一种水性漆废水处理设备的制作方法

本实用新型属于生态环保技术领域，具体涉及一种水性漆废水处理设备。

背景技术：

水性涂料以水为主溶剂，具有以下一系列优点：水来源易得，净化容易；施工及储运过程中无火灾危险；不含苯类等有机溶剂，有益于工人健康；可采用喷、刷、流、浸、电泳等多种方法施工，容易实现自动化涂装，在涂料市场上已经越来越受到重视。由于水性涂料的优点，加上性能还在提高，又符合节能、经济、环境、安全的原则，水性涂料在涂料工业中占有重要的地位。尽管水性聚氨酯涂料出现时间相对较短，但因水性聚氨酯涂料成膜好、光泽高，VOC 含量低，气味小，深受家庭装修用户的欢迎，水性涂料己经得到了广泛的应用，占据了广泛的市场。

水性漆是指通过树脂改性增加极性功能键数量，同时辅以表面活性剂，从而形成以水为分散剂的油漆种类。虽然水性漆VOC排放量小、水溶性好，在废漆处理过程中与油性漆相比还存在漆渣分散、含水量高、回收率低、水体泡沫大，破乳不完全，浊度降低困难，生化降解难度大等弊病。

目前水性漆废水的处理多采用混凝沉淀一级处理法，处理后的污水多跟其余废水混合进行生化等下一阶段处理。为改善水性漆废水的混凝特性，目前开发了多种高分子有机絮凝剂，除传统的PAM外，三聚氰胺甲醛树脂（AB剂）、二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）等高分子有机絮凝产品也获得的较多的应用，一般混凝沉淀后的污染物去除效率接近80-90%，但剩下的水溶性COD浓度依然高达3000mg/L以上，而且多属于难降解物质，一般生化处理效率不足50%，一般需要跟其他污水稀释后混合处理。对于大型企业，上述方法存在一定的达标困难，而对于废水量1吨至数吨的中小企业，由于生化处理的停留时间长，运行维护难度大，而中小企业一般存在人员流动大、厂址搬迁频繁等问题，其急需找到一种切实可行的水性漆处理方法。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种解决传统混凝沉淀以及生化方法的缺陷及存在问题，设计专利从优化运行操作、方便管理、尽量高分子混凝剂投加、降低运行成本，提高去除效率的水性漆废水处理设备。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种水性漆废水处理设备，包括处理池，所述处理池内沿工艺方向设置有第一pH调节区、酸析沉淀区、进行曝气反应的微电解区、光芬顿反应区、沉淀区以及清水区，所述微电解区内填充有铁碳微电解填料。

进一步地，所述酸析沉淀区的下部设有一排泥出口。

进一步地，所述铁碳微电解填料在微电解区内所占体积为50-60%，即填充比为50-60%。

进一步地，所述光芬顿反应区包括两个紫外催化芬顿池，且两个紫外催化芬顿池沿工艺方向设置，每个紫外催化芬顿池内分别设有一个紫外芬顿反应器。

进一步地，所述沉淀区以及所述光芬顿反应区之间设有第二pH调节区。

进一步地，所述沉淀区内设有一斜管，所述斜管的入口位于第二pH调节区内，所述斜管的出口位于所述沉淀区的中下部。

本实用新型具有如下的优势：

1、酸析预处理、铁碳微电解以及紫外芬顿氧化处理组合，并实现了处理工艺的设备化，全流程基本以物化为主，无需生化，只需要一次性调酸调碱，减少了外加高分子混凝剂、絮凝剂、催化剂的投加，流程简洁，运行管理方便，可实现全自动运行，非常适用于中小型水性漆生产企业水性漆废水处理。

2：酸析预处理，一酸多用，降低运行成本；利用酸析作为预处理工艺，无需投加高分子有机絮凝剂，降低了预处理成本，一次调酸后，之后的工艺都在酸性条件下反应，到出水环节前无需调节PH，尽量降低高级氧化单元处理负荷，降低投资与运行成本。

