专利名称：二硝基重氮酚工业废水治理方法
技术领域：
本发明涉及硝基酚生产中的工业废水治理方法，具体涉及一种二硝基重氮酚生产中工业废水治理方法。
背景技术：
二硝基重氮酚用于雷管的微起爆药，对解决了有起爆药的雷管不安全、无起爆药雷管成本高的问题，在作微起爆药还可以使用添加粘合剂和表面活性剂。其优点是比常规装药雷管能够减少30 60%的起爆药装药量，比目前雷管成本降低20 30%，提高了雷管装配中的安全性，在保证起爆力和火焰感度的同时，降低了静电、摩擦、撞击、光和热感度，使雷管在生产、运输、贮存和使用过程中安全性得到改善。并且可以使雷管总装药量减少，提高药剂的流散性。因此生产厂家较多。但是由于行业的工业生产中污水处理一直没有完美的处理方法，对环境污染比较严重。二硝基重氮酚产品工艺污水的主要来源如下1、还原反应的滤过母液氨基苦味酸钠及氧化偶氮化合物、硫代硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠、碳酸钠、碳酸钠少量；2、氨基苦味酸钠洗涤水氨基苦味酸钠、氧化偶氮化合物碱及无机盐少量； 3、重氮反应滤过母液二硝基重氮酚及其他有机物、氯化钠、盐酸少量；4、二硝基重氮酚洗涤水二硝基重氮酚、氯化钠；5、地面、设备、工具冲洗水中有有机物、无机物少量。除此以外，还有硫化钠的沉渣，以及清洗亚硝酸钠、盐酸槽放出的水等。现场生产大多是把各种废水汇集在一起，经检验总污水仍呈碱性，PH值为10 13，悬浮的二硝基重氮酚绝大部分基本能被分解。经试验，汇集污水经蒸发干燥固体物，不能燃烧，不能被雷管起爆，总之在碱性条件下，没有危险性。总之，二硝基重氮酚工业污水既含有爆炸性物质，又含有毒性物质，COD含量有时超过10000，污水既有碱性又有强力的染色性，而且数量相当大，每生产Ikg产品.就会排出约150 250kg的此类污水，这类污水处理不当，不仅在污水所到之处留下爆炸或燃烧的潜在危险，而且流散出去还会污染农田，时间一长，远离污染源上千米的深井水也会受到污染，这是二硝基重氮酚产品生产时必需妥当解决的一个间题。
发明内容
本发明为了寻求解决二硝基重氮酚工业生产所排污水的简便、低廉治理方案，为了完好地解决了这个行业性难题。申请人经过两年多的时间，终于研制成功一套现代化的污水处理系统。本发明内容二硝基重氮酚生产中工业废水治理方法由这套污水处理系统3部分构成
1、废水调节部分将二硝基重氮酚生产中工业废水用格栅除杂和通过配水调节系统进水水质满足下一步的电凝机处理要求；
2电凝机对废水的处理部分包括5方面作用(1)电解氧化
电凝机的通过电解的氧化作用对废水进行氧化处理，即污染物直接在阳极失去电子而发生直接氧化以及间接氧化，是用自某些阳极反应物，如Cr、0Cl_、02、H202等间接地破坏污染物，如除酚；
(2)电解还原反应
阴极在电解中，污水的自由电子将被激活，使污水中的金属离子直接还原为单质金属； 或阴极电解出氢，在高压电场的作用下，会在水中形成游离氢去除污染物，游离氢是较强的还原剂；
(3)电絮凝
可溶性阳极例如铁、铝等阳极，在电解中阳极失去电子后形成金属离子Fe2+. Al+3、与溶液中0H—1形成金属氢氧化物胶体等絮凝剂，将污水中污染物质吸附沉淀而除去；
(4)电气浮
当电解时，水在阴极和阳极上分别析出氢气和氧气气泡小，分散度高，作为载体粘附水中的疏水性悬浮物而上浮称为电气浮，容易将污水中的疏水性污染物上浮后除去；
(5)电芬顿Fenton反应
