[发明专利]3,5,6‑三氯吡啶‑2‑醇钠废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种3,5,6-三氯吡啶-2-醇钠废水的处理方法。

背景技术

3,5,6-三氯吡啶-2-醇钠是合成杀虫剂毒死蜱、甲基毒死蜱和除草剂绿草定的重要中间体。工业化方法三氯乙酰氯路线每生产1吨三氯吡啶醇钠会产生3~5吨废水。该废水呈酱油色，pH＞12，成分复杂，含有有机溶剂、聚丙烯腈、氯化钠、三氯吡啶醇钠、重金属离子及其他杂质，具有浓度高、盐度高、生物降解难等特点，处理难度大，制约了三氯吡啶醇钠产能的扩大。

目前文献报道的处理方法有焚烧法、催化湿式氧化法、电催化氧化法、光催化氧化法、芬顿氧化法、铁碳微电解法、电渗析法、超临界氧化法等。其中，仅有焚烧法实现了工业化，但该法投资成本大，处理费用高，且会带来二次污染，不利于环保。而三氯吡啶醇钠废水中NaCl含量高达10%，在电解过程中除了生成强氧化性物质OH·、H₂O₂、·O₂、O₃外，还会生成Cl₂和ClO^-，能显著提高有机污染物的去除率，因此该废水特别适合用电催化氧化法来处理，但在大水量的废水处理中电极材料易腐蚀，出现钝化、传质受限等问题，限制了其工业化应用。近年来，一些新型电极材料如金属氧化物电极、掺硼金刚石薄膜电极等因具有很多优良的性能被应用于废水处理中。中国专利CN 103058331A以整体钛板为阴极，掺硼金刚石膜为阳极，电解处理三氯吡啶醇钠废水，出水颜色明显变浅，可生化性大大提高，但COD去除率不到60%，还需其他处理才能达标排放。

水力空化是一种绿色环保的高级氧化技术，是近年来兴起的一种新型水处理技术。与其他高级氧化技术相比，它的最大优势是废水处理量大、能量利用率高，与电催化氧化术联用可替代焚烧法成为三氯吡啶醇钠废水处理的工业化方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简便、有效的3,5,6-三氯吡啶-2-醇钠废水的处理方法。

本发明的技术解决方案是：

一种3,5,6-三氯吡啶-2-醇钠废水的处理方法，其特征是：用废盐酸调节3,5,6-三氯吡啶-2-醇钠废水pH为6~8，调节进水阀，用泵以使废水流经多孔孔板进入电解槽，同时电解槽接通电源，以负载有金属氧化物的钛基电极为阳极，铜板或不锈钢板或钛板为阴极，进行空化电解3~5h，出水过滤蒸馏得盐，母液套用到下一批空化电解中。

所述废盐酸为工业上副产的浓度在30%以上的盐酸。

阴阳两电极相互平行，垂直置于电解槽中；负载的催化剂为钌、铱、钯、铜、锌、锰、镉、铁、金、钴、镍、银、铂或铑的氧化物。

电解槽底部中心位置设有进水管，进水管出口设置多孔孔板；电解槽顶端设有出水管。

泵与进水管之间设有调节阀和回流管，以控制进水流速为10~15L/h。

多孔孔板从中心开孔，共25个孔。采用同心圆定位，每级圆上8个孔，共三级。小孔直径为2~3mm，开孔率为0.042~0.058。

本发明将水力空化引入到电催化氧化中来处理三氯吡啶醇钠废水，在进水管口设置多孔孔板，当废水以一定的流速流经该多孔孔板时，会发生气核的产生、发展、溃灭现象。利用此空化效应可使电解装置中的电极不形成覆盖层，活化电极，延长电极的使用寿命。空化泡溃灭时产生强烈的冲击波和高速射流，可破坏液固界面上的双电层，强化有机污染物从废水主体向电极表面的传质过程，消除由传质扩散引起的浓差极化。本发明集直接热分解、自由基氧化、超临界氧化于一体，用空化效应强化电解效果，反应条件温和，装置简单，COD去除率高，操作方便，易实现工业化，同时副产工业盐，既经济又环保。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明多孔孔板结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

将50L3,5,6-三氯吡啶-2-醇钠废水（COD 31653、酱油色）用苯甲醛副产淡黄色盐酸（浓度32%）调节pH为8，调节进水阀，用泵以10L/h的流速使废水流经多孔孔板，进入电解槽，同时电解槽接通电源，同时接通电源，以负载Sn-Mn氧化物的钛板为阳极，不锈钢板为阴极，空化电解5h。颜色逐渐变浅，出水过滤得到无色澄清液体（COD 625）。该液体常压蒸出约42.8L水，釜残降温压滤得白色盐4.8kg。3.8L微黄母液套用到下一批空化电解废水中。

所述进水管设置在电解槽底部中心位置，进水管出口设置多孔孔板；电解槽顶端设有出水管。