一种紫外线吸收剂生产废水的处理工艺的制作方法

1.本发明涉及废水处理领域，具体为一种紫外线吸收剂生产废水的处理工艺技术领域。


背景技术：

2.紫外线吸收剂是一种性能卓越的高效防老化助剂，按其结构可分为水杨酸脂类、苯并三唑类、二苯甲酮类、取代丙烯腈类、三嗪类等，工业上应用最多的为二苯甲酮类紫外线吸收剂和苯并三氮唑类紫外线吸收剂，在生产过程中会产生两股性质不同的废水,一股是重氮化反应和偶合反应过程中产生的含有大量盐酸、邻硝基苯胺或对氯邻硝基苯胺、亚硝酸钠以及偶氮染料的酸性废水,另一股是还原过程中产生的含有大量硫化钠、乙醇、氢氧化钠和部分产品的碱性废水,两股废水都是cod高、有一定毒性、成分复杂、色度高、含盐量高,是难降解、高浓度、复杂型有机化工废水，两者皆难有效处理。
3.目前一般的处理方法是采用大量水进行稀释，然后经过高级氧化和生化处理；或者采用“先芬顿氧化预处理+蒸发除盐+生化处理”的污水处理工艺，将废水进行中和处理后，采用铁炭微电解+芬顿氧化+水解酸化+ao+生物滤池+臭氧强氧化的方式进行处理。然而，在该谢处理方式中，铁、炭微电解的处理方式要求较高，处理种类单一，处理效率较低，难以进行大范围的处理。
4.紫外线吸收剂废水处理有机物浓度高，处理难度大，目前尚未见到高效的预处理措施，使其经预处理后能够大幅度提高废水可生化性，易于生化处理。