极板采用特殊的碳合金，使阴极产生更多的双氧水，在酸性条件下与阳极板上的亚铁离子发生i^nton反应，成强氧化性的自由羟基，无选择的氧化污水的电芬顿!^nton反应； 由于电芬顿i^enton方法，相对于传统化学i^enton的优势=H2O2可以电解产生， 省去了添加H2O2的麻烦，同时避免H2O2储存与运输中潜在的危险性，亚铁离子可由阳极产生，由阴极再生无需额外添加铁盐。3.加混凝剂药剂、调节pH，曝气沉淀分离部分
经过电凝机处理后的废水进从中间池，用不锈钢的酸碱计量泵，调节电凝机处理后废水质 pH=8. 5 ；
在调节电凝机处理出水PH=8. 5后，加入混凝剂，曝气均勻水质。电凝机处理后的水加入絮凝剂后，经两座沉淀池沉淀中产生的浮渣，电化絮凝、氧化沉淀产生淤泥，经过回流浓缩，用压滤机将系统中产生的浮渣，电化、氧化絮凝产生淤泥的脱水；把压滤出水继续回流到调节池循环，压滤得到块状污泥外排；沉淀后，上层水进入集水池，下层沉淀物自动进入污泥池。从中间池出来的水用泵送至2个氧化池，通入臭氧，再进行强氧化。被氧化后的废水通入脱色剂沉淀后再经过两个氧化沉淀池后上层液体达标，进入回用池，下层沉淀物利用压差自动进入污泥池；回用池用来储存当天处理后的废水，以控制处理后水的回用量
上述的二硝基重氮酚生产中工业废水治理方法中，所采用二硝基重氮酚工业废水方法处理的工艺装置由，废水池1，补水池2，配水泵3，配水泵4，配水池5，提升泵6，电凝机 7，沉淀池8，沉淀池9，中间水池10，提升泵11，混凝池12，二沉池13，碳滤池14，回用水池15，反冲洗泵16，污泥池17，污泥泵18，压滤机19，稀酸药槽20，液碱药槽21，聚铝配药槽22，PAM(聚丙烯酰胺)配药槽23组成；其中分为3部分调节系统由废水池1，补水池 2，配水泵3，配水泵4，配水池5，提升泵6 ；电凝机部分由电凝机7和沉淀池9，中间水池 10，提升泵11，混凝池12，二沉池13，碳滤池14组成；加药、调节pH部分由沉淀池8，沉淀池9，中间水池10，提升泵11，混凝池12，二沉池13，碳滤池14，回用水池15，反冲洗泵16，
5污泥池17，污泥泵18，压滤机19，稀酸药槽20，液碱药槽21，聚铝配药槽22，PAM(聚丙烯酰胺)配药槽23组成；具体工艺流程生产工序排出的污水，放入配水池，配入一定量的洗浴水废水，用泵打入专用电凝机中进行处理，配制的废水中，此时废水中含有大量C0D=10000 以上，颜色为酱油色；经过电凝机处理后，废水排到沉淀池中沉淀，同时用沉淀池下层计量泵打入絮凝剂聚铝(聚氯化铝)，或氢氧化铁，加碱调节pH=9，沉淀池1下层管路将沉淀物和泥渣，吸入污泥池，将沉淀物放入压滤机，压滤出的水返回污泥池，沉淀池上层清液放入中间池，清液泵入臭氧池通入臭氧机产生的臭氧进行曝气，这时曝气的水加入絮凝剂聚铝(聚氯化铝)，或氢氧化铁放入沉淀池2，这里的下部沉淀物放入沉淀池2，沉淀后的上层清液为合格水，COD小于100，无色透明，达到国家一级排放标准，可排放，也可以回用。本发明的有益效果本二硝基重氮酚工业废水方法处理的工艺装置的处理量，可以达到日处理量50 100t/d，运行成本为25元/t以下，有很好环境效益及经济效益，基本解决了本行业污水无法彻底处理的历史，其中电凝机，是专门针对DDNP工业污水而设计的设备，其设计参数合理，效果明显，省电、快速、卫生、不产生二次污染。
图1二硝基重氮酚工业废水方法处理工艺流程设备图。在图1中，1.废水池，2.补水池，3.配水泵，4.配水泵，5.配水池6.提升泵， 7.电凝机，8.沉淀池，9.沉淀池，10.中间水池，11.提升泵，12.混凝池，13. 二沉池， 14.碳滤池，15.回用水池，16.反冲洗泵，17.污泥池，18.污泥泵，19.压滤机，20.稀酸药槽，21.液碱药槽，22.聚铝配药槽，23. PAM配药槽。聚铝为聚合氯化铝的缩写，PAM为聚丙烯酰胺的缩写。
