廢水中去除。直接電解又可分為陽極過程和陰極過程。直接電解過程伴隨著氧氣的析出，氧的生產使氧化降解有機物的電流效率降低，能耗升高，因此陽極材料對電解的影響很大。間接電解，指利用電化學產生的氧化還原物質作為反應劑或催化劑，使污染物化成毒性小的物質。
生物活性炭是以活性炭為載體，在處理廢水過程中炭表面上生成生物膜，產生活性炭吸附和微生物氧化分解有機物的協同作用的廢水生物處理過程。此法提高了對廢水中有機物的去除率，增加了對毒物和負荷變化的穩定性，改善了污泥脫水及消化的性能，延長了活性炭的使用壽命，是一種以生物處理為主，同時具有物化處理特點的一項生物處理新技術。一般常用的有粉末炭活性污泥法、固定床催化氧化、流化床吸附、膨脹床吸附氧化等不同工藝流程。實驗結果表明，這種方法可用于不同的工業廢水(化工、印染、合成纖維等)和生活污水處理，效果良好。
發明內容
本實用新型的目的在于，針對現有技術中存在的不足，提供一種己二酸二酰肼生產廢水的處理系統。
為此，本實用新型采用如下技術方案：
一種己二酸二酰肼生產廢水的處理系統，所述己二酸二酰肼生產廢水的處理系統用于處理己二酸二酰肼各生產工藝段中產生的廢水，所述己二酸二酰肼生產廢水的處理系統包括：
- 廢水收集池，所述廢水收集池用于貯存己二酸二酰肼各生產工藝段中產生的廢水，且進行均質化處理;
- 預處理系統，所述預處理系統用于對廢水收集池中排出的廢水進行預處理，且達到進入濃縮系統的水質要求;
- 濃縮系統，所述濃縮系統用于對經預處理系統預處理后的廢水進行濃縮減量化處理;
- 電解氧化系統，所述電解氧化系統用于對濃縮系統的濃縮液進行電解氧化;以及
- 生化系統，所述生化系統用于對濃縮系統所產生的透過液和電解氧化系統電解氧化后的廢水進行生化處理。
優選地，所述預處理系統包括火山石過濾器，所述火山石過濾器用于對廢水進行預過濾處理。
優選地，所述火山石過濾器設置正常運行管路和反沖洗管路;所述反沖洗管路用于當火山石過濾器的進出水壓力差達到1.5 bar以上時，對火山石過濾器進行反沖洗。
優選地，所述火山石的粒徑為2-5 mm。
優選地，所述濃縮系統包括反滲透系統。
優選地，所述反滲透系統為碟管式反滲透系統。
優選地，所述生化系統包括生物活性炭濾池，所述生物活性炭濾池用于對濃縮系統所產生的透過液和電解氧化系統電解氧化后的廢水進行生化處理。
本實用新型所提供的己二酸二酰肼生產廢水的處理系統具有以下優點：
(1) 本實用新型所提供的己二酸二酰肼生產廢水的處理系統可以大幅度去除己二酸二酰肼生產廢水中CODCr，去除率可達95%，NH3-N去除率達到96.6%;
(2) 本實用新型所提供的己二酸二酰肼生產廢水的處理系統能夠解決傳統生化工藝中生物致死因素——高含鹽量對生化系統的影響，從而提高整個己二酸二酰肼生產廢水的處理系統的穩定性;
(3) 本實用新型所提供的己二酸二酰肼生產廢水的處理系統通過設置濃縮系統能夠減少進入電解氧化系統的廢液量，減少電解氧化系統的投資成本和運行費用;
(4) 本實用新型所提供的己二酸二酰肼生產廢水的處理系統通過設置生化系統對廢水進行深度處理，保證己二酸二酰肼生產廢水能夠達標排放。
