有机颜料生产废水的预处理方法技术

本发明专利技术涉及一种对有机颜料生产废水进行预处理的方法，包括：(1)对电极进行前处理；(2)在电解槽中加入填料，所述填料为铁屑与活性炭的混合物；(3)在加热区通过继电器、加热器和节点温度计对有机颜料生产废水的温度进行控制和调节，并通过潜水泵将达到温度要求的有机颜料废水经由电解槽下部的入口泵送到电解槽中；(4)该废水在电解槽中持续搅拌，并加入稀H2SO4溶液或NaOH溶液调节废水初始pH值至6-9，然后在电流密度10-25mA/cm2、极间距根据需要自行调节到8-20mm、搅拌速率200-500r/min的条件下停留5-60min，然后将处理过的废水经由电解槽上部的出口排出。本发明专利技术方法处理效果稳定可靠，操作简便易行，运行成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机化工、印染等高浓度有机废水处理
，具体涉及一种。
技术介绍
随着工业发展，废水中难降解有机化合物与日俱增，危害环境安全和人类健康。有机颜料如苯并咪唑啉的生产过程中，在各种产品和中间体的结晶、物料的流失及地面的冲刷等过程中均会产生大量的生产废水。通常含有难降解的毒性有机物，包括有机溶剂DMF、 苯、AABI、ASBI、苯胺等，具有高COD、高色度、高含盐量等特点，而且废水间歇排放、水质随时间变化较大，属于有机物难降解工业废水。目前，国内外处理这类废水的主要方法包括活性炭吸附、生物降解、离子交换、溶剂萃取、膜分离、化学氧化、电渗析、絮凝法等。但出水水质均难以满足回收再利用的要求。 电化学方法是目前有机颜料废水处理中的研究热点，具有非常广阔的应用前景，在有机废水处理技术中的地位日益重要电化学技术处理有机废水具有降解能力强、脱色效率高等优点，与其它技术相结合，将会更加经济、高效地处理有机印染废水。电化学水处理技术电化学法在多种污染物处理技术中显示了与众不同的特点，被称为“环境友好”技术，在绿色工艺方面极具潜力。但是电化学法存在能耗大、电流效率低、成本高及易发生析氧、析氢等副反应的特点，因此，为了使电化学水处理技术得到广泛应用并获得更好的发展，还需在电极材料的开发、反应器的研制及对传统电化学工艺改进方面进行研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种操作简便、运行成本低的有机颜料废水预处理方法， 以降低相关企业污水处理成本，提高企业效益。本专利技术人发现，有机颜料如苯并咪唑啉的生产废水具有高COD、高色度、高含盐的特点，采用通常的电解装置进行处理效果并不理想，如果在电解前将有机颜料生产废水PH 调节到合适范围内，并将有机颜料生产废水加热到合适的温度范围内，并合理选择电极材料和电解条件，则有利于进行电解，大幅改善电解后废水的水质，其COD值、色度值和含盐量显著降低，由此完成本专利技术。因此，本专利技术的目的在于提供对机颜料废水进行预处理的方法，该方法通过以下电解装置实现所述电解装置包括电解区和加热区，所述电解区包括稳压/稳流电源、电解槽和第一磁力搅拌器，电解槽置于磁力搅拌器之上，电解槽中垂直放置分别与电源正极和负极连接的阳极和阴极；所述加热区包括第二磁力搅拌器、继电器、加热器、节点温度计和潜水泵，加热器和节点温度计分别与继电器连接，且加热器和节点温度计与潜水泵都置于第二磁力搅拌器之上的容器内，继电器设于所述容器外部；其中，潜水泵通过管线与电解槽下部入口连接，电解槽上部出口经管线与加热区的容器连接。采用该电解装置对有机颜料生产废水进行预处理的方法包括以下步骤(1)对电极进行前处理将电极在丙酮中浸泡，然后在盐酸中浸泡，取出后用水冲洗，然后将与稳压/稳流电源连接的电极安装于电解槽内，并将电解槽置于磁力搅拌器上；(2)在电解槽中加入填料，所述填料为铁屑与火星碳的混合物，铁屑与火星碳的质量比为10-20 1，填料粒径10-50目；(3)在加热区通过继电器、加热器和节点温度计对有机颜料生产废水的温度进行控制和调节，使其达到30至75V的温度范围内，，并通过潜水泵将达到温度要求的有机颜料废水经由电解槽下部的入口泵送到电解槽中；(4)该废水在电解槽中持续搅拌，并加入稀H2SO4溶液或NaOH溶液调节废水初始 PH值至6-9，然后调节电解槽的运行参数，电流密度为10-25mA/cm2，极间距为8_20mm，第一磁力搅拌器的搅拌速率为200-500r/min，在此条件下，废水在电解槽中停留5-60min，然后将处理过的废水经由电解槽上部的出口排出。采用本专利技术的有机颜料生产废水预处理方法，处理效果稳定可靠，操作简便易行， 运行成本较低，适合于有机化工企业、印染或其它类似企业排放的有机废水的预处理。附图说明图1 本专利技术用于有机颜料生产废水预处理的电解装置结构示意图，其中附图标记如下1-稳压/稳流电源；2-电解槽；3-第一磁力搅拌器；4-继电器；5-加热器；6-节点温度计7-潜水泵；8-第二磁力搅拌器。具体实施例方式以下参照附图，结合具体实施方式对本本专利技术进行详细描述。