微电解及物化法联用处理维生素B12提炼废水的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:5134648 阅读:260 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属于难降解废水处理技术领域,尤其涉及一种微电解及物化法联用处理维生素B12提炼废水装置及工艺,该装置由原水箱、微电解供水泵、微电解设备、混合水池、膨润土加药装置、膨润土制备器、絮凝水箱、混凝剂加药装置、离心送水泵和离心分离设备构成;本发明专利技术通过微电解、物化处理、混凝,再进入固液分离设备可以有效的降低废水中难降解物质的含量,提高废水可生化性,更加有利于后续生物处理系统。废水经微电解-物化法处理后,后段的传统生化处理设备COD负荷更低、处理效果更好、且工程投资低、运行费用适中。可广泛应用于制药、焦化、农药等工业废水的处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于难降解废水处理
,尤其涉及一种微电解、物化法联用的处理 维生素B12废水的装置及方法。
技术介绍
维生素B12生产废水属于高浓度难降解有机废水其CODcr可以高达3万至5万mg/ L ;BOD5与CODcr的比值小于0. 3,难以生物降解;由于这些特性,往往会对环境造成严重污染。制药废水污染物具有含量高、悬浮物浓度大、毒性强、难降解物质多、水质变化快、 水量变幅大和处理复杂等特点,一直以来都是工业废水处理的重点和难点。目前制药废水处理普遍采用厌氧生化处理和厌氧-好氧生化组合工艺,但因废水 中残留大量特征污染物有抑制甚至杀死细菌等微生物的作用,不但处理效果差,而且容易 造成制药废水中特征污染物在生态中的迁移与富集,形成严重的二次污染。同时存在投资 大、处理周期长、受季节影响大和处理结果不稳定等诸多缺点。制药废水的复杂性与常规生 化处理工艺的高耗、低效性,是导致当前大量制药废水难以处理和不易达标。维生素B12废 水富含有机酸、蛋白质、多糖及其他分解产物,成分复杂,有较高的色度,经过生物处理工艺 处理的维生素B12提炼废水不能达到达标排放的要求,需要在生物处理前进行预处理。因 此,对维生素B12生产废水的处理方法研究有着重大的意义。传统的生物处理设备处理维生素B12提炼废水效果很不理想。所以需要适合的预 处理措施作保障,由于维生素B12提炼废水成分复杂,且可生化性差。因此其预处理及辅助 工艺采用微电解加物化法处理,去除色度及部分CODtt的同时提高可生化性。铁碳微电解法常被应用于生物难降解废水(如染料、印染、农药、制药、化工等工 业废水)处理的预处理阶段,该方法可实现大分子有机物的断链、发色与助色基因的的脱 色,提高废水的可生化性。微电解氧化还原是利用有一定比表面的、含有大量导电杂质的高价金属在酸性环 境下发生电蚀反应时,在金属与杂质间形成微电极,由微电极点解而产生足量的活性氢,并 利用其强化还原性来分解和还原高分子量有机物。铁和碳的氧化还原电位相差较大,在废 水中加入铁屑和铁碳粉末,由此组成腐蚀电池。它集氧化还原、絮凝吸附、催化氧化、络合及 电沉积等作用于一体。在酸性条件下,将铁碳混合物投加到电解质溶液中时,两者间会通过 原电池效应发生如下的电极反应阳极(Fe) :Fe-2e — Fe2+,E0 = _0· 44V (1)阴极(C) :2H++2e — 2[H] — H2, Ε = OV (2)电极反应生成的产物具有较高的化学活性。具体作用主要有(1)新产生的铁表面及反应中产生的大量初生态Fe2+和原子H具有高化学活性, 能改变废水中许多有机物的结构和特性,使有机物发生断链、开环等作用;(2)反应生成的Fe2+参与溶液中的氧化还原反应,生成Fe3+反应后期溶液pH值升 高,Fe3+逐渐水解生成聚合度大的Fe(OH)3胶体絮凝剂,可以有效地吸附、絮凝水中的污染 物,从而增强对废水的净化效果。膨润土(Bentonite),是以蒙脱石为主的含水粘土矿,化学成分为(A12,Mg3) [Si4O10] [OHJ2 ·ηΗ20,由于它具有特殊的性质。如膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、 悬浮性以及阳离子交换性等等,所以广泛用于各个工业领域。膨润土是以蒙脱石为主要矿 物成分的非金属矿产,结构为两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2:1型晶体结构。 由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子,如Cu、Mg、Na、K等,且这些阳离子与蒙脱 石晶胞的作用很不牢固,易被其它阳离子交换,故具有较好的离子交换性。使用物化法与絮凝剂同时处理污水,在其协同作用下,污水CODtt及色度可得到极 大改善。本专利技术从更加完善的预处理工艺出发,使微电解处理及物化法应用于维生素B12 废水的处理工艺。应用本新型微电解、物化法处理工艺可避免不达标废水排放,而且投资 小、见效快,实现水资源的循环利用和可持续发展。