本实用新型专利技术提供了一种用于腈纶废水预处理的装置。该装置内部自下而上依次为混合区、催化氧化反应区和膜分离区，所述混合区的底部设置有布水管，且其外壁上设置有进水口，所述布水管通过所述进水口连接有至少两个加药管道，所述催化氧化反应区内安装有多个紫外光源，且填充有悬浮态的催化剂，所述膜分离区内设置有微滤膜，且所述微滤膜上设置有出水口。该装置结构简单，紫外光源及悬浮态的催化剂的协同作用，极大提高了氧化效率，同时由于催化剂中存在大量丝状多孔结构，可有效吸附腈纶废水中难生物降解的丙烯腈低聚物，无污泥产生，从而解决了现有技术中装置用于腈纶废水处理时存在的结构复杂且有污泥产生的技术问题。
Device for pretreatment of acrylic fiber wastewater
【技术实现步骤摘要】
用于腈纶废水预处理的装置
本技术涉及工业废水处理
，尤其涉及一种用于腈纶废水预处理的装置。
技术介绍
腈纶废水有机物浓度高，成分复杂，含有腈类、二甲基甲酰胺等高毒性物质，也含有不同聚合度的丙烯腈低聚物等难生物降解物质，造成该废水的可生化性较差，单一的生化处理难以实现达标排放。因此需要采用物理化学方法对废水进行预处理，提高其可生化性，为后续生化处理创造条件。目前国内外研究和应用较多的预处理方法包括混凝、吸附、铁碳内电解、臭氧氧化、芬顿氧化法等。在这些方法中，芬顿氧化法对腈纶废水中难降解和毒害物质的去除效果最好。传统芬顿氧化工艺通过投加双氧水和亚铁盐，需要将腈纶废水调至酸性(pH＝3.0)，且需要投加大量二价亚铁盐作为催化剂，在酸性条件下亚铁离子催化双氧水分解产生强氧化性的羟基自由基(HO·)氧化分解有机污染物。然而，传统工艺反应结束后亚铁盐转变为三价铁盐，无法重复利用，同时产生大量铁泥，进一步增加了处理成本。近年来出现了一些新型的类芬顿处理技术，该技术基于传统芬顿试剂，通过改变和偶联反应条件，适当微调其反应机理制备与之相似的类芬顿试剂。后续联合光学、电化学、微生物技术、臭氧技术、纳米技术及超声波技术，可形成一套高效、低污泥量、低成本、宽pH、比传统芬顿工艺更加具有优势的新型改良类芬顿体系。如现有技术中已出现用于降解工业废水的类芬顿氧化滤池，其技术原理是通过向反应区投加过氧化氢和硫酸，在椰壳颗粒活性炭催化层和超声波探头的协同作用下生成HO·，使废水中难降解有机物分解，并且也实现了占地面积小、加药量小、氧化效率高、脱色效果好的优点。但是该技术仍然有污泥产生，结构较繁琐。综上，开发一种能够用于腈纶废水预处理且无污泥产生的、结构简单的装置是十分必要的。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于腈纶废水预处理的装置，该装置结构简单，其催化氧化反应区内安装有紫外光源，且填充有悬浮态的催化剂，提高了氧化效率，同时由于催化剂中存在大量丝状多孔结构，可有效吸附腈纶废水中难生物降解的丙烯腈低聚物，且无污泥产生，绿色环保，以解决现有技术中装置用于腈纶废水处理时存在的结构复杂且有污泥产生的技术问题。为了实现上述目的，本技术提供了一种用于腈纶废水预处理的装置。该用于腈纶废水预处理的装置内部自下而上依次为混合区、催化氧化反应区和膜分离区，其中，所述混合区的底部设置有布水管，且其外壁上设置有进水口，所述布水管通过所述进水口连接有至少两个加药管道，所述催化氧化反应区内安装有多个紫外光源，且填充有悬浮态的催化剂，所述膜分离区内设置有微滤膜，且所述微滤膜上设置有出水口。进一步的，所述膜分离区底部设置有筛网，所述筛网将所述膜分离区与所述催化氧化反应区分隔开来。进一步的，所述筛网的网孔直径为2mm。进一步的，所述加药管道设置有两个，其中，一个为过氧化氢加药管道，所述过氧化氢加药管道通过过氧化氢加药泵连接所述进水口；另一个为氯化铁加药管道，所述氯化铁加药管道通过氯化铁加药泵连接所述进水口。进一步的，所述装置还包括废水进水管和出水管，所述废水进水管通过进水泵连接所述进水口，所述出水管通过所述出水口连接所述微滤膜。进一步的，所述装置还包括回流管，所述膜分离区外壁上设置有回流口，所述回流管一端通过所述回流口连接所述膜分离区，另一端通过回流泵连接所述氯化铁加药管道。进一步的，所述装置还包括反洗系统，所述反洗系统包括反洗进水管道以及设置在所述混合区外壁上的放空阀，其中，所述出水管用作所述反洗进水管道。进一步的，所述装置为圆柱体结构，高径比为2.5:1，所述混合区、催化氧化反应区和膜分离区的高度比为1:3.5:2。进一步的，所述催化氧化反应区外壁设有检修孔。进一步的，所述多个紫外光源沿轴向呈层状排布；所述紫外光源为紫外灯，所述紫外灯的功率为15W，最大发光峰波长254nm，光强为0.8×10-5Einstein·L-1·s-1。