3：多工艺组合，合理分担去除负荷；

本技术采用了微电解区，微电解工艺有一定的去除效率，且运行成本低廉，降低了后续高级氧化药剂投加量，降低了产泥量，在化学芬顿体系中引入紫外辐照，在紫外的催化下，传统化学芬顿自由基产率及氧化效率均得以提高，污染物去除效率得到进一步强化。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图；

图2为本实用新型的A-A向剖面图；

图3为本实用新型的B-B向剖面图。

具体实施方式

现结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参照图1，一种水性漆废水处理设备，包括处理池，处理池内沿工艺方向设置有第一pH调节区1、酸析沉淀区2、进行曝气反应的微电解区3、光芬顿反应区4、沉淀区5以及清水区6，酸析沉淀区1的下部设有一排泥出口11。

参照图2，微电解区3内填充有铁碳微电解填料，铁碳微电解填料在微电解区3内所占体积为50-60%，即填充比为50-60%，处理废水时，废水停留时间建议为2-3h。

光芬顿反应区4包括两个紫外催化芬顿池41，且两个紫外催化芬顿池41沿工艺方向设置，每个紫外催化芬顿池41内分别设有一个紫外芬顿反应器42，废水进入光芬顿反应区4进行高级氧化处理，化学芬顿体系中引入紫外辐照，在紫外的催化下，传统化学芬顿自由基产率及氧化效率均得以提高，每个紫外催化芬顿池41停留时间约为2h。

参照图3，沉淀区5以及光芬顿反应区4之间设有第二pH调节区7。沉淀区5内设有一斜管51，斜管51的入口位于第二pH调节区7内，斜管51的出口位于沉淀区5的中下部。光化学芬顿反应完成后随即调碱进入沉淀区5，固液分离，清水外排。

本实用新型采用酸析沉淀区2、进行曝气反应的微电解区3、光芬顿反应区4组合处理高浓度有机废水，首先待处理的高浓度有机废水根据水样时水质成分需要经过经过酸析沉淀区2进行酸析预处理，在酸析预处理阶段将pH值调节到3左右，大量的水溶性树脂将会析出，并进行固液分离，其COD去除率可接近80-90%，预处理后的废水进入微电解区，此阶段不用调节pH，在酸性条件下曝气反应，,COD得到进一步去除，去除效率可达到30-50%，微电解区的出水最终进入紫外催化芬顿池，在紫外的催化下，传统化学芬顿自由基产率及氧化效率均得以提高，紫外光催化芬顿分为两级，每级停留时间约为2h，中停留时间7h，每级COD去除率可接近60%，芬顿处理效率接近80-90%（针对水性漆废水），同时上述各个工序所产生的污泥经过收集后采用板框压滤脱水外运处理。

以下为一具体的使用效果案例：

某涂料生产公司是一家水性漆涂料生产加工的小型企业，主要生产原料为丙烯酸乳液。此外，生产原料中还含有聚氨酯增稠剂、流平剂等表面活性剂及燃料，COD值在20000mg/L以上，可生化性非常差，属于高难度难降解废水。

将上述废水经过酸析处理后（投加硫酸控制PH在3-4），COD能够去除约80%以上，出水COD可下降至5000mg/L以下，再将该股废水进入专利设备的微电解单元，微电解单元反应3h，COD可以降低至3000 mg/L以下，剩余的难降解废水进入紫外芬顿反应器，在此反应阶段，投加少量硫酸控制PH为3（前阶段酸有少量损耗），控制紫外辐照功率为1000w/m³，投加双氧水与COD质量比为2:1，以亚铁作为催化剂，亚铁投加量为双氧水比亚铁10：1比例（摩尔比），反应停留时间3h，出水COD下降至400mg/L以下，达到接管排放标准。采用此专利工艺成本约为30-40元/立方。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。