技术实现要素：

5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种紫外线吸收剂生产废水的处理工艺，所述生产过程中会产生两股性质不同的废水的处理方法，包括以下步骤：
6.步骤一，中和两股性质不同的废水，废水混合物进行固液分离处理，将废水混合物中的固体杂质被充分去除。
7.步骤二，采用的序批式活性污泥工艺，一个操作周期包括进水、反应、沉淀、出水和待机五个阶段，第1阶段为进水期。污水在该时段内连续进入反应池内，直到达到最高运行液位。第2阶段为曝气充氧期。在该期内不进水也不排水，但开启曝气系统为反应池曝气，使池内污染物质进行生化分解。
8.第3阶段为沉淀期。在该时段内不进水也不排水，反应池进入静沉淀状态，进行高效泥水分离。第4阶段为排水期。在该期内将分离出的上清液排岀。
9.第5段为空载排泥期。该反应池不进水，只有沉淀分离出的活性污泥其中一部分按要求作为剩余污泥排放，另一部分作为菌种留在池内，做好进入第1阶段工作的准备。
10.步骤三，采用的厌氧折流板(abr)，水流由导流板引导上下折流前进，逐个通过反应室内的污泥床层，进水中的底物与微生物充分接触而得以降解去除，当废水通过abr时，要自下而上流动，在流动过程中与污泥多次接触，大大提高了反应器的容积利用率，可省去
三相分离器。
11.步骤四，超滤膜工艺，大都采用0.1～0.4μm膜孔径，材料大多采用聚偏二氟乙烯(pvdf)，其具有优良的物理和化学性能(强度和耐腐蚀性)，通过将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合，不仅省去了二沉池的建设，而且大大提高了固液分离效率，并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌(特别是优势菌群)的出现，提高了生化反应速率。
12.步骤五，深度氧化降解过滤，运用电、光辐照、催化剂，有时还与氧化剂结合，在反应中产生活性极强的多种自由基(如oh
·
)，再通过自由基与有机化合物之间的加合、取代、电子转移、断键等，使水体中的大分子难降解有机物氧化降解成低毒或无毒的小分子物质，甚至直接降解成为co2和h2o，接近完全矿化。
13.步骤六，反渗透膜分离，一般水的流动方式是由低浓度流向高浓度，水一旦加压之后，将由高浓度流向低浓度，反渗透膜孔径小至0.0001微米，一般肉眼无法看到，细菌、病毒是它的5000倍，在一定的压力下，只有水分子及部分矿物离子能够通过(通过的离子无益损取向)，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过反渗透膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来，最后经过蒸发达标排放。
14.通过采用上述技术方案，步骤一中，废水混合物为酸性废水、碱性废水的混合，采用酸碱程度不同的废水与废水进行相互混合，废水混合物中含有废酸、废碱，所述废酸为盐酸、硫酸中的一种，其中的废碱为液碱，两者进行混合，同时处理两种废水。本技术中所获得的废水混合物中不仅含有大量的苯酚类有机物、苯胺类有机物、金属离子等，所述废水混合物由酸性废水、碱性废水混合而成，所述废水混合物中含有废酸、废碱，所述废酸为盐酸、硫酸中的一种，所述废碱为液碱。
15.通过采用上述技术方案，步骤二和步骤三中，所述步骤二、步骤三为去除污泥和微生物的工艺，且步骤三的序批式活性污泥工艺为五个阶段，实现脱氮除磷运行工艺。对污泥膨胀抑制效果好。因为该工艺处理某一批次时，通过调节运行方式，实现好氧、缺氧或厌氧状态交替出现，泥龄短且活性高，充分发挥各类微生物降解污染物的能力，取得单池脱氮除磷的效果。
16.通过采用上述技术方案，步骤四，超滤膜工艺，大都采用0.1～0.4μm膜孔径，材料大多采用聚偏二氟乙烯(pvdf)，其具有优良的物理和化学性能(强度和耐腐蚀性)，通过将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合，不仅省去了二沉池的建设，而且大大提高了固液分离效率，并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌(特别是优势菌群)的出现，提高了生化反应速率，所述超滤膜工艺具有高效的固液分离，出水水质优质稳定，剩余污泥产量少。占地面积小，无需二沉池，可去除氨氮及难降解有机物。克服了传统活性污泥法易发生污泥膨胀的弊端。操作管理方便，易于实现自动控制。
17.通过采用上述技术方案，步骤五，深度氧化降解，所述深度氧化以产生具有强氧化能力的氢基自由基为特点，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。
18.通过采用上述技术方案，步骤六，一般水的流动方式是由低浓度流向高浓度，水一旦加压之后，将由高浓度流向低浓度，反渗透孔径小至0.0001微米，一般肉眼无法看到，细菌、病毒是它的5000倍，只有水分子及部分矿物离子能够通过(通过的离子无益损取向)，所
