申請日2013.07.26
公開(公告)日2013.10.16
IPC分類號C02F9/06
摘要
一種制備超濾膜生產中產生的廢水的處理方法，涉及有機廢水的處理。1)先采用鐵炭微電解技術處理制膜廢水;2)在步驟1)處理后的制膜廢水中加入雙氧水和硫酸亞鐵反應，通過超聲常壓等離子處理;3)在步驟2)處理后的制膜廢水中加入氫氧化鈣進行混凝沉淀，將混凝沉淀后的上清液使用微泡等離子機進行處理，再加入氫氧化鈣調節pH值至中性，達標后排放。針對制膜廢水提出一套高效處理的工藝流程，采用高級氧化技術來處理有機物廢水，沒有環境的二次污染;處理的效果好，能夠達到污水綜合排放標準一級A標準《污水綜合排放標準》(GB8978-1996);處理的費用低。
權利要求書
1.一種制備超濾膜生產中產生的廢水的處理方法，其特征在于包括以下步驟：
1)先采用鐵炭微電解技術處理制膜廢水;
2)在步驟1)處理后的制膜廢水中加入雙氧水和硫酸亞鐵反應，通過超聲常壓等離子處 理;
3)在步驟2)處理后的制膜廢水中加入氫氧化鈣進行混凝沉淀，將混凝沉淀后的上清液 使用微泡等離子機進行處理，再加入氫氧化鈣調節pH值至中性，達標后排放。
2.如權利要求1所述一種制備超濾膜生產中產生的廢水的處理方法，其特征在于在步驟1) 中，所述鐵炭與制膜廢水的質量比為1∶500～3000，鐵與炭的質量比為1∶1～3。
3.如權利要求1所述一種制備超濾膜生產中產生的廢水的處理方法，其特征在于在步驟1) 中，所述制膜廢水的pH為3～6。
4.如權利要求1所述一種制備超濾膜生產中產生的廢水的處理方法，其特征在于在步驟1) 中，所述制膜廢水的流量為100～300L/h，所述處理制膜廢水的反應池的容量為5000L。
5.如權利要求1所述一種制備超濾膜生產中產生的廢水的處理方法，其特征在于在步驟2) 中，所述雙氧水與制膜廢水的體積比為1∶2000～5000，硫酸亞鐵與制膜廢水的質量比為 1∶3000～8000。
6.如權利要求1所述一種制備超濾膜生產中產生的廢水的處理方法，其特征在于在步驟2) 中，所述反應采用的反應池的容量為5000L，所述反應采用機械方法進行攪拌。
7.如權利要求1所述一種制備超濾膜生產中產生的廢水的處理方法，其特征在于在步驟2) 中，所述超聲常壓等離子處理采用的超聲常壓等離子機的功率為300～600W，占空比為50%～ 90%，制膜廢水的流量為100～300L/h。
8.如權利要求1所述一種制備超濾膜生產中產生的廢水的處理方法，其特征在于在步驟2) 中，超聲常壓等離子處理的反應容器的容量為50L。
9.如權利要求1所述一種制備超濾膜生產中產生的廢水的處理方法，其特征在于在步驟3) 中，所述微泡等離子機的功率為300～600W，占空比為50%～90%，制膜廢水的流量為100～ 300L/h。
10.如權利要求1所述一種制備超濾膜生產中產生的廢水的處理方法，其特征在于在步驟 3)中，所述微泡等離子處理的反應容器的容量為50L。
說明書
一種制備超濾膜生產中產生的廢水的處理方法
技術領域
本發明涉及有機廢水的處理，特別涉及一種制備超濾膜生產中產生的廢水的處理方法。
背景技術
目前，在中空纖維膜生產中較為先進的工藝是以二甲基乙酰胺為溶劑的濕法工藝，此工 藝中二甲基乙酰胺的用量很大，不僅如此，由于二甲基乙酰胺的優良性質，它還廣泛應用于 橡膠、樹脂、醫藥和農藥的生產中。二甲基乙酰胺、甘油、乙二醇、二甲基甲酰胺等物質作 為溶劑及添加在超濾膜的制備中大量使用，這些溶劑最終被溶劑在水中，如果不對這些有機 廢水進行凈化處理，而直接排放將會嚴重污染環境，危害人類的健康。
二甲基乙酰胺是一種無色透明液體，能與水、醇、醚等有機溶劑混合，是一種極性溶劑。 二甲基乙酰胺的熱穩定性好，即使在沸點也穩定不分解，可通過蒸餾精制;其在水溶液中穩 定，但有酸、堿存在時會促使水解。由于在分子結構中引入了乙基，二甲基乙酰胺的沸點比 二甲基甲酰胺(DMF)高10℃以上(二甲基甲酰胺的沸點為153℃)，因此比二甲基甲酰胺具 有更好的熱穩定性和化學穩定性。低毒類，嗅覺濃度165mg/m3。工作場所時間加權容許濃度 (8h)為20mg/m3。大鼠經口LD50為5680mg/kg。大鼠吸入LC50為2475ppm-1h。動物急性中毒 表現為活動減少，四肢無力，側臥，呼吸急促。嚴重時出現四肢震顫性抽動。皮膚染毒局部 發紅，并出現燒灼現象。二甲基甲酰胺呼吸道吸入后一般經6～12h左右后發生急性中毒;皮 膚侵入，潛伏期可較長，也有在皮膚灼傷基本愈合后再出現中毒的報道。亞急性中毒病例， 自接觸至發病為2～4周時間。
