专利名称：腈纶污水三相催化氧化深度处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及污水处理工艺，尤其涉及腈纶污水处理工艺。
背景技术：
腈纶(即聚丙烯腈)生产工艺可分为干法和湿法纺丝两大类，湿法又分为一步法和二步 法工艺。因二步法具有产品质量好，原料单耗低和排放污染物少的明显优点，而二步法工艺 因难生化降解的新型有机助剂的引入给原有的生物处理系统增加了新的负担，污水的可生化 性更差，由原先70%的(:00去除率下降到50%左右，甚至更低。
目前，已经工业化应用的腈纶污水生化处理装置出水COD值都很难达到排放要求，最 主要的原因是污水中的低聚物难以去除。究其原因是，腈纶污水中的低聚物主要由丙烯腈、 苯乙烯磺酸钠、丙烯酸甲酯三种聚合反应过程中形成的单体混合生成，它既难于生物降解， 又不能通过普通的物化方法如气浮、过滤等去除。
腈纶污水处理是环保学者高度关注的难题，目前研究多集中在预处理和深度处理方面， 特别是在深度处理方面，包括活性炭吸附法和Fenton氧化法，都取得了一定效果。但是活性 炭吸附法的处理成本以及活性炭本身再生的问题都制约了其在工程中的应用，而Fenton氧化 法同样存在处理药剂成本高、操作不方便、产生大量残渣以及大水量情况下不易工程化的问 题。
所以有必要提供一种既经济又有效的腈纶污水处理工艺，解决当前腈纶污水处理中存在 的上述行业性难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种既经济又有效的腈纶污水处理工艺。 本发明提供的腈纶污水处理工艺为三相催化氧化深度处理工艺，包括以下步骤-
(1) 将经生化处理的腈纶污水的pH值调至6.5 7.5，进行过滤；
(2) 经过过滤处理后的腈纶污水进入循环吸收罐，与供给来的二氧化氯充分混合；
(3) 混合了二氧化氯的腈纶污水进入催化氧化塔，催化氧化塔中具有高效催化剂并且通入 有压縮空气，进入催化氧化塔的腈纶污水在所述高效催化剂的作用下与二氧化氯和压縮空气 中的氧气发生氧化反应。
所述生化处理按照腈纶污水的常规生化处理方法操作。将腈纶污水的pH值调至6.5 7.5后停留2(K40分钟再过滤，所述过滤为利用过滤器去 除腈纶污水中的悬浮物。
经过过滤处理后的腈纶污水加入二氧化氯并充分混合的方法可以为使腈纶污水在循环 吸收罐内循环并充分与供给来的二氧化氯混合。
二氧化氯通过二氧化氯发生器供给，进入催化氧化塔的腈纶污水中二氧化氯质量与待处 理腈纶污水中COD的质量的比值较佳为7 9: 1。
压縮空气的供气量与进入催化氧化塔的腈纶污水的体积的比值较佳为45 55: 1，氧化反 应的有效时间可以为40~50分钟。
所述高效催化剂可以为各种复合型贵金属化合物，主要成分为过渡金属，如含有选自铈、 铜和镍的复合型贵金属化合物。
为了防治过滤器和高效催化剂污染，可以用自来水反冲洗过滤器和催化氧化塔，其出水 进入到生化处理调节池进行循环处理，防止二次污染。
腈纶污水三相催化氧化深度处理工艺核心是"三相催化氧化技术"，其原理就是在表面催 化剂存在的条件下，利用强氧化剂——C102在常温常压下催化氧化废水中的有机污染物，或 者是直接氧化有机污染物，或者是将大分子有机污染物氧化成小分子有机污染物，较好的去 除有机污染物；同时打断有机分子中的双键发色团(如偶氮基、硝基、硫化羟基等)，很好的 脱除污水的色度。"三相"分别是①由风机送入催化氧化塔内的压縮空气——"气相"； ②高效氧化剂二氧化氯——"液相"；③固定在载体上的高效催化剂——"固相"，该高效催 化剂的作用，使空气中的氧气也同二氧化氯一样作为氧化剂参与反应，从而减少了液相氧化 剂二氧化氯的耗量，降低了处理成本，提高了处理效率，同时又使反应速度大大加快，縮短 了污水在三相催化氧化塔内的停留时间。
图1为本发明的腈纶污水三相催化氧化深度处理工艺的一较佳实施方式的工艺流程图； 图2为图1所示的腈纶污水三相催化氧化深度处理工艺的进出水COD对比图，上部曲线 表示进水COD，下部曲线表示出水COD。
具体实施例方式
下面通过具体实施方式
