一种聚醚废水的预处理方法技术

本发明专利技术涉及一种聚醚废水的预处理方法；采用浸渍法将活性组分负载到活性炭上，得到催化剂；将电极板排列摆放在反应箱内，并将得到催化剂装入到反应箱中形成反应器；通过泵将聚醚废水打入反应器中，开始预处理反应。采用含有活性组分的活性炭为催化剂，用石墨板电极或金属氧化物电极为电极板，进行电催化氧化，预处理聚醚废水，降低聚醚废水的COD，提高B/C比，使COD去除率≥50％，B/C比提高至0.4及以上，达到后续处理要求。降低聚醚废水毒性，预处理后的废水可以直接进行后续处理，不影响处理效果，为废水后续生物处理达标排放创造条件。该方法不仅可以解决聚醚废水难生化的问题，还节省了聚醚废水处理的费用，可行。可行。可行。

【技术实现步骤摘要】
一种聚醚废水的预处理方法


[0001]本专利技术属于聚醚废水预处理
，具体来说，是一种利用电催化氧化法预处理聚醚废水的方法。

技术介绍

[0002]聚醚生产过程中产生的有机废水，基本组分为反应不完全的原料包括甘油、季戊四醇、丙二醇、苯乙烯、丙烯腈、环氧乙烷、环氧丙烷和盐类等，还有副反应产物包括低分子聚合单体和高分子聚醚等。其中反应不完全的原料都易生化，可生物降解，但是其副反应产物低分子聚合单体和高分子聚醚可生化性差，属难降解物质，导致废水的BOD5/COD
Cr
值约为0.1-0.3，属于难生物降解废水。
[0003]聚醚废水处理的方法包括常规生化法，高级氧化法、组合生化法、铁碳微电解—曝气生物滤池法等。
[0004]常规的常规生化法，通常先进行厌氧生物处理，即在厌氧菌的作用下，将废水中大部分高分子有机物转化为小分子有机物，经厌氧生物处理的废水与生活污水、清净下水等低浓度废水进行纯氧曝气二级处理，部分出水进行混凝、过滤、消毒、除氮、除磷等三级深度处理，深度处理后的水可用于循环冷却水补水和杂用水。该方法会很容易导致活性污泥中毒，降低污泥生化处理能力。
[0005]高级氧化法包括湿式氧化、光催化氧化、电化学法、Fenton试剂氧化法方法。湿式氧化法能够处理复杂的聚醚废水，但是需要在高温(125℃-320℃)和高压(0.5MPa-20MPa)条件下进行，所以存在投资大，运行成本高等缺点；光催化氧化法处理聚醚废水比较经济、绿色，但是受污水浊度的限制，处理效率低，且适用于低浓度的聚醚废水处理；电化学法电耗较高，运行成本高；Fenton试剂氧化法处理效果较好，但存在Fe
2+
和H2O2投加浓度高、利用率低造成的成本高的问题。
[0006]纳滤膜+生化处理的组合工艺：即采用纳滤膜分离不同分子质量物质，将废水中的大部分大分子聚醚截留住，浓缩液COD约为300g/L，完全可以回收使用，低分子滤液COD约为5000mg/L，与生化降解性较好的脱低分子废水及低浓度废水混合，进行厌氧好氧组合生化处理，二沉池出水再经过活性炭吸附后去除少量污染物，从而可达标排放。但此方法中，纳滤膜需要定期进行清洗乃至更换，造成处理成本增加。
[0007]铁碳微电解—曝气生物滤池法：在污水中加入铁屑和活性炭，产生电池效应，形成无数微小的原电池，其中低位铁为阳极，电位高的碳为阴极，电极反应中得到的新生态的[H]具有较强的活性，能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，改变废水中有机物的结构和特征，使有机物发生断链、开环等化学反应。另外，电解生成的Fe
3+
、Fe
2+
经水解、聚合而形成的Fe(OH)3和Fe(OH)2，以胶体的形式存在，具有沉淀絮凝和吸附作用，与污染物一起絮凝产生沉淀，可除去废水中的有机物。
[0008]以上这些方法均为聚醚废水处理方法，当时均会存在处理不完全的问题，处理完毕后还得进行常规生化处理。所以如果对聚醚废水进行前期预处理，使其达到可生化的标
准，就可以同普通工业废水一起处理了。
[0009]专利CN 109368915 A中，聚醚废水的预处理方法为：(1)调节聚醚生产废水的pH值为3～4，然后加入H2O2和FeSO4
·
7H2O，在紫外灯照射下进行处理；(2)将步骤(1)处理后的废水pH调节至6.5～7.5，沉淀后经固液分离，上清液进入生物膜反应器进行处理；(3)将步骤(2)处理后的废水沉淀，清液进入反硝化滤池，经脱氮处理后即可排放。该专利技术虽然可以有效降低聚醚废水中有机物及氮含量，使处理后的聚醚废水达到排放标准，但是该专利技术需要两次调节PH值，操作繁琐，而且步骤2中的产生的沉淀并没有处理，造成了二次污染，沉淀也会对生物膜的使用寿命造成影响，不经济。
