[发明专利]一种高浓硝基苯类废水预处理装置及处理方法

说明书

本发明公开了一种高浓硝基苯类废水预处理装置及处理方法，属于有机化工废水处理领域，解决了现有的高浓硝基苯类废水处理方法存在预处理难度大、处理效率低、处理成本高、操作复杂等问题。本发明的预处理装置依次由pH调节池、一体化全混零价铁反应池、类芬顿反应池和絮凝沉淀池组成，采用一体化全混零价铁反应池还原处理难降解有机物性能更强，长期运行不会板结、适用的pH值范围广，铁粉消耗量小、运行费用较低、操作较简单。类芬顿反应池利用一体化全混催化零价铁还原反应溶出的Fe²⁺与H₂O₂形成芬顿氧化，在经济的条件下降低污染物浓度，是一种处理效果好、运行成本较低廉、操作简单、能稳定满足后续生化处理要求的高浓硝基苯类废水预处理方法。

技术领域

本发明属于有机化工废水处理领域，更具体地说，涉及一种高浓硝基苯类废水预处理装置及处理方法。

背景技术

硝化是一种非常重要的化工工艺过程，主要过程是利用硝酸作为硝化剂、硫酸等作为催化剂与芳香烃反应生成硝基芳烃，常见的硝基芳烃包括硝基苯、硝基甲苯、三硝基甲苯和硝基氯苯等，它们都是重要的化工原料，广泛应用于军工、医药、染料和聚氨酯材料等行业。

硝化系列产品生产过程中产生一股色度高、成分复杂、毒性高、可生化性差的高浓废水，当中含有大量硝基苯类等有机毒物，处理难度较大。硝基苯类污染物由于含有强拉电子基团，其电负性很强，难以被氧化；且这些有机物对微生物有强毒害和抑制作用，采用生物处理直接降解这些有机物具有很大的局限性。针对硝基苯类化工废水内所含污染物的特性，国内主要先采用预处理的方法，降低废水的生物毒性，提高有机物的可生化性，从而满足后续生化处理要求。目前，硝基苯类废水主要预处理方法为微电解还原和高级氧化法。然而，传统微电解还原存在酸性条件下反应、铁泥产量大、长期运行易堵塞、运行及污泥处置费用高等缺陷；高级氧化法存在处理效率低、反应时间长、运行费用高的缺陷。因此，研究高效、经济、运行操作方便的硝基苯类废水预处理方法变得至关重要。

经检索，中国专利申请号200910073666.9，申请日为2009年01月14日，发明创造名称为：一种高级氧化降解硝基苯类废水的工艺方法及装置，该专利具有工艺流程简单，操作方便，能处理多种废水等优点。但该发明提供的先臭氧氧化再超声波和电解协同处理的方法处理难氧化易还原的硝基苯类化合物存在不足，其不足在于先通过氧化处理的手段处理抗氧化性极强的硝基苯类物质，药剂用量偏大和处理效果较差等，同时该申请案处理硝基苯类浓度较低、能耗大、设备要求高；中国专利申请号201310083327.5，申请日为2013年03月15日，发明创造名称为：一种吸附还原氧化降解硝基苯类废水的方法及装置，将硝基苯类废水在微电解槽中进行还原反应，然后在气液反应设备中与臭氧充分接触反应，废水中的污染物在气液反应设备内进一步降解，废水在微电解槽与气液反应设备中循环处理；但该发明为传统微电解，需在酸性条件下反应，存在酸碱用量大、铁粉消耗量大、臭氧氧化在酸性条件下反应的不足。中国专利申请号201010181115.7，申请日为2010年05月18日，发明创造名称为：多相电催化氧化-Fenton耦合法降解硝基苯类废水的方法及其反应器，该申请专利技术操作较复杂，运行能耗高。关于如何针对性强、高效、运行费用低廉、操作简单的预处理高浓硝基苯类废水，目前尚没有理想的解决方案。

发明内容

1.要解决的问题