硝基苯类废水电化学深度处理的方法技术

本发明专利技术公开了一种硝基苯类废水电化学深度处理的方法，该方法首先将硝基苯废水调节pH后进入电芬顿原理的电解槽内电解，加入氧化剂A后进行一级氧化反应，再调节pH，加入絮凝剂进行一级絮凝沉降，上清液调节pH后加入氧化剂B，进行二级氧化反应，再加入絮凝剂进行二级絮凝沉淀，最终出水达标排放。本发明专利技术的方法与传统的微电解‑化学芬顿相比，既可高效去除各项污染物，又大幅减少Fe

Advanced electrochemical treatment of Nitrobenzene Wastewater

The invention discloses a method for electrochemical advanced treatment of nitrobenzene wastewater. The method first adjusts the pH of nitrobenzene wastewater and enters the electrolysis cell of the electroFenton principle. After adding oxidant A, it carries out first-order oxidation reaction, then adjusts the pH, adds flocculant for first-order flocculation and sedimentation, and then adds oxidation after supernatant adjusts the pH. Agent B carries out secondary oxidation reaction, then adds flocculant to carry out secondary flocculation and precipitation, and finally the effluent reaches the discharge standard. Compared with traditional micro-electrolysis and chemical Fenton, the method of the present invention can effectively remove various pollutants and greatly reduce Fe.

