一种氯乙烯单体生产废水预处理方法技术

本发明专利技术涉及一种氯乙烯单体生产废水预处理方法，属于化工“三废”治理技术领域。本发明专利技术利用Fenton试剂，在酸性条件下，产生的氧化废水中的氯乙烯、乙炔。同时硫化物被氧化为单质硫。本发明专利技术既有效解决了废水好氧生物法处理时曝气作用使氯乙烯、乙炔挥发至空气中形成的二次污染，又消除了S2-对微生物生长的抑制作用，从而为后续采用生物法深度处理创造了条件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工“三废”治理
，具体涉及一种氯乙烯单体生产废水的预处理方法。
技术介绍
氯乙烯是一种应用于高分子化工的重要单体，为无色、易液化气体。氯乙烯单体的生产工艺主要有乙烷法、乙烯氧氯化法和电石乙炔法，我国的氯乙烯单体生产主要采用电石乙炔法。电石乙炔法是以生石灰和焦炭为原料制备电石，电石和水反应生成乙炔，乙炔再与氯化氢发生加成反应，即得到氯乙烯单体。氯乙烯单体生产过程中排放的废水，即为氯乙烯单体生产废水。2010年以前，氯乙烯单体仅是合成聚氯乙烯的中间体，市场上基本没有氯乙烯单体产品生产。自2010年氟利昂全面禁用以来，氟利昂的替代产品——五氟丙烷的主要合成原料即为氯乙烯单体。正是由于这一应用，使得氯乙烯单体产品生产厂商不断增多，产量不断增大，相应的氯乙烯单体生产废水处理技术日益受到关注。聚氯乙烯是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。聚氯乙烯生产废水的COD浓度为100 250 mg/L、悬浮物浓度为30 50 mg/L,同时具有硬度及氯根低等特点，适宜采用好氧活性污泥法或生物膜法处理。氯乙烯单体生产废水的COD浓度为4000 6000 mg/L,pH为11 14、硫化物(S2_)浓度为40 80 mg/L,并溶有挥发性的氯乙烯和乙炔。由于氯乙烯和乙炔的挥发性，使得用好氧活性污泥法或生物膜法等生物方法处理时，由于曝气作用使得溶于废水中氯乙烯、乙炔挥发至空气中形成二次污染，不仅对人体和环境造成危害，一定条件下还会在空气中爆炸。此外，废水中的氯乙烯、乙炔和硫化物对微生物的生长亦具有毒害和抑制作用。因此，好氧生物处理法不适宜于直接处理此种废水。芬顿 试剂 (Fenton) 是由Fe2+与HaO2组成的强氧化体系，在酸性条件下产生羟基自由基HO.，能氧化分解污水中的有机物，降低废水的COD浓度，广泛应用于含有难降解有机物或对微生物生长有毒害作用废水的处理。本专利技术利用Fenton试剂的强氧化性，氧化废水中的氯乙烯、乙炔及硫化物，为后续采用好氧生物法深度处理创造了条件。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对氯乙烯单体生产废水水质特点而提出的一种化学氧化预处理方法。本专利技术的主要原理与技术方案如下 本专利技术利用Fenton试剂，在酸性条件下，产生的HO.氧化废水中的氯乙烯、乙炔。同时硫化物被H2O2氧化为单质硫。废水中氯乙烯、乙炔和#_发生的主要化学反应方程式如下CaEbCl+lOHO. 2C02f+HC1+6H20C2H^f IOHO- 2C02 T +6H2OS2-+H2〇2 4Si+20H- 本专利技术，按照下述步骤进行 (1)氯乙烯单体生产废水进入pH调节池混合、均质，通过投加质量浓度为10%硫酸调节至pH为3 4，然后进入化学氧化池，同时投加一定量的FeSO4 7H20和质量浓度为浓度为 30% 的 H2O2,并使 FeSO4 7H20、30%H202、COD 的质量比为 m(FeSO4 7H20) m(30%H202)m(COD) =3. 17 11. 41 :1 ； (2)维持化学氧化池的温度保持在15 30°C，废水在化学氧化池停留120min ； (3)化学氧化池反应后的混合液自流进入中和反应池，加石灰乳调节pH至7 8，在中和反应池中停留8 10 min ； (4)然后自流进入沉淀池,在沉淀池中停留20 30min ； (5)沉淀池中的沉淀污泥经污泥浓缩池浓缩后，浓缩液回流至酸碱调节池，浓缩污泥经离心分离机脱水，离心分离机转速为1200 1500 r/min，离心分离10 12 min，脱水后的泥饼含水率小于30%，离心液回流至酸碱调节池。其中步骤(I)中FeSO4 7H20和30%H202的加入量与氯乙烯单体生产废水中的COD浓度有关，对于体积为lm3、pH为11 14、COD浓度为1500. 58 4379. 77 mg/L的氯乙烯单体生产废水来说，具体投加量为FeS04 7H20为4. 76 13. 