一种苯酚磺酸废水的处理工艺及处理装置的制作方法

本发明涉及水处理，具体涉及一种苯酚磺酸废水的处理工艺和方法。

背景技术：

1、钢铁镀锡工艺产生大量苯酚磺酸(psa)废水。苯酚磺酸(psa)废水cod高，bod5低，可生化性差。目前现有技术采用先fenton氧化法，然后和其它废水稀释混合后处理。芬顿氧化法在反应对ph值要求高(ph值2-4)，易产生大量污泥造成二次污染的问题。和其它废水稀释混合处理，由于成分复杂，处理难度较大。在日趋严格的环保法规下，此方法存在污染转移和违反法律法规的风险。

2、因此，急需研发对于苯酚磺酸废水的处理工艺。根据该废水的水质水量情况，开发出经济、高效的资源化处理工艺，以循环利用节能减排为主要任务，减少环境污染，积极应对日益严格的环境保护法规。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明要解决的技术问题是，提供一种苯酚磺酸废水单独达标排放的处理工艺。本发明要解决的另一个技术问题，提供适合该处理工艺的处理装置。

2、本发明的技术方案是，一种苯酚磺酸废水的处理工艺，包括如下步骤：

3、a、待处理的苯酚磺酸废水水质cod为520～680mg/l，bod5为15～23mg/l；苯酚磺酸废水通过进水泵从臭氧催化塔底部进入；臭氧发生器产生的臭氧也从臭氧催化塔底部进入；实际臭氧浓度为235～341g/m3；臭氧催化塔内放置改性氧化铝催化剂，所述改性氧化铝催化剂由氧化铝经醋酸溶液浸泡，并经硝酸锰和四氧化三铁的有机溶剂溶液浸泡后焙烧改性制得；改性氧化铝催化剂占整个臭氧催化塔体积的75～85％；苯酚磺酸废水在臭氧催化塔内的停留时间为20～35min；

4、b、经过臭氧催化塔后，苯酚磺酸废水进入好氧生化系统；好氧生化系统的溶解氧为4.1～5.3mg/l，污泥浓度为3560～5120mg/l；苯酚磺酸废水在所述好氧生化系统的停留时间为24～32h；

5、c、所述苯酚磺酸废水经过二级提升进入活性炭吸附塔，在活性炭吸附塔的停留时间为20～27min；从所述活性炭吸附塔出来后，得到的苯酚磺酸水质为cod为19～25mg/l，bod5为3～6mg/l。出水泵达标排放苯酚磺酸废水。

6、待处理的苯酚磺酸废水水质cod为520～680mg/l，bod5为15～23mg/l；从cod和bod5的数据可以说明，苯酚磺酸废水是可生化性很差的废水。步骤a中，苯酚磺酸废水和臭氧气体都是从下往上同向流。臭氧催化不仅可以去除苯酚磺酸废水的有机物，还可以将难降解有机物开环分解，提高废水中bod5，即提高废水的可生化性。经过臭氧催化塔后，苯酚磺酸废水cod为335～452mg/l，bod5为126～257mg/l。经过步骤b的好氧生化系统后，苯酚磺酸废水cod为42～55mg/l，bod5为5～12mg/l。

7、根据本发明的一种苯酚磺酸废水的处理工艺，优选的是，步骤a所述苯酚磺酸废水在臭氧催化塔内的停留时间为23～32min。

8、根据本发明的一种苯酚磺酸废水的处理工艺，优选的是，步骤b所述苯酚磺酸废水在所述好氧生化系统的停留时间为25～31h；步骤c所述苯酚磺酸废水在活性炭吸附塔的停留时间为20～25min。

9、根据本发明的一种苯酚磺酸废水的处理工艺，优选的是，所述改性氧化铝催化剂的制备：1)载体的活化：配制质量百分比1～8％的醋酸溶液，将活性氧化铝放入醋酸溶液中，静置12～16h，过滤，然后用蒸馏水清洗充分；2)有机溶液的配制：正己烷和石油醚按照体积比1:2～5配制成混合有机溶液，每升混合溶液中加入70～110mg的硝酸锰，加入四氧化三铁2～10mg；加入固体后搅拌充分，形成混合溶液；按液固体积比为3～6:1在混合溶液中加入活性氧化铝，在51～55℃下震荡10h以上，取出活性氧化铝颗粒，在100-110℃干燥后冷却；3)将活性氧化铝以2～4℃/min升温至380～415℃，然后恒温焙烧40～75min，然后自然冷却，制备得到改性氧化铝催化剂。

10、本发明针对苯酚磺酸废水的特点，开发制备了改性催化剂。

11、根据本发明的一种苯酚磺酸废水的处理工艺，优选的是，在改性氧化铝催化剂制备中，步骤1)所述活性氧化铝的粒径为1～2mm；步骤1)所述醋酸溶液的质量百分浓度为3～5％。优选的是，步骤1)用蒸馏水冲洗3～5次。

12、根据本发明的一种苯酚磺酸废水的处理工艺，优选的是，在改性氧化铝催化剂制备中，步骤2)中，加入固体后，搅拌5～10min至均匀。更优选的是，以55～75转/min速度搅拌。

