酚醛树脂废水处理方法及专用设备技术

技术编号:8676442 阅读:205 留言:0更新日期:2013-05-08 18:58
本发明专利技术公开了一种酚醛树脂废水处理方法及专用设备。该酚醛树脂废水处理方法包括如下步骤:将酚醛树脂废水与Ca(OH)2混合调节pH值到10~12,然后进行混凝沉淀反应,再调整pH值3~5,随后进行Fenton反应,然后调pH值7~10固液分离,再进行水解酸化-厌氧发酵工艺,之后进行接触氧化反应,最后二次沉淀即可。该专用设备包括依次连接的一废水进料池、一设有第一进料器的混凝沉淀反应池、一设有第二进料器的Fenton反应装置、一设有第三进料器的固液分离装置、一水解酸化池、一厌氧发酵池、一设有曝气装置的接触氧化反应池和一二沉池。该方法处理废水后其中的污染物完全达到排放标准,操作简便、控制条件少且运行成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种酚醛树脂废水处理方法及专用设备
技术介绍
酚醛树脂(phenolic resin,PF),固体的酚醛树脂为黄色或呈透明状,一般无定形块状物质,因含有游离酚而呈微红色,比重1.25 1.30,易溶于醇,不溶于水,对水、弱酸和弱碱溶液稳定。酚醛树脂是一种由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗后制成的树脂。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘齐U、阻燃材料、砂轮片制造等行业。但是,在酚醛树脂制造过程中产生的废水,由于存在C0D&浓度高、难生物降解、水量相对较小的特点,使其成为属于较难处理的废水种类。现有技术中,对于上述酚醛树脂废水处理方法一般为采用活性炭吸附法、生物脱酚法等方法。前者,由于其中酚醛树脂的高浓度会造成活性炭失效快,成本高,易二次污染;而后者直接生物的方法,存在对细菌的要求非常高,出水不稳定,无法直接排放等诸多缺陷。此现状亟待解决。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服了现有技术中的酚醛树脂废水处理方法出水不稳定、成本高、易二次污染,或者直接生物的方法存在对细菌的要求非常高、出水不稳定、无法直接排放的缺陷,提供了一种废水中污染物完全达到排放标准,操作简便、控制条件少且运行成本低的酚醛树脂废水处理方法及专用设备。本专利技术的酚醛树脂废水处理方法包括如下步骤:将酚醛树脂废水与Ca(OH)2混合调节PH值到10 12,然后进行混凝沉淀反应,再调整pH值3 5,随后进行Fenton反应,然后调pH值7 10固液分离,再进行水解酸化-厌氧发酵工艺,之后进行接触氧化反应,最后二次沉淀即可。本专利技术中,所述的酚醛树脂废水为本领域常规所说酚醛树脂废水,其中含有大量的苯酚、甲醛类物质以及半成品的酚醛树脂等物质。所述的酚醛树脂废水一般0 &为30000mg/L 50000mg/L,BOD5 为 2000mg/L 7000mg/L,挥发酚为 10000mg/L 15000mg/L,甲醛为5000mg/L 8000mg/L,pH为1.5 5.0。本专利技术中,所述的与Ca(OH)2混合调节pH值的步骤中,Ca(OH)2的来源较佳的为石灰乳。本专利技术中,所述的与Ca (OH) 2混合调pH值的步骤为本专利技术特别设计的步骤,专利技术人研究发现废水中溶解态的甲醛类物质会在石灰乳催化功能的条件下与形成糖类大分子,而溶解态的苯酚、半树脂及前述生成的糖类大分子都与钙离子在碱性条件下反应形成沉淀,由此与其他步骤一起协同有效的处理废水。