并结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示，经过生化处理的腈纶污水进入到pH调整池，投加液碱调整腈纶污水pH值 在6.5 7.5之间后通过泵泵至过滤器，去除污水中的悬浮物，防止污染和堵塞后续三相催化 氧化塔的高效催化剂；过滤器出水进入到循环吸收罐，循环泵不断的将二氧化氯发生器产生的二氧化氯通过水射器后混合到腈纶污水中，并在循环吸收罐中充分混合后进入到三相催化 氧化塔；在三相催氧化塔内的高效催化剂的作用下，二氧化氯和压縮空气中的氧气通过氧化 反应去除污水中的难降解有机物，降低污水的COD，同时脱除污水的色度，出水达标排放。
为了保证过滤器和防止高效催化剂污染，用自来水反冲洗过滤器和三相催化氧化塔，其 出水进入到生化处理调节池，防止二次污染。
工艺流程单元设计如下
① pH调整池主要作用是将腈纶污水pH值调至6.5 7.5之间，有效停留时间30分钟。
② 过滤器主要作用去除腈纶污水中的悬浮物，预防水射器和高效催化剂堵塞，以及污 染高效催化剂；滤速为7米/小时。
③ 循环吸收罐主要作用是使污水和二氧化氯充分混合，有效停留时间2小时。在实际 工程也可以采用其他管道混合器代替。
④ 三相催化氧化塔主要作用是在高效催化剂的作用下，高效氧化剂二氧化氯和空气中 的氧气通过氧化反应去除污水中的难降解有机物，降低污水的COD和脱除污水的色度；有效
停留时间45分钟。
⑤ 二氧化氯发生器主要作用是产生高效氧化剂——二氧化氯，整个装置包括盐酸储存 箱、氯酸钠储存箱、盐酸计量泵、氯酸钠计量泵、反应器等，是很成熟的工业化装置；设计 二氧化氯质量与待处理腈纶污水中COD的质量的比值为8:1。
⑥ 压縮空气压縮空气可以来自空压机或鼓风机，主要作用是提供氧气和冲刷高效催化 剂防止其污染；压縮空气的供气量与进入催化氧化塔的腈纶污水的体积的比值为50:1。
腈纶污水生化处理出水通过上述三相催化氧化深度处理工艺处理后能够将腈纶污水出水 COD降低到100mg/L以下，达到国家腈纶污水一级排放标准160mg/L以下，图2为上述腈 纶污水三相催化氧化深度处理工艺的进出水COD对比图，上部曲线表示进水COD，下部曲 线表示出水COD，可以看出本发明的处理工艺具有显著的效果。
权利要求
1、腈纶污水三相催化氧化深度处理工艺，其特征在于，包括以下步骤(1)将经过生化处理的腈纶污水的pH值调至6.5～7.5，然后进行过滤；(2)经过滤后的腈纶污水进入循环吸收罐，与供给来的二氧化氯充分混合；(3)混合了二氧化氯的腈纶污水进入催化氧化塔，催化氧化塔中具有高效催化剂并且通入压缩空气，进入催化氧化塔的腈纶污水在所述高效催化剂的作用下与二氧化氯和压缩空气中的氧气发生氧化反应。
2、 根据权利要求1所述的腈纶污水三相催化氧化深度处理工艺，其特征在于，将腈纶污 水的pH值调至6.5 7.5后停留20-40分钟再进行过滤，去除腈纶污水中的悬浮物。
3、 根据权利要求1所述的腈纶污水三相催化氧化深度处理工艺，其特征在于，经过滤后 的腈纶污水加入二氧化氯并充分混合的方法为使腈纶污水在循环吸收罐内循环并充分与供 给来的二氧化氯混合。
4、 根据权利要求3所述的腈纶污水三相催化氧化深度处理工艺，其特征在于，二氧化氯 通过二氧化氯发生器供给，进入催化氧化塔的腈纶污水中二氧化氯质量与待处理腈纶污水中 COD的质量的比值为7 9: 1。
5、 根据权利要求1所述的腈纶污水三相催化氧化深度处理工艺，其特征在于，压縮空气 的供气量与进入催化氧化塔的腈纶污水的体积的比值为45~55: 1，氧化反应的有效时间为 40~50分钟。
6、 根据权利要求1所述的腈纶污水三相催化氧化深度处理工艺，其特征在于，所述高效 催化剂为复合型贵金属化合物。
全文摘要
本发明涉及一种腈纶污水处理工艺，具体来讲，本发明提供了一种既经济又有效的腈纶污水处理工艺，包括以下步骤(1)将经过生化处理的腈纶污水的pH值调至6.5～7.5，进行过滤；(2)过滤后的腈纶污水进入循环吸收罐，与供给来的二氧化氯充分混合；(3)混合了二氧化氯的腈纶污水进入催化氧化塔，催化氧化塔内装填高效催化剂并且通入压缩空气，进入催化氧化塔的腈纶污水在所述高效催化剂的作用下与二氧化氯和压缩空气中的氧气发生氧化反应。在高效催化剂的作用下，空气中的氧气同二氧化氯一样作为氧化剂参与反应，减少了液相氧化剂二氧化氯的耗量，降低了处理成本，提高了处理效率，同时又使反应速度大大加快，缩短了污水在三相催化氧化塔内的停留时间。本发明的处理工艺具有经济高效的显著优点。
文档编号C02F9/14GK101514071SQ20091008162
公开日2009年8月26日 申请日期2009年4月7日 优先权日2009年4月7日
发明者丁士兵, 伍志斌, 宁小飞, 矫忠直 申请人:达斯玛环境科技(北京)有限公司