[发明专利]一种超声辅助芬顿-混凝沉淀处理氯乙酸生产废水装置及其方法

说明书

本发明涉及一种超声辅助芬顿‑混凝沉淀处理氯乙酸生产废水装置及其方法，包括调节池、超声芬顿氧化池、中和池、沉淀池、第一搅拌器、第二搅拌器、第三搅拌器、第一循环泵、第二循环泵、超声系统控制电脑、超声棒、排泥管、出水管；其中，调节池、超声芬顿氧化池、中和池、沉淀池经管道连接贯通；调节池、超声芬顿氧化池之间的管道上设有第一循环泵，超声芬顿氧化池、中和池之间的管道上设有第二循环泵；通过本发明，能够实现对氯乙酸生产废水的有效处理。

技术领域

本发明涉及一种超声辅助芬顿-混凝沉淀处理氯乙酸生产废水装置及其方法，属于环境工程学科中的污水处理技术领域。

背景技术

氯乙酸是一种很重要的精细化工产品，在有机化工方面也是重要的中间体。目前国内外生产氯乙酸的主要方法为乙酸催化氯化法，该反应的转化率较低，且生产过程中氯乙酸生产废水的排放量较大。氯乙酸生产废水排放量大、毒性强、有机物含量高且难于降解，其中的一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸等对人体具有很高的致癌风险。

现阶段，Fenton法对污染物的去除已得到了普遍的研究和发展。Fenton氧化法是一种典型的过渡金属离子催化氧化反应。在酸性条件下，过氧化氢（H₂O₂）被Fe²⁺催化生成大量的羟基自由基（•OH）。•OH的氧化能力极强，其氧化电位为2.80，仅次于氧化电位为3.03的单质氟，其氧化反应速率比O₃（氧化电位为2.07）快10.6~10.12倍。•OH能将大多数有机污染物矿化，使其最终转化为无污染的H₂O和CO₂。另外，•OH还对顽固性、生物法或者常规的处理技术难以去除的有机物具有更强的降解能力及较高的去除效率。Fenton氧化技术具有氧化性强，处理效果好等特点，已被广泛应用于工业废水、生活污泥等高浓度难降解基质的处理。但是，Fenton试剂的投加量大，传质效果差且H₂O₂利用率不高等缺点，使其难以推广。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中所存在问题，提供一种超声辅助芬顿-混凝沉淀处理氯乙酸生产废水装置及其方法。

本发明的目的是这样实现的：一种超声辅助芬顿-混凝沉淀处理氯乙酸生产废水装置，其特征是，包括调节池、超声芬顿氧化池、中和池、沉淀池、第一搅拌器、第二搅拌器、第三搅拌器、第一循环泵、第二循环泵、超声系统控制电脑、超声棒、排泥管、出水管；

其中，调节池、超声芬顿氧化池、中和池、沉淀池经管道连接贯通；调节池、超声芬顿氧化池之间的管道上设有第一循环泵，超声芬顿氧化池、中和池之间的管道上设有第二循环泵；

所述第一搅拌器安装于调节池上，第一搅拌器的搅拌叶置于调节池内；所述第二搅拌器安装于超声芬顿氧化池上，第二搅拌器的搅拌叶置于超声芬顿氧化池内；所述第三搅拌器安装于中和池上，第三搅拌器的搅拌叶置于中和池内；

所述超声棒置于超声芬顿氧化池内，超声系统控制电脑设置于超声芬顿氧化池外，且超声棒与超声系统控制电脑经导线连接；所述排泥管设置于沉淀池的底部，出水管设置于沉淀池的侧壁。

所述超声棒工作参数覆盖频率为20kHz-28kHz，功率密度为0.6W/cm²-0.8W/cm²。

所述中和池与沉淀池连接的管道，管道一端与中和池贯通，另一端延伸于沉淀池内，且管道出口位于沉淀池内底部中间上方。

利用一种超声辅助芬顿-混凝沉淀处理氯乙酸生产废水装置进行氯乙酸生产废水处理的方法，包括以下步骤：

步骤1）、在调节池内，开启第一搅拌器，第一搅拌器的搅拌叶将废水与硫酸、氢氧化钠搅拌均匀，从而调节废水的pH；