一种丙烯腈废水预处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及废水预处理技术领域，具体涉及一种丙烯腈废水预处理装置。


背景技术：

2.丙烯腈废水由于其含有腈类化合物和含氮杂环类物质导致其生物毒性大、有机物含量高，生物降解性差，进而对周边环境造成严重危害，是石化废水处理处置的一大难题。传统的生化处理方式对丙烯腈废水很难发挥有效作用，二级生化处理后出水仍然含有较高浓度的难降解有机物、氨氮，总氮含量也同样超出国家要求的污水排放标准。面对日益严格的环保要求，迫切需要选择更加行之有效的处理装置进行升级改造。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种丙烯腈废水预处理装置，该装置既能有效利用丙烯腈废水带有的热量，又可以提高臭氧利用率和氧化能力，可同步去除cod、总氮。
4.为实现上述目的，本申请提出一种丙烯腈废水预处理装置，包括催化臭氧反应塔、进水调节箱、加碱箱、过硫酸盐加药箱、臭氧发生器和脱氧池，所述加碱箱通过加碱计量泵与进水调节箱一侧顶部相连，所述进水调节箱一侧底部由进水泵、进水流量计连接至催化臭氧反应塔底部；所述过硫酸盐加药箱通过加药计量泵也连接至催化臭氧反应塔底部，在所述催化臭氧反应塔内部设有填料承托板，该填料承托板上承载有催化剂填充层，在填料承托板下方设有曝气盘，所述曝气盘与臭氧发生器相连，所述催化臭氧反应塔上部的废水溢流口连接至脱氧池。
5.进一步的，所述催化臭氧反应塔顶部连接有尾气破坏器。
6.进一步的，所述臭氧发生器与液氧罐相连，由液氧罐提供氧气源。
7.进一步的，所述进水调节箱中设有调节搅拌器，在调节搅拌器作用下通过碱液将丙烯腈废水ph调节到7～9；所述碱液为10％氢氧化钠溶液(质量分数)。
8.进一步的，所述进水调节箱底部设有加热器，用于将碱液与丙烯腈废水混合后的温度调节为20-90℃。
9.进一步的，所述加碱箱、过硫酸盐加药箱的材质为不锈钢。
10.更进一步的，所述加碱箱中设有加碱搅拌器，所述过硫酸盐加药箱中设有加药搅拌器。
11.更进一步的，所述过硫酸盐加药箱中药剂为5％过硫酸钠(质量分数)，所述加药量为20-300mg/l。
12.更进一步的，所述催化臭氧反应塔内催化剂填充层比例为塔体积的40-70％，废水在所述催化剂填充层的水力停留时间应为0.5-12h。
13.更进一步的，所述催化剂填充层的催化剂为负载型催化剂，载体为γ-al2o3、煤质柱状活性炭、天然斜发沸石中的一种或两种以上混合，负载物为一种或几种过渡金属(包括铁、铜、锰、铈、钴等)氧化物。
14.更进一步的，所述曝气盘材质为金属钛，表面具有阵列排布的曝气孔。
15.更进一步的，所述填料承托板的材质为不锈钢。
16.本实用新型采用的以上技术方案，与现有技术相比，具有的优点是：本装置可有效提高丙烯腈废水可生化性，将b/c提高至0.3以上，同时可以去除水中cod与总氮；其既能有效利用丙烯腈废水带有的热量，又可以提高臭氧利用率和氧化能力，操作便利，易于工业化大规模应用，具有良好的经济效益和社会效益。
附图说明
17.图1为一种丙烯腈废水预处理装置结构原理图；
18.图中序号说明：1进水调节箱、2加热器、3调节搅拌器、4加碱箱、5加碱搅拌器、6加碱计量泵、7进水泵、8进水流量计、9过硫酸盐加药箱、10加药搅拌器、11加药计量泵、12液氧罐、13臭氧发生器、14曝气盘、15填料承托板、16催化剂填充层、17脱氧池、18尾气破坏器。
具体实施方式
19.为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请，即所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
20.因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
21.实施例1
22.如图1所示，本实施例将过硫酸盐氧化与催化臭氧氧化耦合应用于丙烯腈废水的预处理中，利用丙烯腈废水出水温度高的特点对过硫酸盐进行热活化，既能使这部分能源得到有效利用又可以高效降解废水中的有毒有害污染物；利用催化臭氧氧化反应过程中产生的大量具有强氧化性的羟基自由基(标准电极电位为2.8v)和超氧自由基氧化分解水中的有机物，从而提高臭氧利用率和氧化能力，将丙烯腈废水中难降解有机物降解成小分子有机物甚至二氧化碳和水，从而提高其可生化性，为后续的处理提供可能。
23.本实施例提供一种丙烯腈废水预处理装置，包括催化臭氧反应塔、进水调节箱、加碱箱、过硫酸盐加药箱、臭氧发生器和脱氧池，所述加碱箱4通过加碱计量泵6与进水调节箱1相连，在调节搅拌器3作用下，碱液将丙烯腈废水ph调节到7～9后，经由进水泵7、进水流量计8进入催化臭氧反应塔底部，与此同时，过硫酸盐加药箱9内药剂通过加药计量泵11也进入催化臭氧反应塔底部，氧气源12通过臭氧发生器13产生的臭氧通入催化臭氧反应塔底部的曝气盘14；丙烯腈废水、药剂和臭氧在塔底混合通入催化剂填充层16，废水溢流进入脱氧池17，臭氧经反应塔顶部收集进入尾气破坏器18破坏后排放。催化臭氧反应塔内部的填料承托板15用于承托催化臭氧氧化催化剂。
24.实施例1
25.某丙烯氰车间废水，cod约为2400mg/l，总氮约为450mg/l，b/c低于0.1，可生化性极差。采用本实用新型装置进行处理，调节箱出水温度为70℃，ph为8左右，过硫酸钠加药量
为90mg/l，催化剂为负载铜-锰氧化物的铝基催化剂；停留时间8h，臭氧产生浓度110mg/ncm3。在其他条件相同情况下，分别进行无催化剂、无加药的对照试验。
[0026][0027]
前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。