具体实施例方式结合图1说明本发明内容实施例1
1调节池可以调节系统进水水量和水质满足电凝机的最佳处理条件，均勻水质，减少水质不稳定时对后续处理工艺的冲击。我厂每天有100立左右的洗浴水，无需预先处理，直接可作为DDNP污水处理的配水。安装格栅，在调节池进口位置，主要作用是去除污水中较大的悬浮或漂浮物，以减轻后续工艺的处理负荷，并起到保护水泵、管道、仪表等作用。当拦载的栅渣量大于0. 2m3/ d时，一般采用机械清渣方式栅渣量小于0. 2m3/d时，可采用人工清渣方式，也可采用机械清渣方式。因此本设计采用人工格栅。2电凝机处理过程
RS-PJMB 一 20型号电凝机，是专门针对DDNP工业污水而设计的设备，其参数合理，效果明显，省电、快速、卫生、不产生二次污染。本电凝机有以下特点(电凝机处理污水原理) (1)电解氧化
电解中的氧化作用分为直接氧化和间接氧化。间接氧化、直接氧化，即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化
间接氧化，是用自某些阳极反应物(如cr、0cr、02. H2O2)等间接地破坏污染物，如除酚氯离子在阳极放电生成分子氯，然后电解生成次氯酸，再利用电子过程二次反应生成的氯和次氯酸的氧化力将酚分解脱除。(2)电解还原反应
阴极在高级电源的作用下，当调节平均电流、频率条件，污水的自由电子将被激活，使污水中的部分金属离子直接还原为单质金属。间接还原，阴极在高级电源的作用下，电解出氢，在高压电场的作用下，会在水中形成游离氢去除污染物，游离氢是较强的还原剂。(3)电絮凝
可溶性阳极例如铁、铝等阳极，在电源作用下，阳极失去电子后形成金属离子狗2+. AI3、与溶液中OH叫成金属氢氧化物胶体等凝剂，吸附能力极强，将污水中白污染物质吸附沉淀而除去。(4)电气浮
当电压达到水分解电压时，在阴极和阳极上分别析出氢气和氧气 (2H20-02+4H++4e, 2H20+2e-H2 +20H)气泡小，分散度高，作为载体粘附水中的悬浮物而上浮， 容易将污水中杂质去除，电气浮可以去除污水中的疏水性污染物，电解产生的气泡粒径很小，氢气泡约为IOMm 30Mm，氧气泡约为20Mm 60Mm，而加压溶气气浮时产牛的气泡粒径为IOOMm 150Mm，机械搅拌时产生的气泡直径为800Mm lOOOMm，由此可见，电解产生的气泡捕获杂质微粒能力比后两者高.出水水质自然较好此外，电解产生的气泡、在20°C时的平均密度为0.5 g/L,而一般空气泡的平均密度为1.2 g/L，可见，前者的浮载能力比后者大一倍多。(5 )电芬顿(Fenton )反应
极板采用特殊的碳合金，使阴极产生更多的双氧水，在酸性条件下与阳极板出的亚铁离子发生芬顿(Fenton)反应，成强氧化性的自由羟基，无选择的氧化污水，电芬顿 (Fenton)反应过程如下所示
02+2H++2eH202, Fe^+H^^H'Fe^+H^+Or1 OH^+RH (有机物)-ITkH2O (降 COD 反应) Fe+3+e-Fe+2
电芬顿(Fenton)方法，相对于传统化学芬顿(Fenton)的优势=H2O2可以电解产生，省去了添加H2O2的麻烦，同时避免H2O2储存与运输中潜在的危险性，亚铁离子可由阳极产生， 由阴极再生无需额外添加铁盐。3加药及调节pH系统部分这部分设备的作用是用于系统加药均采用自动加药， 自动控制加药量、加药泵开关等，可确保出水水质。(1)加碱设备
调节电凝机处理后水质PH=8. 5，以达到最佳絮凝沉淀效并能防止水中亚铁离于过量导致COD值偏高。采用不锈钢的酸碱计量泵。(2)混凝剂加药设备(也即是絮凝剂添加，有时是两种絮凝剂同时混合加入)