述反渗透通常使用非对称膜和复合膜，所用的设备主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。反渗透过程简单，能耗低。综上所述，本发明主要具有以下有益效果：
19.1、本发明通过序批式活性污泥工艺五个阶段，实现脱氮除磷运行工艺。对污泥膨胀抑制效果好。因为该工艺处理某一批次时，通过调节运行方式，实现好氧、缺氧或厌氧状态交替出现，泥龄短且活性高，充分发挥各类微生物降解污染物的能力，取得单池脱氮除磷的效果；
20.2、超滤膜工艺具有高效的固液分离，出水水质优质稳定，剩余污泥产量少。占地面积小，无需二沉池，可去除氨氮及难降解有机物。克服了传统活性污泥法易发生污泥膨胀的弊端。操作管理方便，易于实现自动控制；
21.3、深度氧化以产生具有强氧化能力的氢基自由基为特点，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质；
22.4、反渗透通常使用非对称膜和复合膜，所用的设备主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。反渗透过程简单，能耗低。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义，下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。
25.一种紫外线吸收剂生产废水的处理工艺，所述生产过程中会产生两股性质不同的废水的处理方法，包括以下步骤：
26.步骤一，中和两股性质不同的废水，废水混合物进行固液分离处理，将废水混合物中的固体杂质被充分去除。
27.步骤二，采用的序批式活性污泥工艺，一个操作周期包括进水、反应、沉淀、出水和待机五个阶段，第1阶段为进水期。污水在该时段内连续进入反应池内，直到达到最高运行液位。第2阶段为曝气充氧期。在该期内不进水也不排水，但开启曝气系统为反应池曝气，使
池内污染物质进行生化分解。
28.第3阶段为沉淀期。在该时段内不进水也不排水，反应池进入静沉淀状态，进行高效泥水分离。第4阶段为排水期。在该期内将分离出的上清液排岀。
29.第5段为空载排泥期。该反应池不进水，只有沉淀分离出的活性污泥其中一部分按要求作为剩余污泥排放，另一部分作为菌种留在池内，做好进入第1阶段工作的准备。
30.步骤三，采用的厌氧折流板(abr)，水流由导流板引导上下折流前进，逐个通过反应室内的污泥床层，进水中的底物与微生物充分接触而得以降解去除，当废水通过abr时，要自下而上流动，在流动过程中与污泥多次接触，大大提高了反应器的容积利用率，可省去三相分离器。
31.步骤四，超滤膜工艺，大都采用0.1～0.4μm膜孔径，材料大多采用聚偏二氟乙烯(pvdf)，其具有优良的物理和化学性能(强度和耐腐蚀性)，通过将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合，不仅省去了二沉池的建设，而且大大提高了固液分离效率，并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌(特别是优势菌群)的出现，提高了生化反应速率。
32.步骤五，深度氧化降解过滤，运用电、光辐照、催化剂，有时还与氧化剂结合，在反应中产生活性极强的多种自由基(如oh
·
)，再通过自由基与有机化合物之间的加合、取代、电子转移、断键等，使水体中的大分子难降解有机物氧化降解成低毒或无毒的小分子物质，甚至直接降解成为co2和h2o，接近完全矿化。
33.步骤六，反渗透膜分离，一般水的流动方式是由低浓度流向高浓度，水一旦加压之后，将由高浓度流向低浓度，反渗透膜孔径小至0.0001微米，一般肉眼无法看到，细菌、病毒是它的5000倍，在一定的压力下，只有水分子及部分矿物离子能够通过(通过的离子无益损取向)，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过反渗透膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来，最后经过蒸发达标排放。
34.结论：通过采用上述技术方案，步骤一中，废水混合物为酸性废水、碱性废水的混合，采用酸碱程度不同的废水与废水进行相互混合，废水混合物中含有废酸、废碱，所述废酸为盐酸、硫酸中的一种，其中的废碱为液碱，两者进行混合，可同时处理两种废水。本技术中所获得的废水混合物中不仅含有大量的苯酚类有机物、苯胺类有机物、金属离子等，所述废水混合物由酸性废水、碱性废水混合而成，所述废水混合物中含有废酸、废碱，所述废酸为盐酸、硫酸中的一种，所述废碱为液碱，该方法可处理混合废水，多层过滤达标；
35.步骤二中，序批式活性污泥工艺为五个阶段，实现脱氮除磷运行工艺。对污泥膨胀抑制效果好。因为该工艺处理某一批次时，通过调节运行方式，实现好氧、缺氧或厌氧状态交替出现，泥龄短且活性高，充分发挥各类微生物降解污染物的能力，取得单池脱氮除磷的效果；
