专利名称：一种用于热敏材料废水的处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于废水处理领域，具体地说是涉及一种用于热敏材料废水的处理工艺。
背景技术：
压、热敏记录纸目前正在被越来越广泛地应用，如银行、税务、邮电、宾馆等所用的发票、明细表、票卷机的记录材料和传真机、计算机、仪器记录用纸等。压、热敏染料是压、热敏记录纸的成色剂，社会的需求以显黑色的压、热敏染料为主，以往是通过拼色法来解决的，但是所得结果不令人满意。近几年来，日本、英国、美国、德国等已成功地开发出能单独黑色的荧烷类压、热敏染料。由于该类染料制成的记录材料具有优良的静电再复制性能，所以既可用于压敏纸，又可用于热敏纸。此外，该类染料在结构中引入具有吸电子作用的卤素原子，不仅能得到黑色的压、热敏染料，而且使染料的耐晒、耐水、耐光、耐有机溶剂等性能均显著提高。经有关科研技术部门测试研究表明，用此材料显色字迹，能保存20年以上，有很好的市场前景。其中，二苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷(简称ODB2)是一种较为常用的新型的压、热敏染料，其英文名为Senor-II。
随着社会的发展，传真机等需要压、热敏纸应用将越来越广泛。目前，全世界压、热敏染料的年产量达3000多吨，主要分布于美国、欧洲、日本、中国等地。热敏材料在生产过程中，将产生大量的废水，此类污水的水质列于表1，这类污水普遍具有高COD、高硫酸根、高TDS和生化性差的特点。在国外主要采用混凝和活性碳的工艺进行处理，而国内还没有成熟的工艺来处理此类污水。
表1、ODB污水水质表
发明内容
为了处理此类污水，达到国标外排标准，本发明提供了一种用于热敏材料废水的处理工艺。
本发明提供的用于热敏材料废水的处理工艺，如图1所示，采用了以物化-生化-化学氧化-生化相组合的工艺，具体包括如下的步骤1)用酸液将热敏材料废水的pH值调节至3.0～4.5(优选的pH值为3.5)，污水产生大量絮体(污泥)，将混合液进行固液分离，分出的上清液用石灰乳调至中性(pH值为6.0～9.0)；所述的酸液包括硫酸或工艺中生产的废酸；在固液分离时还可按照2～8mg/L的浓度加入絮凝剂，以加速污泥沉淀速度；2)经中和后的污水进入一级生物氧化池，进行生化处理，污水中的部分有机物被分解氧化；出水经一级沉淀池进行固液分离；在一级生物氧化池中的水力停留时间为6～72小时，优选24～48小时；所述的生化处理包括活性污泥、生物接触氧化、生物膜、间歇式活性污泥等；3)经上述工艺出水后，进入Fenton(过氧化氢和二价铁的混合液)反应罐，污水中难以被生物分解的有机物质进一步被氧化成易生物降解的物质；经氧化后的出水用石灰乳进行中和，并进行固液分离；在Fenton反应罐中pH为3～4.5，加入的过氧化氢为进水COD浓度的1～10倍(优选1.5～2.5)，加入的二价铁与过氧化氢摩尔比为H2O2/Fe2+＝1～50(优选5～15)；在Fenton反应罐中，H2O2的投加方式可采用一次性投加，也可采用两次投加；在Fenton反应罐中的氧化时间为1～12小时(优选4～8小时)；4)经上述工艺出水后，污水进入二级生物氧化池，经步骤3)中Fenton氧化后产生的易生物降解的有机物再一次得以去除；出水经二级沉淀池进行固液分离，将上清液排放到环境中去；在二级生物氧化池中的水力停留时间为4～24小时。
本发明使用了物化-生化-化学氧化-生化相组合的工艺，热敏材料废水经此方法处理后，达到国标外排标准，取得了很好的处理效果。
图1是是本发明的用于热敏材料废水的处理工艺的示意图。
具体实施例方式