在调节电凝机处理出水PH=8. 5后加入混凝剂，以便板框压滤机能更有效率的运行，并得到更好的水质。
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(3)中间池
中间池的主要作用有调节电凝机出水pH=8. 5和投加混凝剂，在运行的过程中需曝气均勻水质以达到最佳混合絮凝效果，提高板框压滤机的压滤效率，得到更好的水质。(4)污泥浓缩池
应用于系统中产生的浮渣，电化絮凝、氧化沉淀产生淤泥回流浓缩。(5)压滤机
应用于系统中产生的浮渣，电化、氧化絮凝产生淤泥的脱水。把压滤出水继续回流到调节池循环，块状污泥外排。最大限度的减少水源浪费。(6)电凝沉淀池
功能电凝机处理后的水加入絮凝剂后经过沉淀池沉淀。沉淀后，上层水进入集水池， 下层沉淀物自动进入污泥池。(7)氧化池
从中间池出来的水用泵送至2个氧化池，再进行强氧化；氧化沉淀池被氧化后的废水通入脱色剂沉淀后再经过两个氧化沉淀池后上层液体达标，进入回用池，下层沉淀物利用压差自动进入污泥池。(8)回用池
用来储存当天处理后的废水，以控制处理后水的回用量。所以运行时，具体工艺流程生产工序排出的污水，放入配水池，配入一定量的洗浴水废水，用泵打入专用电凝机中进行处理，配制后的废水中，此时废水中含有大量 C0D=10000以上，颜色为酱油色；经过电凝机处理后，废水排到沉淀池中沉淀，同时用沉淀池下层，用计量泵打入絮凝剂聚铝(聚合氯化铝)，或氢氧化铁，加碱调节pH=9，沉淀池1下层管路将沉淀物和泥渣，吸入污泥池，将沉淀物放入压滤机，压滤出的水返回污泥池，沉淀池上层清液放入中间池，清液泵入臭氧池通入臭氧机产生的臭氧进行曝气，这时曝气的水加入絮凝剂聚铝(聚氯化铝)，或氢氧化铁放入沉淀池2，这里的下部沉淀物放入沉淀池2，沉淀后的上层清液为合格水，COD小于100，无色透明，达到国家一级排放标准，可排放，也可以回用。
权利要求
1.二硝基重氮酚生产中工业废水治理方法，其特征是由这套污水处理方法由3个部分构成(1)废水调节部分将二硝基重氮酚生产中工业废水用格栅除杂和通过配水调节系统进水水质满足下一步的电凝机处理要求；(2)电凝机对废水的处理部分；有5方面的作用 A电解氧化电凝机的通过电解的氧化作用对废水进行氧化处理，即污染物直接在阳极失去电子而发生直接氧化以及间接氧化，是用自某些阳极反应物，如Cl_、0C1_、02、H2O2等间接地破坏污染物，如除酚；B电解还原反应阴极在电解中，污水的自由电子将被激活，使污水中的金属离子直接还原为单质金属； 或阴极电解出氢，在高压电场的作用下，会在水中形成游离氢去除污染物，游离氢是较强的还原剂； C电絮凝可溶性阳极例如铁、铝等阳极，在电解中阳极失去电子后形成金属离子1 2+. Al +3、与溶液中0H—1形成金属氢氧化物胶体等絮凝剂，将污水中污染物质吸附沉淀而除去； D电气浮当电解时，水在阴极和阳极上分别析出氢气和氧气气泡小，分散度高，作为载体粘附水中的疏水性悬浮物而上浮称为电气浮，容易将污水中的疏水性污染物上浮后除去； E电芬顿Fenton反应极板采用特殊的碳合金，使阴极产生更多的双氧水，在酸性条件下与阳极板上的亚铁离子发生i^nton反应，成强氧化性的自由羟基，无选择的氧化污水的电芬顿!^nton反应； 由于电芬顿i^enton方法，，相对于传统化学!^nton的优势=H2O2可以电解产生，省去了添加H2O2的麻烦，同时避免H2O2储存与运输中潜在的危险性，亚铁离子可由阳极产生，由阴极再生无需额外添加铁盐；(3)加混凝剂药剂、调节pH，曝气沉淀分离部分经过电凝机处理后的废水进从中间池，用不锈钢的酸碱计量泵，调节电凝机处理后废水质 pH=8. 