甲基嘧啶磷废水的连续化预处理系统和工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种甲基嘧啶磷废水的连续化预处理系统和工艺，该系统包括依次连通的废水储槽、第一水泵、加热器、三维电催化氧化吹脱塔、第一冷却器、中和釜、第二水泵、沉降罐，其中三维电催化氧化吹脱塔包括吹脱塔和设在吹脱塔内的三维电催化氧化装置。该工艺采用上述系统对对甲基嘧啶磷废水进行连续化预处理。本发明专利技术系统能够降低设备成本，同时能够实现对甲基嘧啶磷废水的连续化处理，节省了能源，降低了劳动强度，具有处理效果显著、投资小、运行成本低、便于工程化推广应用等特点，且处理工艺具有工艺简单、操作方便、成本低、能耗低、处理效率高、处理效果好等优点，对于实现甲基嘧啶磷废水的深度处理具有十分重要的意义。

Continuous pretreatment system and process of Methamidophos wastewater

【技术实现步骤摘要】
甲基嘧啶磷废水的连续化预处理系统和工艺
本专利技术属于甲基嘧啶磷废水的处理领域，涉及一种甲基嘧啶磷废水的连续化预处理系统和工艺。
技术介绍
甲基嘧啶磷是广谱、高效、低毒的有机磷杀虫、杀螨剂，广泛用于仓储、家庭卫生、农作物等害虫的防治，然而，在甲基嘧啶磷的制备过程中产生了大量的污水，不仅严重阻碍了其产能的扩大，更为重要的是，由此产生的废水的处理已成为当务之急。甲基嘧啶磷废水按其生产工艺可分为胍的合成、嘧啶醇的合成及甲基嘧啶磷合成三个工段共八股废水，废水总水量：10吨废水/吨产品。该甲基嘧啶磷废水中含有嘧啶类、有机硫、有机磷、有机氮等多种有毒有害污染物，B/C比值在0.01左右，属高浓度、高含盐、难降解农药废水。现有技术中通常采用吸附法处理甲基嘧啶废水，如张燕等以膨润土为吸附用于甲基嘧啶磷废水，又如雷粮林等以木质素/膨润土作为复合吸附剂用于处理甲基嘧啶磷废水，但是这些甲基嘧啶磷废水的处理方法中存在着吸附法的固有缺陷，只是将污染物从水中转移到吸附剂中，并没有从根本上解决污染源对环境的危害问题。基于吸附法中存在的不可解决的缺陷，李明等提出了一种电催化氧化去除废水中甲基嘧啶磷的方法，以铅合金板作阳极、不锈钢板为阴极，对甲基嘧啶磷废水的COD进行电催化氧化去除，然而该方法是一种过时的二维电催化氧化技术，存在能耗高等问题，同时还存在电流效率低、传质距离远等不足，并不能满足实际应用的需求。另外，对于如何有效处理甲基嘧啶磷废水，国内外至今并没有成熟有效的工业化治理方法。因此，实现低成本、低能耗、低劳动强度、高处理效率、高处理效果的连续化处理甲基嘧啶磷废水具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种处理效果显著、投资小、运行成本低、便于工程化推广应用的甲基嘧啶磷废水的连续化预处理系统和工艺。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种甲基嘧啶磷废水的连续化预处理系统，所述连续化预处理系统包括依次连通的废水储槽、第一水泵、加热器、三维电催化氧化吹脱塔、第一冷却器、中和釜、第二水泵、沉降罐；所述三维电催化氧化吹脱塔包括吹脱塔，所述吹脱塔内设有三维电催化氧化装置。上述的连续化预处理系统，进一步改进的，所述三维电催化氧化装置为圆柱体结构，中心以IrO2-RuO2/Ti棒为阳极，周围以不锈钢板为阴极。上述的连续化预处理系统，进一步改进的，所述三维电催化氧化装置的阳极和阴极之间填充有电催化氧化填料；所述电催化氧化填料是由催化剂载体和金属催化剂溶液混合后经焙烧制得；所述催化剂载体为粘土矿物与固化剂的混合物；所述金属催化剂溶液为Cu2+/Mn2+的混合溶液。上述的连续化预处理系统，进一步改进的，所述电催化氧化填料的制备方法，包括以下步骤：S1、将陶土、硅藻土、膨润土混合，加入固化剂，制成球状固体，干燥，得到催化剂载体；S2、将步骤S1中得到的催化剂载体加入到Cu2+/Mn2+的混合溶液中，浸渍，干燥，得到填料前驱体；S3、将步骤S2中得到的填料前驱体进行焙烧，得到电催化氧化填料。上述的连续化预处理系统，进一步改进的，所述步骤S1中，所述陶土、硅藻土、膨润土的质量比为5～6∶2～3∶3～1；所述固化剂的质量与陶土、硅藻土、膨润土的质量总和的比例为0.05％；所述固化剂为硅胶溶液或水玻璃；所述固化剂的质量浓度为30％；所述球状固体的粒径为2mm～50mm；所述干燥的温度为105℃。