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术的目的是提供一种利用微电解预处理,再进入物化法 处理后,进入常规生化处理系统进行生化处理,水质即可达到排放标准的方法的微电解、物 化法联用处理维生素B12提炼废水装置及工艺。本专利技术的技术方案是一种微电解及物化法联用处理维生素B12提炼废水装置,该 装置由原水箱1、微电解供水泵2、微电解设备3、混合水池4膨润土加药装置5、膨润土制备 器7、絮凝水箱8、混凝剂加药装置9、离心送水泵10和离心分离设备11构成;其中,所述原水箱1通过微电解供水泵2与微电解设备3的上端管接,微电解设备 3的通过管路与混合水池4的上端管接;膨润土制备器7通过管路与膨润土加药装置5管 接,膨润土加药装置5通过管路与混合水池4的上端联通,混合水池4通过管路与絮凝水箱 8的上端联通,混凝剂加药装置9通过管路与絮凝水箱8的上端联通,絮凝水箱8的下端通 过离心送水泵10与离心分离设备11联通。进一步,该装置还包括NaOH加药装置,所述NaOH加药装置通过管路与所述混合水 池4的上端联通。本专利技术的另一目的是提供上述微电解及物化法联用处理维生素B12提炼废水装置 的工艺,包括以下步骤1.微电解处理以维生素B12提炼废水为原水,将储存在原水箱的原水通过微电解供水泵进入微 电解设备上部进入,以10 20m/hr的流速通过整个柱体,出水进入混合水池;去除水中一 定COD和色度,并将废水pH调节到5 6;其中,微电解设备中的铁碳体积比例为1 2、 1 1 或 2 1 ;2.物化法处理将天然钠基膨润土、季铵盐阳离子表面活性剂和水,按照10 3 125的比例加 入到膨润土制备器中,将其混合均勻后加热至90°C持续lhr,即制得改性膨润土,通过膨润4土加药装置向所述混合水池中加入所述改性膨润土,混合30min 2hr,停留30min 2hr 后自流进入絮凝水箱,通过混凝剂加药系统向絮凝水箱加入混凝剂;混合搅拌30min Ihr 后,通过离心送水泵将出水送入离心分离设备进行固液分离,经处理后产生符合排放要求 的水;其中,所述改性膨润土入量为6g/L 12g/L ;所述混凝剂加入量为1. 5g/L 6g/ L0进一步,所述步骤2中当进水水量或水质产生波动时,若微电解系统未能将废水 PH值调节到5 6之间,则开启NaOH加药系统向废水中投加浓度为10%的NaOH溶液,以 保证废水pH彡5。进一步,所述步骤2中当进水水量或水质产生波动时,若微电解系统未能将废水 PH值调节到5 6之间,则开启NaOH加药系统向废水中投加浓度为10%的NaOH溶液,以 保证废水pH彡5。本专利技术的有益效果是由于采用上述技术方案,本专利技术采用微电解-物化法系统 相对传统预处理维生素B12废水工艺相比,具有如下优点(1)大大提高了废水的可生化性。(2)调节了废水pH,使其更适合进行生化处理。(3)使用微电解作为前端处理,在提高处理效果的同时降低了调节pH的成本。(4)工程一次性投资后,运行费用较常规加药处理低得多。(5)大大降低了废水的色度。(6)对后段生化处理设备起到保护和缓冲作用,降低污染物负荷。附图说明图1为本专利技术微电解-物化法处理维生素B图2为本专利技术微电解-物化法处理维生素B图中1.原水箱7.膨润土制备器2.微电解供水泵8.絮凝水箱3.微电本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
一种微电解及物化法联用处理维生素B12提炼废水装置,其特征在于,该装置由原水箱(1)、微电解供水泵(2)、微电解设备(3)、混合水池(4)、膨润土加药装置(5)、膨润土制备器(7)、絮凝水箱(8)、混凝剂加药装置(9)、离心送水泵(10)和离心分离设备(11)构成;其中,所述原水箱(1)通过所述微电解供水泵(2)与所述微电解设备(3)的上端管接,所述微电解设备(3)的通过管路与混合水池(4)的上端管接;所述膨润土制备器(7)通过管路与所述膨润土加药装置(5)管接,所述膨润土加药装置(5)通过管路与混合水池(4)的上端联通,所述混合水池(4)通过管路与絮凝水箱(8)的上端联通,所述混凝剂加药装置(9)通过管路与絮凝水箱(8)的上端联通,所述絮凝水箱(8)通过所述离心送水泵(10)与所述离心分离设备(11)联通。2.根据权利要求1所述的微电解及物化法联用处理维生素B12提炼废水装置,其特征 在于,该装置还包括NaOH加药装置(6),所述NaOH加药装置(6)通过管路与所述混合水池 (4)的上端联通,用于向混合水池(4)添加NaOH溶液,调节废水的pH值。3.根据权利要求1或2所述的微电解及物化法联用处理维生素B12提炼废水装置的工 艺,其特征在于,包括以下步骤1.微电解...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢奕谯耕鲁安怀林辉常文哲张燕谷鹏
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:11

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