申请日2011.07.08
公开(公告)日2011.11.23
IPC分类号C02F103/36; C02F1/461
摘要
本发明涉及一种对有机颜料生产废水进行预处理的方法，包括：(1)对电极进行前处理;(2)在电解槽中加入填料，所述填料为铁屑与活性炭的混合物;(3)在加热区通过继电器、加热器和节点温度计对有机颜料生产废水的温度进行控制和调节，并通过潜水泵将达到温度要求的有机颜料废水经由电解槽下部的入口泵送到电解槽中;(4)该废水在电解槽中持续搅拌，并加入稀H2SO4溶液或NaOH溶液调节废水初始pH值至6-9，然后在电流密度10-25mA/cm2、极间距根据需要自行调节到8-20mm、搅拌速率200-500r/min的条件下停留5-60min，然后将处理过的废水经由电解槽上部的出口排出。本发明方法处理效果稳定可靠，操作简便易行，运行成本较低。
权利要求书
1.一种对有机颜料生产废水进行预处理的方法，该方法通过使用以下电解装置实现：
所述电解装置包括电解区和加热区，所述电解区包括稳压/稳流电源、电解槽和第一磁力搅拌器，电解槽置于第一磁力搅拌器之上，电解槽中垂直放置分别与电源正极和负极连接的阳极和阴极;所述加热区包括第二磁力搅拌器、继电器、加热器、节点温度计和潜水泵，加热器和节点温度计分别与继电器连接，加热器和节点温度计分别与潜水泵都置于第二磁力搅拌器上的容器内，继电器设置于所述容器的外部;其中，潜水泵通过管线与电解槽下部入口连接，电解槽上部出口经管线与加热区的容器连接;
所述方法包括以下步骤：
(1)对电极进行前处理：将电极在丙酮中浸泡，然后在盐酸中浸泡，取出后用水冲洗，然后将与稳压/稳流电源连接的电极安装于电解槽内，并将电解槽置于第一磁力搅拌器之上;
(2)在电解槽中加入填料，所述填料为铁屑与活性炭的混合物，铁屑与活性炭的质量比为10-20∶1，填料粒径10-50目;
(3)在加热区通过继电器、加热器和节点温度计对有机颜料生产废水的温度进行控制和调节，使其达到30至75℃的温度范围内，，并通过潜水泵将达到温度要求的有机颜料废水经由电解槽下部的入口泵送到电解槽中;
(4)该废水在电解槽中持续搅拌，并加入稀H2SO4溶液或NaOH溶液调节废水初始pH值至6-9，然后调节电解槽的运行参数， 电流密度为10-25mA/cm2，极间距为8-20mm，第一磁力搅拌器的搅拌速率为200-500r/min，在此条件下，废水在电解槽中停留5-60min，然后将处理过的废水经由电解槽上部的出口排出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阴极为铁板电极，阳极为铝板电极。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述废水为苯并咪唑啉系列有机颜料生产废水，出水pH为5-7，COD为5000-10000mg/L，BOD为400-1000mg/L，色度为2500-3500倍。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述填料为铁屑和活性炭的混合物，铁屑与活性炭的质量比为12-18∶1，优选14-16∶1，填料粒径为20-40目。
5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，电解槽的运行参数为：电流密度12.5-25mA/cm2、极间距8-12mm、第一磁力搅拌器的搅拌速率300-500r/min，废水在电解槽中停留时间为10-40min，优选20-30min。
6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，电流密度为12.5mA/cm2。
7.根据权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，将废水引入电解槽后，向持续搅拌的废水中加入稀H2SO4溶液或NaOH溶液调节废水初始pH值至7-9。