中國專利201010143987公開一種N,N-二甲基甲酰胺廢水的預處理方法，該預處理方法 既能提高廢水的可生化性,又能去除處理過程中產生的NH3-N,便于后續處理,且運行成本低。 該處理方法主要是∶先將廢水的pH值到3,然后將廢水進行曝氣微電解反應電解N,N-二甲基 甲酰胺,然后加堿生成沉淀,并除去沉淀物,再調整廢水的pH,送入吹脫塔吹脫其中的NH3-N, 吹脫NH3-N后的廢水加酸調節pH值后即可對廢水進行后續凈化處理和排放。該方法提高了廢 水的可生化性而且可靠地處理了NH3-N而利于后續的處理,其技術簡單可靠,設備投資成本和 運行成本低。
中國專利200910039564公開一種含有二甲基甲酰胺的廢水處理方法及處理裝置，該方法 包括有將廢水導入到曝氣催化微電解池內,通過曝氣催化微電解池內的原電池填料對廢水進 行電解,利用催化電氧化反應池上的催化電極廢水進行氧化等步驟,該發明的處理方法是把電 解、催化、氧化、吸附、混凝等多種物化方法集于一體,形成高效強化物化處理集成技術,可 使廢水中的DMF、DMAC等有毒有害的有機污染物被徹底氧化。該發明具有處理效率高,運行成 本低,可實現產業化,等優點。
中國專利200910309356公開一種利用吸附樹脂處理二甲基甲酰胺廢水的吸附精餾方法, 解決現有技術中的多塔精餾和萃取-精餾工藝的缺點;該發明的利用吸附樹脂處理二甲基甲酰 胺廢水的吸附精餾方法：將二甲基甲酰胺廢水在精餾前采用大孔吸附樹脂進行吸附,吸附后的 樹脂用脫附劑脫附后,獲得二甲基甲酰胺DMF與脫附劑混合液,將所述混合液輸在精餾塔中進 行常壓或減壓分離,精餾后的二甲基甲酰胺DMF由塔底采出獲得。該發明在保證DMF高回收率的 條件下,與現有的DMF廢水節能回收工藝相比可進一步降低DMF回收能耗,而且不形成二次污染, 具有良好的實用性與經濟性。
制膜工業屬于有機化工合成工業,生產廢水中主要含有二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基乙酰 胺(DMAC)等,因二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺具有強極性,具有化學穩定性,又具有生物毒性, 所以制膜廢水屬于高濃度有毒有害難生化的工業廢水。目前國內外對含DMF、DMAC廢水處理多 采用生化法、超臨界水氧化法、光催化氧化、物化法和化學法等方法。生化法因DMF具有生物 毒性而對其過程產生抑制作用,造成活性污泥解體流失;超臨界水氧化法成本和運轉費用過高; 光催化氧化法在反應器設計和催化劑的固定化上也存在問題;物化法和化學法一般只適用單 一成分的廢水。所以,上述各種方法存在著一定的問題,又因為DMF和DMAC廢水對環境污染嚴重, 因此迫切需要尋找有效的無害化處理方法。
發明內容
本發明的目的在于提供能夠有效降低制膜廢水的COD,制膜廢水經處理后能夠達到污水 綜合排放標準一級A標準《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的一種制備超濾膜生產中產生 的廢水的處理方法。
本發明包括以下步驟：
1)先采用鐵炭微電解技術處理制膜廢水;
2)在步驟1)處理后的制膜廢水中加入雙氧水和硫酸亞鐵反應，通過超聲常壓等離子處 理;
3)在步驟2)處理后的制膜廢水中加入氫氧化鈣進行混凝沉淀，將混凝沉淀后的上清液 使用微泡等離子機進行處理，再加入氫氧化鈣調節pH值至中性，達標后排放。
在步驟1)中，所述鐵炭與制膜廢水的質量比可為1∶500～3000，鐵與炭的質量比可為 1∶1～3，所述制膜廢水的pH可為3～6，制膜廢水的流量可為100～300L/h，所述處理制膜廢 水的反應池的容量可為5000L。
在步驟2)中，所述雙氧水與制膜廢水的體積比可為1∶2000～5000，硫酸亞鐵與制膜廢 水的質量比可為1∶3000～8000;所述反應采用的反應池的容量可為5000L，所述反應可采用 機械方法進行攪拌;所述超聲常壓等離子處理采用的超聲常壓等離子機的功率可為300～ 600W，占空比可為50%～90%，超聲常壓等離子處理的反應容器的容量可為50L，制膜廢水的 流量可為100～300L/h。
在步驟3)中，所述微泡等離子機的功率可為300～600W，占空比可為50%～90%，微泡 等離子處理的反應容器的容量可為50L，制膜廢水的流量可為100～300L/h。
本發明提供能夠有效降低制膜廢水的COD,制膜廢水經處理后能夠達到污水綜合排放標 準一級A標準《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的一種制備超濾膜生產中產生的廢水的處 理方法。本發明的優點在于：
1)針對制膜廢水提出一套高效處理的工藝流程，采用高級氧化技術來處理有機物廢水， 沒有環境的二次污染。
2)處理的效果好，能夠達到污水綜合排放標準一級A標準《污水綜合排放標準》(GB8978- 1996)。
3)處理的費用低。