上述的连续化预处理系统，进一步改进的，所述步骤S2中，所述Cu2+/Mn2+的混合溶液为乙酸铜和乙酸锰的混合溶液；所述乙酸铜和乙酸锰的混合溶液中Cu2+、Mn2+的摩尔比为1∶1～2；所述乙酸铜和乙酸锰的混合溶液中乙酸铜和乙酸锰的质量百分含量为10％；所述Cu2+/Mn2+的混合溶液的质量与所述步骤S1中陶土、硅藻土、膨润土的质量总和的比例为20％～35％；所述浸渍的时间为8h；所述干燥的温度为105℃。上述的连续化预处理系统，进一步改进的，所述步骤S3中，所述焙烧在温度为300℃下进行；所述焙烧的时间为4h。上述的连续化预处理系统，进一步改进的，所述三维电催化氧化吹脱塔的顶部连通有RTO焚烧炉；所述三维电催化氧化吹脱塔与RTO焚烧炉之间连通有第二冷却器；所述三维电催化氧化吹脱塔的底部连通有风机。作为一个总的技术构思，本专利技术还提供了一种甲基嘧啶磷废水的连续化预处理工艺，所述连续化预处理工艺是采用上述的连续化预处理系统对甲基嘧啶磷废水进行连续化预处理。上述的连续化预处理工艺，进一步改进的，包括以下步骤：(1)将废水储槽中的甲基嘧啶磷废水通过第一水泵送入到加热器中，对甲基嘧啶磷废水进行加热；(2)步骤(1)中经加热后的甲基嘧啶磷废水从塔中上部送入到三维电催化氧化吹脱塔中，在三维电催化氧化装置中对甲基嘧啶磷废水进行电催化氧化，同时在电催化氧化过程中通过风机将气体从塔底送入到三维电催化氧化吹脱塔中对甲基嘧啶磷废水进行吹脱，得到除氨废水；(3)步骤(2)中得到的除氨废水经第一冷却器冷却后进入中和釜中，往中和釜中加入三氯化铁溶液，搅拌，加入酸溶液调节废水的pH值为7～8，得到混合废水；(4)步骤(3)中得到的混合废水通过第二水泵送入到沉降罐中，从沉降罐上部加入絮凝剂进行絮凝反应，固液分离，完成对甲基嘧啶磷废水的预处理。上述的连续化预处理工艺，进一步改进的，所述步骤(1)中，所述加热为将甲基嘧啶磷废水加热至50℃～65℃。上述的连续化预处理工艺，进一步改进的，所述步骤(2)中，所述甲基嘧啶磷废水的进水流量为2m3/h～2.5m3/h；所述电催化氧化过程中电流密度控制在200A/m2～250A/m2；所述气体与甲基嘧啶磷废水的体积比为100～150∶1；所述气体为空气。上述的连续化预处理工艺，进一步改进的，所述步骤(3)中，所述三氯化铁溶液的加入质量为甲基嘧啶磷废水加入质量的1％；所述三氯化铁溶液的质量浓度为30％；所述酸溶液为盐酸溶液；所述酸溶液的质量浓度为30％。上述的连续化预处理工艺，进一步改进的，所述步骤(4)中，所述絮凝剂的加入质量为甲基嘧啶磷废水加入质量的1‰；所述絮凝剂为聚丙烯酰胺溶液；所述絮凝剂的质量浓度为5‰；所述絮凝剂以折流式与混合废水混合。上述的连续化预处理工艺，进一步改进的，所述步骤(2)中，所述吹脱后得到的气体经第二冷却器冷却后送入到RTO焚烧炉中进行焚烧；上述的连续化预处理工艺，进一步改进的，所述步骤(4)中，所述固液分离后得到的滤液送入到生化处理系统中进行生化处理；所述固液分离后得到的滤渣经压滤后送入到固体焚烧炉中进行焚烧。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术提供了一种甲基嘧啶磷废水的连续化预处理系统，包括依次连通的废水储槽、第一水泵、加热器、三维电催化氧化吹脱塔、第一冷却器、中和釜、第二水泵、沉降罐，其中三维电催化氧化吹脱塔包括吹脱塔，吹脱塔内设有三维电催化氧化装置。本专利技术连续化预处理系统中，将三维电催化氧化装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲基嘧啶磷废水的连续化预处理系统，其特征在于，所述连续化预处理系统包括依次连通的废水储槽(1)、第一水泵(2)、加热器(3)、三维电催化氧化吹脱塔(4)、第一冷却器(5)、中和釜(6)、第二水泵(7)、沉降罐(8)；所述三维电催化氧化吹脱塔(4)包括吹脱塔，所述吹脱塔内设有三维电催化氧化装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种甲基嘧啶磷废水的连续化预处理系统，其特征在于，所述连续化预处理系统包括依次连通的废水储槽(1)、第一水泵(2)、加热器(3)、三维电催化氧化吹脱塔(4)、第一冷却器(5)、中和釜(6)、第二水泵(7)、沉降罐(8)；所述三维电催化氧化吹脱塔(4)包括吹脱塔，所述吹脱塔内设有三维电催化氧化装置。