参照图1，根据本专利技术提供的电解装置包括电解区和加热区，电解区的稳压/稳流电源1可以是常用的稳压/稳流电源，如输出电压为0-30v，输出电流为0-3A的稳压/稳流电源。稳压/稳流电源1的正极和负极分别与阳极和阴极连接，阴极采用铁板电极，阳极采用铝板电极。电解前需对电极进行前处理。具体做法是，将电极放在丙酮中浸泡，然后在盐酸中浸泡，取出后用水冲洗。在加入废水前，任选可以向电解槽内加入填料，所述填料为铁屑与活性炭混合物， 铁屑与活性炭的质量比优选为10-20 1，更优选为12-18 1，进一步优选为14-16 1， 填料粒径为10-50目，优选为20-40目。4本专利技术人经研究发现，当加入由铁屑和活性炭组成的填料时，电解效率得到改善， 这可能由于下述原因铁和碳都是容易荷载电解时产生的正负电荷，从而起到电解质的作用，同时能一定程度上吸附电解过程中析出的氢和氧，因此可以提高电流效率并降低能耗。 不过上述机理仅是推测性的，本专利技术不受此限制。本专利技术人经研究发现，当铁屑与活性炭的质量比低于10 1时，由于填料电荷传递速度不足，导致电解效率低，当铁屑与活性炭的质量比高于20 1时，电解效率无明显改業口 ο在本专利技术的方法中，当填料粒径小于10目时，填料易于随着处理的废水流动而流失；反之，当填料粒径大于50目时，填料的比表面积下降，导致电解效率降低。本专利技术电解装置的电解槽2置于第一磁力搅拌器3之上，磁力搅拌器3用于搅拌电解槽2中的待电解废水。电解槽2的运行参数为电流密度10-25mA/cm2、阴极和阳极之间的极间距8-20mm、第一磁力搅拌器3的搅拌速率200-500r/min，废水在电解槽2中停留时间5-60min(即电解时间为5_60min)。本专利技术经过研究发现，当用于电解废水的电流密度为10-25mA/cm2、阴极和阳极之间的极间距8-20mm、第一磁力搅拌器3的搅拌速率为200-500r/min时，废水(尤其是苯并咪唑啉系列有机颜料生产废水)的电解效率高，当电解时间(即废水在电解槽2中的停留时间)在5-60min中时，废水能得到充分电解。在本专利技术方法的一个优选实施方案中，电流密度12. 5-25mA/cm2、极间距8_12mm、 第一磁力搅拌器的搅拌速率300-500r/min，废水在电解槽中停留时间为10-40min，优选 20-30min。将废水引入电解槽后，向持续搅拌的废水中加入稀溶液或NaOH溶液调节废水初始PH值至6-9，然后按上述要求调整电解槽2的运行参数，即电流密度、极间距、搅拌速率，电解时间(即废水在电解槽中的停留时间)。本专利技术人经研究发现，当将待电解废水(尤其是苯并咪唑啉系列有机颜料生产废水)的PH值调节至6-9时，废水能被有效电解。当pH值高于9时或低于6时，电解后废水的COD去除率以及色度去除率均降低。本专利技术的加热区包括第二磁力搅拌器8、继电器4、加热器5、节点温度计6和潜水泵7。加热器5和节点温度计6分别与继电器4连接。加热器5、节点温度计6和继电器4 均设置于第二磁力搅拌器8之上的容器中。继电器4设置于该容器外部。通过继电器4、 本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种对有机颜料生产废水进行预处理的方法，该方法通过使用以下电解装置实现：所述电解装置包括电解区和加热区，所述电解区包括稳压／稳流电源、电解槽和第一磁力搅拌器，电解槽置于第一磁力搅拌器之上，电解槽中垂直放置分别与电源正极和负极连接的阳极和阴极；所述加热区包括第二磁力搅拌器、继电器、加热器、节点温度计和潜水泵，加热器和节点温度计分别与继电器连接，加热器和节点温度计分别与潜水泵都置于第二磁力搅拌器上的容器内，继电器设置于所述容器的外部；其中，潜水泵通过管线与电解槽下部入口连接，电解槽上部出口经管线与加热区的容器连接；所述方法包括以下步骤：（１）对电极进行前处理：将电极在丙酮中浸泡，然后在盐酸中浸泡，取出后用水冲洗，然后将与稳压／稳流电源连接的电极安装于电解槽内，并将电解槽置于第一磁力搅拌器之上；（２）在电解槽中加入填料，所述填料为铁屑与活性炭的混合物，铁屑与活性炭的质量比为１０－２０∶１，填料粒径１０－５０目；（３）在加热区通过继电器、加热器和节点温度计对有机颜料生产废水的温度进行控制和调节，使其达到３０至７５℃的温度范围内，，并通过潜水泵将达到温度要求的有机颜料废水经由电解槽下部的入口泵送到电解槽中；（４）该废水在电解槽中持续搅拌，并加入稀Ｈ２ＳＯ４溶液或ＮａＯＨ溶液调节废水初始ｐＨ值至６－９，然后调节电解槽的运行参数，　电流密度为１０－２５ｍＡ／ｃｍ２，极间距为８－２０ｍｍ，第一磁力搅拌器的搅拌速率为２００－５００ｒ／ｍｉｎ，在此条件下，废水在电解槽中停留５－６０ｍｉｎ，然后将处理过的废水经由电解槽上部的出口排出。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王贤丰，于兴春，梁铁夫，梁吉艳，崔丽，
申请(专利权)人：鞍山七彩化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：21