13、根据本发明的一种苯酚磺酸废水的处理工艺，优选的是，在改性氧化铝催化剂制备中，步骤2)中，在52～54℃下震荡12～16h。

14、根据本发明的一种苯酚磺酸废水的处理工艺，优选的是，在改性氧化铝催化剂制备中，步骤3)中，将活性氧化铝以2～3℃/min升温至390～415℃。

15、根据本发明的一种苯酚磺酸废水的处理工艺，优选的是，在改性氧化铝催化剂制备中，步骤3)恒温焙烧时间为45～70min。

16、本发明还提供了上述的一种苯酚磺酸废水的处理工艺的处理装置，包括进水泵、臭氧催化塔、臭氧发生器、改性催化剂、一级提升泵、好氧生化系统、二级提升泵、活性炭吸附塔、出水泵；

17、所述进水泵与所述臭氧催化塔连接，所述臭氧催化塔连接有臭氧发生器，所述臭氧催化塔内设置有改性催化剂；所述臭氧催化塔的出口与一级提升泵、好氧生化系统依次连接；所述好氧生化系统的出口与连接有二级提升泵、活性炭吸附塔；所述活性炭吸附塔内设置有活性炭；所述活性炭吸附塔出口连接有出水泵。

18、本发明提出苯酚磺酸废水单独达标排放的处理工艺。国家标准规定，废水排放时cod低于30mg/l。

19、本发明提出了苯酚磺酸达标排放的技术方案，系统解决了苯酚磺酸出水cod污染环境的问题。因此本发明具有经济和环保双重效果，具有良好的社会效益和环境效益。

技术特征：

1.一种苯酚磺酸废水的处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种苯酚磺酸废水的处理工艺，其特征在于：步骤a所述苯酚磺酸废水在臭氧催化塔内的停留时间为23～32min。

3.根据权利要求1所述的一种苯酚磺酸废水的处理工艺，其特征在于：步骤b所述苯酚磺酸废水在所述好氧生化系统的停留时间为25～31h；步骤c所述苯酚磺酸废水在活性炭吸附塔的停留时间为20～25min。

4.根据权利要求1所述的一种苯酚磺酸废水的处理工艺，其特征在于：步骤a所述改性氧化铝催化剂的制备：1)载体的活化：配制质量百分比1～8％的醋酸溶液，将活性氧化铝放入醋酸溶液中，静置12～16h，过滤，然后用蒸馏水清洗充分；2)有机溶液的配制：正己烷和石油醚按照体积比1:2～5配制成混合有机溶液，每升混合溶液中加入70～110mg的硝酸锰，加入四氧化三铁2～10mg；加入固体后搅拌充分，形成混合溶液；按液固体积比为3～6:1在混合溶液中加入活性氧化铝，在51～55℃下震荡10h以上，取出活性氧化铝颗粒，在100-110℃干燥后冷却；3)将活性氧化铝以2～4℃/min升温至380～415℃，然后恒温焙烧40～75min，然后自然冷却，制备得到改性氧化铝催化剂。

5.根据权利要求4所述的一种苯酚磺酸废水的处理工艺，其特征在于：步骤1)所述活性氧化铝的粒径为1～2mm；步骤1)所述醋酸溶液的质量百分浓度为3～5％。

6.根据权利要求4所述的一种苯酚磺酸废水的处理工艺，其特征在于：步骤2)中，加入固体后，搅拌5～10min至均匀。

7.根据权利要求4所述的一种苯酚磺酸废水的处理工艺，其特征在于：步骤2)中，在52～54℃下震荡12～16h。

8.根据权利要求4所述的一种苯酚磺酸废水的处理工艺，其特征在于：步骤3)中，将活性氧化铝以2～3℃/min升温至390～415℃。

9.根据权利要求4所述的一种苯酚磺酸废水的处理工艺，其特征在于：步骤3)恒温焙烧时间为45～70min。

10.权利要求1所述的一种苯酚磺酸废水的处理工艺的处理装置，其特征在于：包括进水泵、臭氧催化塔、臭氧发生器、改性催化剂、一级提升泵、好氧生化系统、二级提升泵、活性炭吸附塔、出水泵；

技术总结
本发明公开了一种苯酚磺酸废水的处理工艺，包括如下步骤：待处理的苯酚磺酸废水通过进水泵从臭氧催化塔底部进入；产生的臭氧也从臭氧催化塔底部进入；实际臭氧浓度为235～341g/m3；臭氧催化塔内放置改性氧化铝催化剂，催化剂占整个臭氧催化塔体积的75～85％；经过臭氧催化塔后，苯酚磺酸废水进入好氧生化系统，停留24～32h后经过二级提升进入活性炭吸附塔，在活性炭吸附塔的停留时间为20～27min；从所述活性炭吸附塔出来后，得到的苯酚磺酸水质为COD为19～25mg/L，BOD5为3～6mg/L。本发明提供了一种苯酚磺酸废水的处理系统，采用本发明的处理系统，运行操作简单，生产处理成本较低，是环境友好型的钢铁废水绿色环保处理工艺。

技术研发人员：李恩超,叶倩
受保护的技术使用者：宝山钢铁股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22