取国内某ODB生产厂外排污水，进行试验。原水水质见表2可见此污水具有高的COD、硫酸根、TDS和低的可生化性。采用本发明提供的用于热敏材料废水的处理工艺处理该污水。首先，用工厂的废酸将污水的pH值调至3.0，污水产生大量絮体(污泥)，将混合液在沉淀池内进行固液分离24小时，分出的上清液用石灰乳调至pH值为7.5；然后将其泵至一级生物氧化池，在此池的水力停留时间为48小时，在好氧微生物作用下，污水中的部分有机物被分解氧化；出水在一级沉淀池中的水力停留8小时进行固液分离；分出的上清液进入Fenton(过氧化氢和二价铁的混合液)反应罐，罐中pH为3.5，加入的过氧化氢为进水COD浓度的2倍，过氧化氢采用两级加入，每次加入的浓度为1750mg/L(51.5mmol/l)，硫酸亚铁一次性加入，加入浓度6mmol/L，两次加入的时间间隔为3小时，氧化反应时间为6小时，污水中难以被生物分解的有机物质进一步被氧化成易生物降解的物质；经氧化后的出水用石灰乳进行中和，并加入絮凝剂沉淀2小时后，进行固液分离；污水进入二级生物氧化池进行氧化，此阶段水力停留时间为24小时，经步骤3)中Fenton氧化后产生的易生物降解的有机物再一次得以去除；出水进入二级沉淀池经6小时固液分离，分出的上清液排放到环境。各单元处理效果见表3。
表2、国内某ODB生产厂外排污水的水质分析
表3、使用本发明提供的处理工艺在各单元COD的去除过程
由表2和表2可以看出，本发明使用了物化-生化-化学氧化-生化相组合的工艺来处理热敏材料废水，可以达到国标外排标准，取得很好的处理效果。
权利要求
1.一种用于热敏材料废水的处理工艺，包括如下的步骤1)用酸液将热敏材料废水的pH值调节至3.0～4.5，污水产生大量絮体，将混合液进行固液分离，分出的上清液用石灰乳调至中性；2)经中和后的污水进入一级生物氧化池，进行生化处理，污水中的部分有机物被分解氧化；出水经一级沉淀池进行固液分离；在一级生物氧化池中的水力停留时间为6～72小时；3)经上述工艺出水后，进入Fenton反应罐，污水中难以被生物分解的有机物质进一步被氧化成易生物降解的物质；经氧化后的出水用石灰乳进行中和，并进行固液分离；在Fenton反应罐中pH为3～4.5，加入的过氧化氢为进水COD浓度的1～10倍，加入的二价铁与过氧化氢摩尔比为H2O2/Fe2+＝1～50；在Fenton反应罐中的氧化时间为1～12小时；4)经上述工艺出水后，污水进入二级生物氧化池，经步骤3)中Fenton氧化后产生的易生物降解的有机物再一次得以去除；出水经二级沉淀池进行固液分离，将上清液排放到环境中去在二级生物氧化池中的水力停留时间为4～24小时。
2.如权利要求1所述的用于热敏材料废水的处理工艺，其特征在于所述步骤1)中用酸液将热敏材料废水的pH值调节至3.5。
3.如权利要求1所述的用于热敏材料废水的处理工艺，其特征在于所述步骤1)中分出的上清液用石灰乳进行调至pH值为6.0～9.0。
4.如权利要求1所述的用于热敏材料废水的处理工艺，其特征在于所述步骤1)中的酸液为硫酸或工艺中生产的废酸。
5.如权利要求1所述的用于热敏材料废水的处理工艺，其特征在于所述步骤1)中在固液分离时还可按照2～8mg/L的浓度加入絮凝剂。
6.如权利要求1所述的用于热敏材料废水的处理工艺，其特征在于所述步骤2)中在一级生物氧化池中的水力停留时间为24～48小时。
7.如权利要求1所述的用于热敏材料废水的处理工艺，其特征在于所述步骤2)中的生化处理包括活性污泥、生物接触氧化、生物膜、间歇式活性污泥。
8.如权利要求1所述的用于热敏材料废水的处理工艺，其特征在于所述步骤3)中加入的过氧化氢为进水COD浓度的1.5～2.5，加入的二价铁与过氧化氢摩尔比为H2O2/Fe2+＝5～15.
9.如权利要求1所述的用于热敏材料废水的处理工艺，其特征在于所述步骤3)中在Fenton反应罐中，H2O2的投加方式为一次性投加或两次投加。
10.如权利要求1所述的用于热敏材料废水的处理工艺，其特征在于所述步骤3)中在Fenton反应罐中的氧化时间为4～8小时。
全文摘要
本发明涉及一种用于热敏材料废水的处理工艺，该工艺首先用酸液调节热敏材料废水的pH值，将固液分离出的上清液用石灰乳进行中和；然后污水进入一级生物氧化池，进行生化处理，污水中的部分有机物被分解氧化；固液分离后再进入Fenton反应罐，污水中难以被生物分解的有机物质进一步被氧化成易生物降解的物质，用石灰乳进行中和，并进行固液分离；最后进入二级生物氧化池，固液分离后的上清液排放。本发明使用了物化－生化－化学氧化－生化相组合的处理工艺，热敏材料废水经此方法处理后，达到国标外排标准，取得了很好的处理效果。
文档编号C02F1/52GK1986459SQ20051013066
公开日2007年6月27日 申请日期2005年12月20日 优先权日2005年12月20日
发明者杨敏, 高迎新, 丁伟, 丁然, 齐瑞明 申请人:中国科学院生态环境研究中心