[0010]本专利技术利用电催化氧化方法预处理聚醚废水，使聚醚废水在外电压施加条件下，通过电极/催化剂材料活性组分发生电化学反应，从而催生大量
·
OH、
·
HO2、O3等氧化剂，将有机物分解成小分子中间产物，甚至直接氧化成CO2和H2O。该专利技术可以降低聚醚废水的COD，是聚醚废水达到可以排放到污水处理厂进行常规污水处理的方法，有效降低了聚醚废水的处理费用和处理时间，操作方便，经济，不会造成二次污染。具有反应条件温和、可控性强、装置简单，易自动化，运行成本低等优点。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于克服现有聚醚废水处理技术的不足，采用预处理的方法，氧化聚醚废水中没有完全氧化的有机物，分解聚醚废水中的聚合物，使废水可生化性提高，利于后续生化处理达标排放。
[0012]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0013](1)将活性组分负载到活性炭上，得到催化剂；
[0014](2)将电极板排列摆放在反应箱内，并将步骤(1)得到催化剂装入到反应箱中形成反应器；
[0015](3)通过泵将聚醚废水打入步骤(2)的反应器中，开始预处理反应。
[0016]所述步骤(1)中催化剂制备方法为浸渍法，活性组分与活性炭的质量比为0.6～4.0:1，在室温下搅拌2～4h，静置4～6h倒出溶液后100～110℃烘干。
[0017]所述步骤(1)中的活性炭所负载活性组分为贵金属(如：Pt、Pd、Ag)、过渡金属(Fe、Cu、Zn、Mn)氧化物。
[0018]所述步骤(1)中所用的活性炭，其孔径为2～12nm，比表面积为400～1200m2/g，孔容为0.2～3.0cm3/g。
[0019]所述步骤(2)中电极板采用石墨板电极或者金属氧化物电极。金属氧化物选用电极电阻较小，基底材料采用为Ti、Sb为阳极基地材料的电极。金属氧化物电极如SnO2/Ti、β-PbO2/Ti、TiO2/Ti。
[0020]所述步骤(3)中的反应器共2组，其中有1组备用反应器，当1组反应器中催化剂失活后，启用备用催化剂。同时活催化剂进行再生。
[0021]所述步骤(3)中泵的控制聚醚废水的流速，由反应器下部进入，上不出水确保聚醚废水在反应器中的停留时间控制在30min～150min。
[0022]所述步骤(3)反应器中电流密度控制在50～150A/m2。
[0023]所述步骤(3)预处理反应结束后，与原水比较COD、BOD、活性污泥毒性等数据。
[0024]本专利技术的特点是：采用含有活性组分的活性炭为催化剂，用石墨板电极或金属氧化物电极为电极板，进行电催化氧化，预处理聚醚废水，降低聚醚废水的COD，提高B/C比，降低聚醚废水毒性，使COD去除率≥50％，B/C比提高至0.4及以上，达到后续处理要求。预处理后的废水可以直接进行后续处理，不影响处理效果，为废水后续生物处理达标排放创造条件。该方法不仅可以解决聚醚废水难生化的问题，还节省了聚醚废水处理的费用，可行。
附图说明
[0025]图1：专利技术装置工艺流程示意图
具体实施方式
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚醚废水的预处理方法，其特征是，包括以下几个步骤：(1)采用浸渍法将活性组分负载到活性炭上，得到催化剂；(2)将电极板排列摆放在反应箱内，并将步骤(1)得到催化剂装入到反应箱中形成反应器；(3)通过泵将聚醚废水打入步骤(2)的反应器中，开始预处理反应。2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述步骤(1)中浸渍法是在活性组分溶液加入活性炭，活性组分与活性炭的质量比为0.7～3.0:1。3.按照权利要求1所述方法，其特征在于：步骤(1)中的催化剂为，活性组分溶液加入到活性炭中，其活性组分溶液为Pt、Pd或Ag贵金属、Fe、Cu、Zn或Mn过渡金属的氧化物溶液一种或几种的混合物。4.按照权利要求1所述方法，其特征在于：步骤(1)中催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玮娜，李军，赵克品，崔凤霞，段大勇，于强，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：