一种纤维素废水的处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种纤维素废水的处理工艺，涉及废水处理技术领域，包括如下步骤：①初次调质：将废水的pH值调节至2~5；②光照氧化：将初次调质后的废水中加入氧化剂，进行光照氧化处理，处理时间为0.5~10小时；③二次调质：将光照氧化后的废水pH值调节至6~8；④生化处理：将二次调质后的废水进行生物氧化处理。该工艺在光照氧化反应中不采用亚铁离子催化剂，仍能够达到较高的COD去除率，并解决了铁盐泥副产物的生成和处理问题。

Treatment process of cellulose wastewater

The invention discloses a processing technology of cellulose wastewater, and relates to the technical field of wastewater treatment, which comprises the following steps: First: the pH value of the wastewater and adjusted to 2~5; illumination: the first oxidation wastewater after tempering adding oxidant, light oxidation treatment, treatment time is 0.5~10 hours; 3 two: light conditioning wastewater by pH oxidation after adjusted to 6~8; the two time: the wastewater biochemical treatment after quenching and tempering for biological oxidation treatment. In the light oxidation process, no ferrous ion catalyst was used to achieve high COD removal rate, and the formation and treatment of byproduct of iron mud were also solved.

【技术实现步骤摘要】
一种纤维素废水的处理工艺
本专利技术涉及废水处理
，具体地指一种纤维素废水的处理工艺。
技术介绍
纤维素醚的生产过程中首先需要加入过量的碱进行醚化，然后有需要加入酸进行中和，在酸碱中和过程中会产生含有大量钠盐的溶液，其余反应阶段投加的有机溶剂以及未被补集到的部分纤维素，共同构成了极具特色的纤维素废水，其COD含量可高达8000mg/L以上，属于高盐浓度、难降解的废水，其处理一直是令行业内人士头痛的问题。而现有的废水处理方法中，光芬顿催化与生物处理均是前沿科学正在研究且适用于难降解废水的处理方案。光芬顿催化，就是在光的作用下进行的化学反应，在亚铁离子的催化作用下分子吸收特定波长的电磁辐射，受激分子跃迁至激发态，然后会发生化学反应生成新的物质，或者变成引发热反应的中间化学产物。光芬顿催化技术利用紫外光激发氧化与光辐射相结合，以产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)为特点，使难降解的大分子有机物氧化成氧化成CO2、H2O、矿物盐、低毒或无毒的小分子物质，无二次污染。而生物处理则利用好氧细菌或厌氧细菌自身对大分子长链有机物的分解能力，将难降解废水中的大分子有机物分解为CO2、H2O、无机物和小分子物质，使废水能够达到回用或排放标准。现有技术中有将二者相联用而处理废水的先例，如公开号为CN1636893A的中国专利技术专利公开了一种光助芬顿反应、絮凝和微生物降解联用处理废水的方法，用于处理较高浓度的有毒有机废水，其首先进行光助芬顿反应，再加入絮凝剂进行絮凝，最后进行微生物降解处理，三种技术联用，有毒有机废水的COD去除率可达到76.2%以上，但用其处理纤维素废水的效果还有待考证，且处理过程中会产生大量的铁盐废泥副产物，增大了处理成本且污染环境。申请公布号为CN102442749A的中国专利技术专利公开了一种隔板式光生物污水处理设备，亦为两种处理技术的联用提供了参考方式，其使得光催化氧化反应和生物处理同时进行，协同的对废水进行处理，是否适用于纤维素废水的处理仍待商榷。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种纤维素废水的处理工艺，用于羟丙基甲基纤维素生产等领域的纤维素废水处理中，在光照氧化反应中不采用亚铁离子催化剂，仍能够达到较高的COD去除率，并解决了铁盐泥副产物的生成和处理问题。为实现上述目的，本专利技术设计的一种纤维素废水的处理工艺，包括如下步骤：①初次调质：将废水的pH值调节至2~5；②光照氧化：将初次调质后的废水中加入氧化剂，进行光照氧化处理，处理时间为0.5~10小时；③二次调质：将光照氧化后的废水pH值调节至6~8；④生化处理：将二次调质后的废水进行生物氧化处理，即成。作为上述技术方案的优选，步骤①之前还包括过滤步骤：将纤维素废水进行过滤，去除废水中可见悬浮物。