2.根据权利要求1所述的连续化预处理系统，其特征在于，所述三维电催化氧化装置为圆柱体结构，中心以IrO2-RuO2/Ti棒为阳极，周围以不锈钢板为阴极。


3.根据权利要求2所述的连续化预处理系统，其特征在于，所述三维电催化氧化装置的阳极和阴极之间填充有电催化氧化填料；所述电催化氧化填料是由催化剂载体和金属催化剂溶液混合后经焙烧制得；所述催化剂载体为粘土矿物与固化剂的混合物；所述金属催化剂溶液为Cu2+/Mn2+的混合溶液。


4.根据权利要求3所述的连续化预处理系统，其特征在于，所述电催化氧化填料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将陶土、硅藻土、膨润土混合，加入固化剂，制成球状固体，干燥，得到催化剂载体；
S2、将步骤S1中得到的催化剂载体加入到Cu2+/Mn2+的混合溶液中，浸渍，干燥，得到填料前驱体；
S3、将步骤S2中得到的填料前驱体进行焙烧，得到电催化氧化填料。


5.根据权利要求4所述的连续化预处理系统，其特征在于，所述步骤S1中，所述陶土、硅藻土、膨润土的质量比为5～6∶2～3∶3～1；所述固化剂的质量与陶土、硅藻土、膨润土的质量总和的比例为0.05％；所述固化剂为硅胶溶液或水玻璃；所述固化剂的质量浓度为30％；所述球状固体的粒径为2mm～50mm；所述干燥的温度为105℃；
所述步骤S2中，所述Cu2+/Mn2+的混合溶液为乙酸铜和乙酸锰的混合溶液；所述乙酸铜和乙酸锰的混合溶液中Cu2+、Mn2+的摩尔比为1∶1～2；所述乙酸铜和乙酸锰的混合溶液中乙酸铜和乙酸锰的质量百分含量为10％；所述Cu2+/Mn2+的混合溶液的质量与所述步骤S1中陶土、硅藻土、膨润土的质量总和的比例为20％～35％；所述浸渍的时间为8h；所述干燥的温度为105℃；
所述步骤S3中，所述焙烧在温度为300℃下进行；所述焙烧的时间为4h。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的连续化预处理系统，其特征在于，所述三维电催化氧化吹脱塔(4)的顶部连通有RTO焚烧炉(10)；所述三维电催化氧化吹脱塔(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈灿，陈明，曹金艳，干兴利，马林，张燕，秦岳军，刘欢，钟若楠，张海涛，
申请(专利权)人：湖南海利常德农药化工有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43