技术特征：
1.一种丙烯腈废水预处理装置，其特征在于，包括催化臭氧反应塔、进水调节箱、加碱箱、过硫酸盐加药箱、臭氧发生器和脱氧池，所述加碱箱通过加碱计量泵与进水调节箱一侧顶部相连，所述进水调节箱一侧底部由进水泵、进水流量计连接至催化臭氧反应塔底部；所述过硫酸盐加药箱通过加药计量泵也连接至催化臭氧反应塔底部，在所述催化臭氧反应塔内部设有填料承托板，该填料承托板上承载有催化剂填充层，在填料承托板下方设有曝气盘，所述曝气盘与臭氧发生器相连，所述催化臭氧反应塔上部的废水溢流口连接至脱氧池。2.根据权利要求1所述一种丙烯腈废水预处理装置，其特征在于，所述催化臭氧反应塔顶部连接有尾气破坏器。3.根据权利要求1所述一种丙烯腈废水预处理装置，其特征在于，所述臭氧发生器与液氧罐相连，由液氧罐提供氧气源。4.根据权利要求1所述一种丙烯腈废水预处理装置，其特征在于，所述进水调节箱中设有调节搅拌器，在调节搅拌器作用下通过碱液将丙烯腈废水ph调节到7～9。5.根据权利要求1所述一种丙烯腈废水预处理装置，其特征在于，所述进水调节箱底部设有加热器，用于将碱液与丙烯腈废水混合后的温度调节为20-90℃。6.根据权利要求1所述一种丙烯腈废水预处理装置，其特征在于，所述加碱箱、过硫酸盐加药箱的材质为不锈钢。7.根据权利要求1或6所述一种丙烯腈废水预处理装置，其特征在于，所述加碱箱中设有加碱搅拌器，所述过硫酸盐加药箱中设有加药搅拌器。8.根据权利要求1所述一种丙烯腈废水预处理装置，其特征在于，所述过硫酸盐加药箱中药剂为5％过硫酸钠，加药量为20-300mg/l。9.根据权利要求1所述一种丙烯腈废水预处理装置，其特征在于，所述催化臭氧反应塔内催化剂填充层比例为塔体积的40-70％。10.根据权利要求1所述一种丙烯腈废水预处理装置，其特征在于，所述曝气盘材质为金属钛，表面具有阵列排布的曝气孔。

技术总结
本实用新型公开了一种丙烯腈废水预处理装置，包括加碱箱通过加碱计量泵与进水调节箱一侧顶部相连，所述进水调节箱一侧底部由进水泵、进水流量计连接至催化臭氧反应塔底部；所述过硫酸盐加药箱通过加药计量泵也连接至催化臭氧反应塔底部，在所述催化臭氧反应塔内部设有填料承托板，该填料承托板上承载有催化剂填充层，在填料承托板下方设有曝气盘，所述曝气盘与臭氧发生器相连，所述催化臭氧反应塔上部的废水溢流口连接至脱氧池。本装置既能有效利用丙烯腈废水带有的热量，又可以提高臭氧利用率和氧化能力，可同步去除COD、总氮。总氮。总氮。


技术研发人员：杨凤林 王燕 杨晨
受保护的技术使用者：大连海川博创环保科技有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/6/9