本专利技术中,所述的混凝沉淀反应为本领域常规所说的混凝沉淀反应,一般使用混凝剂以及助凝剂进行混凝沉淀反应,且一般分为反应和沉淀两个时间阶段。其中,所述的混凝沉淀使用的混凝剂较佳的 为聚合硅酸铁混凝剂和/或聚硅铁锌混凝剂。所述的混凝沉淀使用的混凝剂的投加量较佳的为聚合硅酸铁(PSF) 35mg/L 50mg/L,聚硅铁锌混凝剂用量45mg/L 60mg/Lo其中,所述的混凝沉淀使用的助凝剂较佳的为聚丙烯酰胺(PAM)。所述的混凝沉淀使用的助凝剂的投加量较佳的为聚丙烯酰胺5mg/L 10mg/L。其中,所述的混凝沉淀的反应时间较佳的为15min 20min ;所述的混凝沉淀反应的沉淀时间较佳的为0.5h lh。本专利技术中,所述的调整pH值3 5的步骤中,调pH值的pH调节剂为本领域常规使用,较佳的为硫酸和/或盐酸,更佳的为硫酸;所述的调整PH值较佳的为调整pH值至4。本专利技术中,所述的Fenton反应为本领域常规所述的Fenton反应,在常规Fenton反应器中进行,一般在催化剂和过氧化氢作用下反应。其中,所述的Fenton反应使用的催化剂为本领域常规所用,一般为可离解二价铁离子的物质,较佳的为FeCl2和/或FeSO4,更佳的为FeSO4,所述的催化剂投加量以铁离子计浓度较佳的为100mg/L 150mg/L。其中,所述的Fenton反应使用的过氧化氢和催化剂的摩尔量之比较佳的为1:1。其中,所述的Fenton反应时间较佳的为0.5h 3h,更佳的为lh。本专利技术中,所述的调 整pH值7 10固液分离的步骤中,调pH值的pH调节剂为本领域常规使用,较佳的为氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙中的一种或多种,更佳的为氢氧化钙;所述的固液分离的方式为本领域常规使用,较佳的为进行竖流式沉淀。本专利技术中,所述的水解酸化-厌氧发酵工艺包括水解酸化和厌氧发酵两个工艺步骤。其中,所述的水解酸化为本领域常规所说的水解酸化步骤,在一般水解酸化池中进行。所述的水解酸化的停留时间较佳的为Ih 3h,更佳的为2h。其中,所述的厌氧发酵为本领域常规所说的厌氧发酵步骤,一般在厌氧发酵池内进行,其厌氧发酵池内装有厌氧颗粒污泥,废水通过厌氧产甲烷菌微生物种群进行甲烷发酵。所述的厌氧发酵池为本领域常规所用,较佳的为升流式厌氧污泥床UASB(Up-flowAnaerobic Sludge Bed),其一般分为接种启动期和颗粒污泥成熟期两个步骤,其中,所述的接种启动期条件较佳的为5kgC0D/m3.d-10kgC0D/m3.d,颗粒污泥成熟期条件较佳的为16kgC0D/m3.d。本专利技术中,所述的接触氧化反应为本领域常规所说的接触氧化反应步骤,一般在接触氧化池中进行。所述的接触氧化反应条件为本领域常规所用,较佳地为:反应时间较佳的为1.5 2.0h ;充氧曝气量较佳的为I 3mg/L,更佳的为2.5 3mg/L。本专利技术中,所述的二沉池为本领域常规所述。所述的二沉池沉淀时间为本领域常规,较佳的为0.5h lh。本专利技术中,所述的酚醛树脂废水处理方法特别适用于作为本专利技术所述的酚醛树脂废水处理,并且还可作为与该酚醛树脂废水类似成分废水的处理。本专利技术还提供前述酚醛树脂废水处理方法的专用设备,包括依次连接的一废水进料池、一设有第一进料器的混凝沉淀反应池、一设有第二进料器的Fenton反应装置、一设有第三进料器的固液分离装置、一水解酸化池、一厌氧发酵池、一设有曝气装置的接触氧化反应池和一二沉池。本专利技术中,所述的连接为本领域常规所说的通过管道连通。本专利技术中,所述的废水进料池一般为容纳废水的池子。本专利技术中,所述的混凝沉淀反应池、Fenton反应装置、水解酸化池、接触氧化反应池和二沉池均为本领域常规所用设备;其中,所述的二沉池较佳的选用竖流沉淀装置。