5 ；在调节电凝机处理出水PH=8. 5后，加入混凝剂，曝气均勻水质； 电凝机处理后的水加入絮凝剂后，经两座沉淀池沉淀中产生的浮渣，电化絮凝、氧化沉淀产生淤泥，经过回流浓缩，用压滤机将系统中产生的浮渣，电化、氧化絮凝产生淤泥的脱水；把压滤出水继续回流到调节池循环，压滤得到块状污泥外排；沉淀后，上层水进入集水池，下层沉淀物自动进入污泥池；从中间池出来的水用泵送至2个氧化池，通入臭氧，再进行强氧化；被氧化后的废水通入脱色剂沉淀后再经过两个氧化沉淀池后上层液体达标，进入回用池，下层沉淀物利用压差自动进入污泥池；回用池用来储存当天处理后的废水，以控制处理后水的回用量。
2.根据权利要求1所述的二硝基重氮酚生产中工业废水治理方法，其特征是所采用二硝基重氮酚工业废水方法处理中的工艺装置由，废水池(1)，补水池(2)，配水泵(3)，配水泵(4)，配水池(5)，提升泵(6)，电凝机(7)，沉淀池(8)，沉淀池(9)，中间水池(10)，提升泵(11 )，混凝池(12)，二沉池(13)，碳滤池(14)，回用水池(15)，反冲洗泵(16)，污泥池 (17)，污泥泵(18)，压滤机(19)，稀酸药槽(20)，液碱药槽(21)，聚铝配药槽(22)，PAM配药槽(23)组成；其中分为三部分调节系统由废水池(1)，补水池(2)，配水泵(3)，配水泵(4)，配水池(5)，提升泵(6)；电凝机部分由电凝机(7)和沉淀池(9)，中间水池(10)，提升泵(11)，混凝池(12)，二沉池(13)，碳滤池(14)组成；加药、调节pH部分由沉淀池(8)， 沉淀池(9)，中间水池(10)，提升泵(11 )，混凝池(12)，二沉池(13)，碳滤池(14)，回用水池(15)，反冲洗泵(16)，污泥池(17),污泥泵(18),压滤机(19),稀酸药槽(20),液碱药槽 (21)，聚铝配药槽(22)，PAM配药槽(23)组成；具体工艺流程生产工序排出的污水，放入配水池，配入一定量的洗浴水废水，用泵打入专用电凝机中进行处理，配制的废水中，此时废水中含有大量C0D=10000以上，颜色为酱油色；经过电凝机处理后的废水排到沉淀池中沉淀，同时用沉淀池下层计量泵打入絮凝剂聚合氯化铝，或絮凝剂氢氧化铁，加碱调节 pH=9，沉淀池1下层管路将沉淀物和泥渣，吸入污泥池，将沉淀物放入压滤机，压滤出的水返回污泥池，沉淀池上层清液放入中间池，清液泵入臭氧池通入臭氧机产生的臭氧进行曝气，这时曝气的水加入絮凝剂聚合氯化铝，或絮凝剂氢氧化铁，放入沉淀池(2)，这里的下部沉淀物放入沉淀池(2)，沉淀后的上层清液为合格水，COD小于100，无色透明，达到国家一级排放标准，可排放，也可以回用。
全文摘要
本发明公开的二硝基重氮酚工业废水治理方法，方法由1、废水调节部分2电凝机对废水的处理部分它又包含5方面作用(1)电解氧化；(2)电解还原反应；(3)电絮凝作用；(4)电气浮作用和(5)电芬顿Fenton反应作用；和3.加混凝剂药剂、调节pH，曝气沉淀分离部分3部分构成，本发明的有益效果本工艺装置的处理量，可以达到日处理量50～100t/d,运行成本为25元/t以下,有很好环境效益及经济效益，基本解决了本行业污水无法彻底处理的历史，其中电凝机，是专门针对DDNP工业污水而设计的设备，其设计参数合理，效果明显，省电、快速、卫生、不产生二次污染。
文档编号C02F9/06GK102329027SQ201110258138
公开日2012年1月25日 申请日期2011年9月2日 优先权日2011年9月2日
发明者陆海东 申请人:贵州盘江民爆有限公司