进一步的，所述催化剂为由蘑菇培养基废料破碎成粒径0.5mm粉末后与二硫化钼、氧化钴粉末按照一定比例在150℃下焙烧形成的类芬顿催化剂。在本技术中，该装置采用改性后的蘑菇培养基废料为催化剂，通过其还原作用并结合紫外光，使反应过程中三价铁盐还原为二价铁盐，从而提高了氧化效率。同时，由于改性后的蘑菇培养基废料中存在大量丝状多孔结构，可有效吸附腈纶废水中难生物降解的丙烯腈低聚物。该装置运行过程中无需调节废水pH值，可使用廉价的三价铁盐替代二价铁盐，用量减少80-90％，且无污泥产生。该装置较传统均相芬顿工艺对腈纶废水的预处理效果更好，COD去除率可提高15-20％，同时废水可生化性提高，能够满足后续生化处理的需要，从而解决了现有技术中装置用于腈纶废水处理时存在的结构复杂且有污泥产生的技术问题。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本技术中用于腈纶废水处理的装置结构示意图。图中：1、混合区；2、催化氧化反应区；3、膜分离区；4、布水管；5、紫外光源；6、微滤膜；7、筛网；8、废水进水管；9、出水管；10、回流管；11、过氧化氢加药管道；12、氯化铁加药管道；13、放空阀；14、检修孔；15、进水泵；16、回流泵；17、过氧化氢加药泵；18、氯化铁加药泵。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。本技术公开了一种用于腈纶废水预处理的装置，如图1所示，该装置内部自下而上依次为混合区1、催化氧化反应区2和膜分离区3，其中，混合区1的底部设置有布水管4，且其外壁上设置有进水口，布水管4通过进水口连接有至少两个加药管道，催化氧化反应区2内安装有多个紫外光源5，且填充有悬浮态的催化剂，膜分离区3内设置有微滤膜6，且微滤膜6上设置有出水口。在上述实施例中，自下而上依次设置的混合区1、催化氧化反应区2和膜分离区3形成用于腈纶废水预处理的装置的内部结构，结构简单，混合区1的底部设置有布水管4，且其外壁上设置有进水口，布水管4通过进水口连接有至少两个加药管道，即向该装置中投加的药液经由布水管4进入混合区1，并且腈纶废水也将经由进水口进入混合区1，因此药液以及废水均经由布水管4进入混合区1，催化氧化反应区2内安装有多个紫外光源5，且填充有悬浮态的催化剂，药液及腈纶废水自下而上经由混合区1进入催化氧化反应区2，悬浮态的催化剂在紫外光协助下与药液发生反应，降解腈纶废水中有毒有害有机物，同时悬浮态的催化剂能够吸附腈纶废水中难降解的丙烯本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于腈纶废水预处理的装置，其特征在于，所述装置内部自下而上依次为混合区(1)、催化氧化反应区(2)和膜分离区(3)，其中，所述混合区(1)的底部设置有布水管(4)，且其外壁上设置有进水口，所述布水管(4)通过所述进水口连接有至少两个加药管道，所述催化氧化反应区(2)内安装有多个紫外光源(5)，且填充有悬浮态的催化剂，所述膜分离区(3)内设置有微滤膜(6)，且所述微滤膜(6)上设置有出水口。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于腈纶废水预处理的装置，其特征在于，所述装置内部自下而上依次为混合区(1)、催化氧化反应区(2)和膜分离区(3)，其中，所述混合区(1)的底部设置有布水管(4)，且其外壁上设置有进水口，所述布水管(4)通过所述进水口连接有至少两个加药管道，所述催化氧化反应区(2)内安装有多个紫外光源(5)，且填充有悬浮态的催化剂，所述膜分离区(3)内设置有微滤膜(6)，且所述微滤膜(6)上设置有出水口。
2.根据权利要求1所述的用于腈纶废水预处理的装置，其特征在于，所述膜分离区(3)底部设置有筛网(7)，所述筛网(7)将所述膜分离区(3)与所述催化氧化反应区(2)分隔开来。
3.根据权利要求2所述的用于腈纶废水预处理的装置，其特征在于，所述筛网(7)的网孔直径为2mm。
4.根据权利要求1所述的用于腈纶废水预处理的装置，其特征在于，所述加药管道设置有两个，其中，一个为过氧化氢加药管道(11)，所述过氧化氢加药管道(11)通过过氧化氢加药泵(17)连接所述进水口；另一个为氯化铁加药管道(12)，所述氯化铁加药管道(12)通过氯化铁加药泵(18)连接所述进水口。
5.根据权利要求1所述的用于腈纶废水预处理的装置，其特征在于，所述装置还包括废水进水管(8)和出水管(9)，所述废水进水管(8)...
【专利技术属性】
技术研发人员：涂响，高红杰，李斌，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11
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