89 kg, 30% H2O2为17. 12 49. 97 kgo本专利技术既有效解决了废水好氧生物法处理时曝气作用使氯乙烯、乙炔挥发至空气中形成的二次污染，又消除了 s2_对微生物生长的抑制作用，从而为后续采用生物法深度处理创造了条件。附图说明图I为本专利技术的工艺流程图。具体实施例方式本专利技术采用FeS04/H202为处理药剂，利用Fe2+和H2O2形成Fenton试剂，氧化废水中的有机物，实现COD有效去除，同时硫化物被H2O2氧化为单质硫而沉淀去除。沉淀污泥经污泥浓缩池浓缩后，浓缩污泥经离心分离机脱水为泥饼，浓缩液和离心液回流至酸碱调节池。其具体处理方法如下 如附图I所示，首先氯乙烯单体生产废水进入PH调节池I混合、均质，通过投加10%硫酸(质量浓度)调节至pH为3 4，然后进入化学氧化池2，同时投加一定量的FeSO4 7H20和浓度为30%的H2O2 (质量浓度)，加入量与氯乙烯单体生产废水中的COD浓度有关，并使FeSO4 7H20、30%H202、C0D 的质量比为 m(FeSO4 7H20) m(30%H202) m(C0D) =3. 17 :11. 41 :1。对于体积为lm3、pH为11 14、C0D浓度为1500. 58 4379. 77 mg/L的氯乙烯单体生产废水来说，具体投加量为=FeSO4 7H20 为 4. 76 13. 89 kg, 30% H2O2 为 17. 12 49. 97 kg,化学氧化池2的温度保持在15 30°C，废水在化学氧化池2停留120 min。反应后的混合液自流进入中和反应池3,加石灰乳调节pH至7 8,在中和反应池3中停留8 10 min。然后自流进入沉淀池4，在沉淀池4中停留20 30 min,沉淀池4中上清液COD浓度小于234. 64 mg/L，去除率达到84. 36%以上，硫化物(S2—)浓度小于3mg/L。沉淀污泥经污泥浓缩池5浓缩后，浓缩液回流至酸碱调节池1，浓缩污泥经离心分离机6脱水，离心分离机转速为1200 1500 r/min，离心分离10 12 min，脱水后的泥饼含水率小于30%，离心液回流至酸碱调节池I。以下提供本专利技术的5个实施例，其中10%硫酸和30 %的H2O2均为质量浓度。实施例I 本实施例处理的是10 1113氯乙烯单体生产废水原废水？11=11，0)0浓度为3983.86 mg/L0具体实施例步骤如下首先氯乙烯单体生产废水经pH调节池I收集，加10%硫酸调节pH至3 4，进行混合、均质，然后污水进入化学氧化池2，同时加入FeSO4 7H20 126. 29kg和30 %的11202 4 54. 56 kg，废水在化学氧化池2反应120 min后，自流进入中和反应池3，加石 灰乳调节pH至7 8,停留8 10 min,然后自流进入沉淀池4,沉淀20 30 min后,上层清液进入后续处理单元，沉淀污泥经污泥浓缩池5浓缩后，浓缩液回流至pH调节池1，浓缩污泥用离心分离机6脱水，转速为1200 1500 r/min，离心分离10 12 min，离心液回流至pH调节池I。经上述工艺处理后COD浓度为225. 43 mg/L,去除率为94. 3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氯乙烯单体生产废水预处理方法，其特征在于按照下述步骤进行：（1）氯乙烯单体生产废水进入pH调节池混合、均质，通过投加质量浓度为10%硫酸调节至pH为3～4，然后进入化学氧化池，同时投加一定量的FeSO4·7H2O和质量浓度为30%的H2O2，并使FeSO4·7H2O、30%H2O2、COD的质量比为m(FeSO4·7H2O)：m(30%H2O2)：m(COD)=3.17：11.41：1；（2）维持化学氧化池的温度保持在15～30℃，废水在化学氧化池停留120?min；（3）化学氧化池反应后的混合液自流进入中和反应池，加石灰乳调节pH至7～8，在中和反应池中停留8～10?min；（4）然后自流进入沉淀池，在沉淀池中停留20～30?min；（5）沉淀池中的沉淀污泥经污泥浓缩池浓缩后，浓缩液回流至酸碱调节池，浓缩污泥经离心分离机脱水，离心分离机转速为1200～1500?r/min，离心分离10～12?min，脱水后的泥饼含水率小于30%，离心液回流至酸碱调节池。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张文艺，韩有法，李秋艳，郑泽鑫，李仁霞，戴如娟，占明飞，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：