36.步骤三中，水流由导流板引导上下折流前进，逐个通过反应室内的污泥床层，进水中的底物与微生物充分接触而得以降解去除；
37.步骤四中，超滤膜工艺具有高效的固液分离，出水水质优质稳定，剩余污泥产量少。占地面积小，无需二沉池，可去除氨氮及难降解有机物。克服了传统活性污泥法易发生污泥膨胀的弊端。操作管理方便，易于实现自动控制；
38.步骤五中，深度氧化以产生具有强氧化能力的氢基自由基为特点，在高温高压、
电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质；
39.步骤六中，反渗透通常使用非对称膜和复合膜，所用的设备主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。反渗透过程简单，能耗低。
40.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：
1.一种紫外线吸收剂生产废水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，中和：将酸性废水和碱性废水(废水混合物)混合，固液分离处理，获得废水；步骤二，沉淀分离：采用序批式活性污泥工艺进行高效泥水分离；步骤三，固液分离：采用厌氧折流板反应器，内置竖向导流板，将反应器分隔成几个串联的反应室，每个反应室都是一个相对独立的上流式污泥床系统，其中的污泥以颗粒化形式或絮状形式存在，水流由导流板引导上下折流前进，逐个通过反应室内的污泥床层；步骤四，精密过滤：超滤膜过滤，采用聚偏二氟乙烯材质的过滤膜进行精密过滤；步骤五，深度氧化降解过滤：运用电、光辐照、催化剂，可与氧化剂结合，在反应中产生活性极强的多种自由基(如oh
·
)，再通过自由基与有机化合物之间的加合、取代、电子转移、断键等；步骤六，反渗透膜分离：在一定的压力下，水分子可以通过反渗透膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过反渗透膜。2.根据权利要求1所述的一种紫外线吸收剂生产废水的处理工艺，其特征在于：所述步骤二采用的序批式活性污泥工艺，一个操作周期包括进水、反应、沉淀、出水和待机五个阶段，第1阶段为进水期，污水在该时段内连续进入反应池内，直到达到最高运行液位，第2阶段为曝气充氧期，在该期内不进水也不排水，但开启曝气系统为反应池曝气，使池内污染物质进行生化分解，第3阶段为沉淀期，在该时段内不进水也不排水，反应池进入静沉淀状态，进行高效泥水分离，第4阶段为排水期，在该期内将分离出的上清液排岀，第5段为空载排泥期，该反应池不进水，只有沉淀分离出的活性污泥其中一部分按要求作为剩余污泥排放，另一部分作为菌种留在池内，做好进入第1阶段工作的准备。3.根据权利要求1所述的一种紫外线吸收剂生产废水的处理工艺，其特征在于：所述步骤三采用的厌氧折流板反应器，水流由导流板引导上下折流前进，逐个通过反应室内的污泥床层。4.根据权利要求1所述的一种紫外线吸收剂生产废水的处理工艺，其特征在于：所述步骤四超滤膜过滤，将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合，提高生化反应速率。5.根据权利要求1所述的一种紫外线吸收剂生产废水的处理工艺，其特征在于：所述深度氧化降解过滤，运用电、光辐照、催化剂，可与氧化剂结合，在反应中产生活性极强的多种自由基(如oh
·
)，再通过自由基与有机化合物之间的加合、取代、电子转移、断键等。6.根据权利要求1所述的一种紫外线吸收剂生产废水的处理工艺，其特征在于：所述步骤六反渗透膜分离，一般水的流动方式是由低浓度流向高浓度，水一旦加压之后，将由高浓度流向低浓度，反渗透膜孔径小至0.0001微米，细菌、病毒是它的5000倍，在一定的压力下，只有水分子及部分矿物离子能够通过(通过的离子无益损取向)，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过反渗透膜。

技术总结
本发明公开了一种紫外线吸收剂生产废水的处理工艺，涉及废水处理技术领域，包括中和、沉淀分离、固液分离、精密过滤、深度氧化降解过滤和反渗透膜分离这六种步骤，有益效果:序批式活性污泥工艺五个阶段，实现脱氮除磷运行工艺；超滤膜工艺具有高效的固液分离，出水水质优质稳定，克服了传统活性污泥法易发生污泥膨胀的弊端，操作管理方便，易于实现自动控制；本申请中所获得的废水混合物中不仅含有大量的苯酚类有机物、苯胺类有机物、金属离子等，所述废水混合物由酸性废水、碱性废水混合而成，所述废水混合物中含有废酸、废碱，所述废酸为盐酸、硫酸中的一种，所述废碱为液碱，该方法可处理混合废水，多层过滤达标。多层过滤达标。


技术研发人员：张红成 喻蓓蕾 彭荣明
受保护的技术使用者：襄阳市裕昌精细化工有限公司
技术研发日：2023.07.20
技术公布日：2023/9/23