【技术实现步骤摘要】
硝基苯类废水电化学深度处理的方法
本专利技术涉及工业废水处理领域，具体涉及一种硝基苯类废水电化学深度处理的方法。
技术介绍
硝基苯类化合物是染料、炸药等化工产品生产的原料。在生产硝基苯类化合物及其衍生物时，会不可避免地产生含硝基苯化合物的废水。硝基苯类化合物对微生物和人类具有较大的毒性。该类废水一般采用电化学、化学等方法预处理后，进入生化系统进行降解，但生化出水仍难以达标排放。申请号为201010181115.7的中国专利技术专利公开了一种多相电催化氧化-Fenton耦合法降解硝基苯类废水的方法及其反应器，这种反应器由于电极间距大(4～8cm)，槽压高(20～40V)，且粒子电极和固体催化剂在曝气时会不断碰撞摩擦，形成碎屑随废水流失，导致运行效果很快变差，因此需要不断往电解槽中添加新的粒子电极和固体催化剂，不仅增加实际运行的操作难度，还提高了运行费用。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种硝基苯类废水电化学深度处理的方法；该方法可直接将硝基苯废水生化出水处理至排放水平，且具有能耗低、操作简便的特点。为实现上述目的，本专利技术所设计一种硝基苯类废水电化学深度处理的方法，包括以下步骤：1)电芬顿电解调节硝基苯类废水的pH值至1～5，然后进入电芬顿原理的电解槽内电解，在溶解出Fe2+同时将硝基苯类物质还原为苯胺类物质；所述电芬顿原理的电解槽采用的电极，阳极采用铁基电极，阳极可以产生Fe2+，阴极采用铁基、铜基、不锈钢或碳基电极，阴极可以将硝基苯类物质还原为苯胺类物质；2)一级氧化反应向电解的废水中氧化剂A，进行一级氧化反应；3)一级絮凝沉降调节一级氧化的废水pH值至3～7，加入絮凝剂，混合均匀后进行一级絮凝沉降，得到下层污泥和一级上清液，下层污泥进入污泥处理系统处理；4)二级氧化反应调节一级上清液的pH值至7～9，加入氧化剂B，进行二级氧化反应；5)二级絮凝沉降向二级氧化的废水中加入絮凝剂，混合均匀后进行二级氧化沉降，得到下层污泥和二级上清液，其中，下层污泥进入污泥处理系统处理，二级上清液即达标排放。进一步地，所述步骤1)中，调节硝基苯类废水的pH值至2～3，每立方废水中，电芬顿原理的电解槽的投加电量为50～1000Ah/t。再进一步地，所述步骤2)中，氧化剂A为质量分数为10～40％的双氧水；氧化剂A投加量为电解的废水总体积的0.01～1％。再进一步地，所述步骤4)中，氧化剂B为有效氯质量分数为5～13％的次氯酸钠溶液，氧化剂B投加量为一级上清液总体积的0.01～1％。本专利技术中，废水调节pH是为了给电解提供合适的反应条件。电芬顿电解槽内，电解时阳极产生Fe2+，阴极可将-NO2还原成-NH2。电芬顿电解槽产生的Fe2+，与加入的氧化剂A发生一级氧化反应，产生具有强氧化性的·OH，将经过阴极还原以及未被还原的硝基苯类有机污染物氧化降解。经过一级氧化反应的废水要通过一级絮凝沉降，将Fe3+去除。经过一级絮凝沉淀的废水，含苯环的有机污染物浓度大幅降低，此时剩余的污染物为苯环开环后的产物，因此再加入氧化剂B，可与一级沉降后残留的Fe2+发生二级氧化反应，进一步去除污染物，使其降至排放要求以下，再经过二级絮凝沉淀，去除Fe3+和固体悬浮物后，既可达标排放。本专利技术的有益效果：1.本专利技术采用电芬顿原料的电解槽电解，产生的Fe2+活性比外加Fe2+更好，因此相对于化学芬顿，最终铁泥的产量大幅减少，进而减少废水的处理成本。2.本专利技术采用电芬顿电解槽电解，产生的Fe2+的量可以通过投加电量的值进行精确控制，投加电量是通过调节电流和废水流量精确控制的，而微电解产生的Fe2+难以控制，因此相对于微电解技术，工艺参数的控制更加简单、快捷。3.本专利技术的方法中电芬顿电解槽内电解将硝基苯的-NO2还原成-NH2，对后续一级氧化和二级氧化非常重要，因为带的苯环相对于带的苯环电子云密度更大，·OH更容积进攻苯环，并将其破坏，提高了有机物的降解速率，减少了H2O2和Fe2+的需求量，进而大幅降低废水处理成本。附图说明图1为本专利技术方法流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述，以便本领域技术人员理解。实施例1如图1所述的硝基苯类废水电化学深度处理的方法，包括以下步骤：1)电芬顿电解取COD＝100mg/L、硝基苯＝5mg/L的废水，加入硫酸调节硝基苯类废水的pH值至2.7，然后进入电芬顿原理的电解槽内电解(阳极为铁基电极，阴极为铜基电极)，500ml废水中，电芬顿原理的电解槽的投加电量为50Ah/t；2)一级氧化反应向电解的废水中质量分数为10％的双氧水，进行一级氧化反应10min；双氧水投加量为电解的废水总体积的0.01％。3)一级絮凝沉降调节一级氧化的废水pH值至3，加入絮凝剂，混合均匀后进行一级絮凝沉降，得到下层污泥和一级上清液，下层污泥进入污泥处理系统处理；4)二级氧化反应调节一级上清液的pH值至7，加入有效氯质量分数为5％的次氯酸钠溶液，进行二级氧化反应10min；其中，次氯酸钠溶液投加量为一级上清液总体积的0.01％。5)二级絮凝沉降向二级氧化的废水中加入絮凝剂，混合均匀后进行二级氧化沉降，得到下层污泥和二级上清液，其中，下层污泥进入污泥处理系统处理，二级上清液即达标排放。经检测，上述经处理后二级上清液COD浓度降为50mg/L，去除率为50％；硝基苯类化合物降为1mg/L，去除率为80％。实施例2硝基苯类废水电化学深度处理的方法，包括以下步骤：1)电芬顿电解取COD＝100mg/L、硝基苯＝100mg/L的废水，加入硫酸调节硝基苯类废水的pH值至2.1，然后进入电芬顿原理的电解槽内电解(阳极为铁基电极，阴极为不锈钢电极)，500ml废水中，电芬顿原理的电解槽的投加电量为1000Ah/t；2)一级氧化反应向电解的废水中质量分数为140％的双氧水，进行一级氧化反应180min；双氧水投加量为电解的废水总体积的1％。3)一级絮凝沉降调节一级氧化的废水pH值至7，加入絮凝剂，混合均匀后进行一级絮凝沉降，得到下层污泥和一级上清液，下层污泥进入污泥处理系统处理；4)二级氧化反应调节一级上清液的pH值至9，加入有效氯质量分数为13％的次氯酸钠溶液，进行二级氧化反应300min；其中，次氯酸钠溶液投加量为一级上清液总体积的1％。5)二级絮凝沉降向二级氧化的废水中加入絮凝剂，混合均匀后进行二级氧化沉降，得到下层污泥和二级上清液，其中，下层污泥进入污泥处理系统处理，二级上清液即达标排放。经检测，上述经处理后二级上清液COD浓度降为80mg/L，去除率为92％；硝基苯类化合物降为2mg/L，去除率为98％。实施例3硝基苯类废水电化学深度处理的方法，包括以下步骤：1)电芬顿电解取COD＝300mg/L、硝基苯＝10mg/L的废水，加入硫酸调节硝基苯类废水的pH值至2.3，然后进入电芬顿原理的电解槽内电解(阳极为铁基电极，阴极为铁基电极)，500ml废水中，电芬顿原理的电解槽的投加电量为300Ah/t；2)一级氧化反应向电解的废水中质量分数为27％的双氧水，进行一级氧化反应60min；双氧水投加量为电解的废水总体积的0.2％。3)一级絮凝沉降调节一级氧化的废水pH值至5，加入絮凝剂，混合均匀后进行一级絮凝沉降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硝基苯类废水电化学深度处理的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)电芬顿电解调节硝基苯类废水的pH值至1～5，然后进入电芬顿原理的电解槽内电解；2)一级氧化反应向电解的废水中氧化剂A，进行一级氧化反应；3)一级絮凝沉降调节一级氧化的废水pH值至3～7，加入絮凝剂，混合均匀后进行一级絮凝沉降，得到下层污泥和一级上清液，下层污泥进入污泥处理系统处理；4)二级氧化反应调节一级上清液的pH值至7～9，加入氧化剂B，进行二级氧化反应；5)二级絮凝沉降向二级氧化的废水中加入絮凝剂，混合均匀后进行二级氧化沉降，得到下层污泥和二级上清液，其中，下层污泥进入污泥处理系统处理，二级上清液即达标排放。

【技术特征摘要】
1.一种硝基苯类废水电化学深度处理的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)电芬顿电解调节硝基苯类废水的pH值至1～5，然后进入电芬顿原理的电解槽内电解；2)一级氧化反应向电解的废水中氧化剂A，进行一级氧化反应；3)一级絮凝沉降调节一级氧化的废水pH值至3～7，加入絮凝剂，混合均匀后进行一级絮凝沉降，得到下层污泥和一级上清液，下层污泥进入污泥处理系统处理；4)二级氧化反应调节一级上清液的pH值至7～9，加入氧化剂B，进行二级氧化反应；5)二级絮凝沉降向二级氧化的废水中加入絮凝剂，混合均匀后进行二级氧化沉降，得到下层污泥和二级上清液，其中，下层污泥进入污泥处理系统处理，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢勇，李光，胡伟，张清刚，段川，汤运祥，朱习强，王想清，
申请(专利权)人：湖北东方化工有限公司，武汉威蒙环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42