8.根据权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，通过继电器(4)、加热器(5)和节点温度计(6)将废水温度 控制在36至60℃，优选35至55的温度范围内。
说明书
有机颜料生产废水的预处理方法
技术领域
本发明涉及有机化工、印染等高浓度有机废水处理技术领域，具体涉及一种有机颜料生产废水的预处理方法。
背景技术
随着工业发展，废水中难降解有机化合物与日俱增，危害环境安全和人类健康。有机颜料如苯并咪唑啉的生产过程中，在各种产品和中间体的结晶、物料的流失及地面的冲刷等过程中均会产生大量的生产废水。通常含有难降解的毒性有机物，包括有机溶剂DMF、苯、AABI、ASBI、苯胺等，具有高COD、高色度、高含盐量等特点，而且废水间歇排放、水质随时间变化较大，属于有机物难降解工业废水。
目前，国内外处理这类废水的主要方法包括：活性炭吸附、生物降解、离子交换、溶剂萃取、膜分离、化学氧化、电渗析、絮凝法等。但出水水质均难以满足回收再利用的要求。电化学方法是目前有机颜料废水处理中的研究热点，具有非常广阔的应用前景，在有机废水处理技术中的地位日益重要电化学技术处理有机废水具有降解能力强、脱色效率高等优点，与其它技术相结合，将会更加经济、高效地处理有机印染废水。电化学水处理技术电化学法在多种污染物处理技术中显示了与众不同的特点，被称为“环境友好”技 术，在绿色工艺方面极具潜力。
但是电化学法存在能耗大、电流效率低、成本高及易发生析氧、析氢等副反应的特点，因此，为了使电化学水处理技术得到广泛应用并获得更好的发展，还需在电极材料的开发、反应器的研制及对传统电化学工艺改进方面进行研究。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种操作简便、运行成本低的有机颜料废水预处理方法，以降低相关企业污水处理成本，提高企业效益。
本发明人发现，有机颜料如苯并咪唑啉的生产废水具有高COD、高色度、高含盐的特点，采用通常的电解装置进行处理效果并不理想，如果在电解前将有机颜料生产废水pH调节到合适范围内，并将有机颜料生产废水加热到合适的温度范围内，并合理选择电极材料和电解条件，则有利于进行电解，大幅改善电解后废水的水质，其COD值、色度值和含盐量显著降低，由此完成本发明。
因此，本发明的目的在于提供对机颜料废水进行预处理的方法，该方法通过以下电解装置实现：
所述电解装置包括电解区和加热区，所述电解区包括稳压/稳流电源、电解槽和第一磁力搅拌器，电解槽置于磁力搅拌器之上，电解槽中垂直放置分别与电源正极和负极连接的阳极和阴极;所述加热区包括第二磁力搅拌器、继电器、加热器、节点温度计和潜水泵，加热器和节点温度计分别与继电器连接，且加热器和节点温度 计与潜水泵都置于第二磁力搅拌器之上的容器内，继电器设于所述容器外部;其中，潜水泵通过管线与电解槽下部入口连接，电解槽上部出口经管线与加热区的容器连接。
采用该电解装置对有机颜料生产废水进行预处理的方法包括以下步骤：
(1)对电极进行前处理：将电极在丙酮中浸泡，然后在盐酸中浸泡，取出后用水冲洗，然后将与稳压/稳流电源连接的电极安装于电解槽内，并将电解槽置于磁力搅拌器上;
(2)在电解槽中加入填料，所述填料为铁屑与火星碳的混合物，铁屑与火星碳的质量比为10-20∶1，填料粒径10-50目;
(3)在加热区通过继电器、加热器和节点温度计对有机颜料生产废水的温度进行控制和调节，使其达到30至75℃的温度范围内，，并通过潜水泵将达到温度要求的有机颜料废水经由电解槽下部的入口泵送到电解槽中;
(4)该废水在电解槽中持续搅拌，并加入稀H2SO4溶液或NaOH溶液调节废水初始pH值至6-9，然后调节电解槽的运行参数，电流密度为10-25mA/cm2，极间距为8-20mm，第一磁力搅拌器的搅拌速率为200-500r/min，在此条件下，废水在电解槽中停留5-60min，然后将处理过的废水经由电解槽上部的出口排出。
采用本发明的有机颜料生产废水预处理方法，处理效果稳定可靠，操作简便易行，运行成本较低，适合于有机化工企业、印染或 其它类似企业排放的有机废水的预处理。