作为上述技术方案的优选，步骤②中所用氧化剂为过氧化物，主要为过氧化氢和过氧化钠，加入质量为废水质量的1~10%。专利技术人意外的发现，对纤维素废水而言，在光照氧化步骤中即使不添加亚铁离子作为催化剂，其COD的去除率仍能够达到70%以上，其原理可能是过氧化物在紫外光的照射下加速分解为羟基自由基，进而对大分子难降解的有机物进行氧化，促使其分解为二氧化碳、水和小分子物质。作为上述技术方案的优选，步骤②中所采用的光源为紫外光，主波长为254nm。作为上述技术方案的优选，步骤②之后、步骤③之前还包括除盐浓缩步骤：将光照氧化后的废水进行膜浓缩和/或蒸发浓缩。作为上述技术方案的优选，所述膜浓缩为膜蒸馏或电渗析；所述蒸发浓缩为多效蒸发或MVR蒸发。膜蒸馏是膜技术与蒸馏过程相结合的膜分离过程，它以疏水微孔膜为介质，在膜两侧蒸气压差的作用下，料液中挥发性组分以蒸气形式透过膜孔，从而实现分离的目的，其分离效率高、操作条件温和、对膜与原料液间相互作用及膜的机械性能要求不高；在电场作用下进行渗析时，溶液中的带电的溶质粒子（如离子）通过膜而迁移的现象称为电渗析，其运行成本相对于反渗透等膜过程而言较低，且运行过程稳定；多效蒸发能够利用前一效蒸发时所产生的二次蒸汽进行加热，多次重复利用了热能，能够显著地降低了热能耗用量；而MVR蒸发采用单体蒸发器，集多效降膜蒸发器于一身，首次蒸发产生的蒸汽经过压缩提高蒸汽温度后再次用于液体加热。还可根据所需产品浓度不同采取分段式蒸发，即产品在第一次经过效体后不能达到所需浓度时，产品在离开效体后通过效体下部的真空泵将产品通过效体外部管路抽到效体上部再次通过效体，然后通过这种反复通过效体以达到所需浓度。作为上述技术方案的优选，所述过滤步骤采用真空抽滤或板框压滤。作为上述技术方案的优选，步骤④中将二次调质的废水采用好氧生物进行生化处理。作为上述技术方案的优选，步骤④中生物反应器内设置曝气装置，反应时持续曝气8~16小时。作为上述技术方案的优选，步骤①采用无机酸调节废水的pH值；步骤③采用无机碱调节废水的pH值。其中无机酸可以为盐酸，硫酸等，无机碱可以为氢氧化钠，氢氧化钾，氨水等。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：（1）本专利技术所述工艺适用于处理纤维素废水，处理效果好，能够将纤维素废水中的绝大部分有机物矿化，可生化性提高，且反应条件温和，常温常压，易于实现；（2）本专利技术所述工艺在光照氧化步骤中不采用亚铁离子催化剂，仅仅通过该步骤仍能够达到70%以上的COD去除率；（3）本专利技术所述工艺实现了铁盐废泥的零排放，符合绿色环保的理念，降低了处理成本；（4）经本专利技术所述工艺方法处理后的废水能够达到回用或排放水标准。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述：实施例1~6所涉及的工艺参数见表1，其中实施例1-4的废水为羟丙基甲基纤维素生产废水，实施例5的废水为甲基纤维素生产废水，实施例6的废水为羟乙基纤维素废水。表1实施例1~6所述纤维素废水的处理工艺的工艺参数实施例1~6中废水的处理效果见表2：表2实施例1~6所述废水的处理工艺的处理效果参数由表2可见，本申请在过滤步骤除了取出肉眼可见的大颗粒悬浮物外，还能够去除部分COD，使其含量降低；在光照氧化步骤中，未使用亚铁离子催化剂进行反应，COD的去除率可达到70%以上，再经浓缩除盐步骤后，水质可采用生化方法进行处理，进行好氧生物处理即可达到回用水标准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维素废水的处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：①初次调质：将废水的pH值调节至2~5；②光照氧化：将初次调质后的废水中加入氧化剂，进行光照氧化处理，处理时间为0.5~10小时；③二次调质：将光照氧化后的废水pH值调节至6~8；④生化处理：将二次调质后的废水进行生物氧化处理，即成。

【技术特征摘要】
1.一种纤维素废水的处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：①初次调质：将废水的pH值调节至2~5；②光照氧化：将初次调质后的废水中加入氧化剂，进行光照氧化处理，处理时间为0.5~10小时；③二次调质：将光照氧化后的废水pH值调节至6~8；④生化处理：将二次调质后的废水进行生物氧化处理，即成。2.根据权利要求1所述的一种纤维素废水的处理工艺，其特征在于：步骤①之前还包括过滤步骤：将纤维素废水进行过滤，去除废水中可见悬浮物。3.根据权利要求1所述的一种纤维素废水的处理工艺，其特征在于：步骤②中所用氧化剂为过氧化物，加入质量为废水质量的1~10%。4.根据权利要求1所述的一种纤维素废水的处理工艺，其特征在于：步骤②中所采用的光源为紫外光，主波长为254nm。5.根据权利要求1所述的一种纤维素废水的处...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志挺，吕伏建，李晓伟，
申请(专利权)人：浙江奇彩环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33