本专利技术中,所述的固液分离装置为本领域常规所用,较佳的为竖流式沉淀装置。本专利技术中,所述厌氧发酵池为本领域常规所用,较佳的为升流式厌氧污泥床UASB(Up-flow Anaerobic Sludge Bed)。本专利技术中,所述混凝沉淀反应池、所述Fenton反应装置、所述固液分离装置和所述二沉池一般均包括一废水进口、一废水出口以及一固体污泥出口,所述固体污泥出口较佳的均与一污泥浓缩池连接,用于处理固体污泥,以进一步废物利用。本专利技术中,所述混凝沉淀反应池和所述Fenton反应装置之间较佳的还设有一装载有第一水泵的第一中间水槽;所述固液分离装置和所述水解酸化池之间较佳的还设有一装载有第二水泵的第二中间水槽,以便于进一步控制后续反应废水流量。本专利技术所用试剂和原料除特殊说明外均市售可得。在符合本领域常识的基础上,上述的各技术特征优选条件可以任意组合得到较佳实例。本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酚醛树脂废水处理方法,其特征在于:其包括如下步骤:将酚醛树脂废水与Ca(OH)2混合调节pH值到10~12,然后进行混凝沉淀反应,再调整pH值3~5,随后进行Fenton反应,然后调pH值7~10固液分离,再进行水解酸化?厌氧发酵工艺,之后进行接触氧化反应,最后二次沉淀即可。

【技术特征摘要】
1.一种酚醛树脂废水处理方法,其特征在于:其包括如下步骤:将酚醛树脂废水与Ca(OH)2混合调节pH值到10 12,然后进行混凝沉淀反应,再调整pH值3 5,随后进行Fenton反应,然后调pH值7 10固液分离,再进行水解酸化-厌氧发酵工艺,之后进行接触氧化反应,最后二次沉淀即可。2.按权利要求1所述的酚醛树脂废水处理方法,其特征在于:所述的与Ca(OH)2混合调节pH值的步骤中,Ca(OH)2的来源为石灰乳。3.按权利要求1所述的酚醛树脂废水处理方法,其特征在于:所述的混凝沉淀反应为使用混凝剂以及助凝剂进行混凝沉淀反应,分为反应和沉淀两个时间阶段;其中,所述的混凝沉淀使用的混凝剂为聚合硅酸铁混凝剂和/或聚硅铁锌混凝剂;所述的混凝沉淀使用的混凝剂的投加量为聚合娃酸铁35mg/L 50mg/L,聚娃铁锌混凝剂45mg/L 60mg/L ;所述的混凝沉淀使用的助凝剂为聚丙烯酰胺;所述的混凝沉淀使用的助凝剂的投加量为聚丙烯酰胺5mg/L 10mg/L ;所述的混凝沉淀的反应时间为15min 20min ;所述的混凝沉淀反应的沉淀时间为0.5h lh。4.按权利要求1所述的酚醛树脂废水处理方法,其特征在于:所述的调整pH值3 5的步骤中,调pH值的pH调节剂为硫酸和/或盐酸;所述的调整pH值为调整pH值至4 ;所述的Fenton反应为在催化剂和过氧化氢作用下反应;其中,所述的Fenton反应使用的催化剂为FeCl2和/或FeSO4 ;所述的催化剂投加量以铁离子计浓度为100mg/L 150mg/L ;所述的Fenton反应使用的过氧化氢和催化剂的摩尔量之比为1:1 ;所述的Fenton反应的时间为0.5h 3h,更佳的为Ih05.按权利要求1所述的酚醛树脂废水处理方法,其特征在于:所述的调整pH值7 10固液分离的步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆绍飞武广董杰
申请(专利权)人:上海博丹环境工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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