申请日2001.11.16
公开(公告)日2003.05.28
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及一种废水治理的方法，即一种治理间苯二甲酸废水的方法。其特点在于通过自由基聚合—絮凝的方法对间苯二甲酸废水进行预处理。首先通过聚合手段改变了废水中化合物的分子结构，降低了废水中化合物的溶解度使之形成小颗粒或胶体，然后通过絮凝的方法使之沉淀。废水经预处理后降低了废水中COD浓度，预处理的废水经生化处理后可达标排放。
権利要求書
1.一种处理高浓度间苯二甲酸混合废水的方法，包括以下步骤：
a.自由基聚合：向间苯二甲酸混合废水中加入游离基引发剂，进行自由 基聚合，反应温度为5℃～60℃，pH范围为1～7;
b.絮凝沉淀：在经以上处理后的废水中加入混凝剂和聚凝剂进行絮凝沉 淀。
2.按权利要求1所述处理高浓度间苯二甲酸混合废水的方法，其特征在 于所述步骤a.中游离基引发剂包括K2S2O3或(NH4)2S2O8与以下任意一 种物质以重量比为1∶1～3∶1的比例组成的复合引发剂：NaHSO3、 Na2S2O3、AgNO3。
3.按权利要求1或2所述的处理高浓度间苯二甲酸混合废水的方法，其 特征在于所述步骤a.中自由基聚合反应游离基引发剂的总用量为废水总 重量的0.1～1%。
4.按权利要求3所述的处理高浓度间苯二甲酸混合废水的方法，其特征 在于所述步骤a.中自由基聚合反应游离基引发剂的总用量为废水总重量 的0.2～0.4%。
5.按权利要求1所述的处理高浓度间苯二甲酸混合废水的方法，其特征 在于所述步骤a.中自由基聚合反应的反应时间为10～120分钟。
6.按权利要求1所述的处理高浓度间苯二甲酸混合废水的方法，其特征 在于所述步骤a.中自由基聚合反应的pH范围为2～3.5。
7.按权利要求1所述的处理高浓度间苯二甲酸混合废水的方法，其特征 在于步骤b.的pH值为5～8。
8.按权利要求1所述的处理高浓度间苯二甲酸混合废水的方法，其特征 在于步骤b.中所用的混凝剂为铝盐和/或铁盐，所用的聚凝剂为分子量 大于等于900万的阴离子型聚丙烯酰胺。
9.按权利要求8所述的处理高浓度间苯二甲酸混合废水的方法，其特征 在于步骤b.中所用的混凝剂包括硫酸铝、碱式氯化铝、聚合硫酸铝、 三氯化铁、聚合铁中的一种或其组合。
10.按权利要求1所述的处理高浓度间苯二甲酸混合废水的方法，其特征 在于步骤b.中所用混凝剂的加入量为废水总重的1000～5000ppm;所 用的聚凝剂的加入量为废水总重量的1～10ppm。
11.按权利要求10所述的处理高浓度间苯二甲酸混合废水的方法，其特征 在于步骤b.中所用混凝剂的加入量为废水总重量的1000～3000ppm， 聚凝剂加入量为废水总重量的3～5ppm。
12.按权利要求1所述的处理高浓度间苯二甲酸混合废水的方法，其特征 在于废水经自由基聚合及絮凝沉淀处理后，进行好氧生物降解处理。
说明书
一种处理高浓度间苯二甲酸混合废水的方法
技术领域：
本发明涉及一种废水治理的方法，进一步地说，是涉及一种处理间苯 二甲酸生产排放废水的方法。
背景技术：
间苯二甲酸是一种新型的化工产品，主要应用于化纤及聚酯等行业中， 是一种新型的添加剂。间苯二甲酸加入化纤及聚酯等产品后，能够改变产 品性能，提高产品质量。但由此产生的高浓度间苯二甲酸混合废水，如不 进行有效的处理，会对环境产生严重的污染。
目前，国内厂家主要采用中和与生化的方法对高浓度间苯二甲酸混合 废水进行处理，并没有针对废水本身的性质及所含污染物的情况进行研 究。并且在生化处理过程中，因含有大量悬浮物，经常造成对污水处理厂 的冲击。这种简单的中和方法，只调整了pH值，未能对废水中的物质进 行有效的去除，不仅增加了运行成本，还经常造成出水超标现象。因此， 研究其高效预处理技术已成为今后发展的方向。
发明内容
本发明所解决的问题是如何高效的处理以上所述的高浓度间苯二甲酸 混合废水，使之能够达到排放要求。本发明是通过化学和物理相结合的方 法对间苯二甲酸混合废水进行处理，去除废水的大部分COD，使之经过生 化处理后能够达标排放。
本发明提供了一种处理高浓度间苯二甲酸混合废水的方法。其特点在 于通过自由基聚合与絮凝的方法对间苯二甲酸废水进行处理。首先通过自 由基聚合手段改变了废水中化合物的分子结构，降低了废水中化合物的溶 解度使之形成小颗粒或胶体，然后通过絮凝的方法使之沉淀。该方法主要 包括以下步骤：
a.自由基聚合：向间苯二甲酸混合废水中加入游离基引发剂，进行自由 基聚合;
b.絮凝沉淀：在经以上处理后的废水中加入混凝剂和聚凝剂进行絮凝沉 淀。
以上所述的本发明的方法，在步骤a.中自由基聚合的反应的pH范围 一般为1～7，其最佳范围为2～3.5。反应的温度一般为5℃～60℃。反应 时间一般为10～120分钟，最佳反应时间为30～50分钟。所加入游离基 引发剂包括K2S2O3或(NH4)2S2O8与以下任意一种物质以重量比为1∶1～3∶ 1的比例组成的复合引发剂：NaHSO3、Na2S2O3、AgNO3。复合引发剂 总加入量为废水总重量的0.1～1%，最佳加入量为废水总重量的0.2～ 0.4%。
上述的自由基聚合反应后，往废水中加入混凝剂和聚凝剂进行絮凝沉 淀。在本发明中该絮凝沉淀步骤的pH值为5～8之间。混凝剂可以是铝盐 如硫酸铝、碱式氯化铝、聚合硫酸铝等，或铁盐如三氯化铁、聚合铁等中 的任意一种，或者是以上所述物质的组合。其中聚合铁包括聚合氯化铁、 聚合氯化铝铁、聚合硅酸硫酸铁、聚合氯硫酸铁、聚合硅酸铁、聚合硅酸 铝铁、聚合磷酸铝铁等。混凝剂加入量为废水总重量的1000～5000ppm， 最佳加入量为废水总重量1000～3000ppm。聚凝剂为阴离子型聚丙烯酰 胺，其分子量最好大于等于900万，其加入量为废水总重量的1～10ppm， 最佳加入量为废水总重量3～5ppm。
此外，本发明的方法中间苯二甲酸混合废水经过处理后，可进行通 常的好氧生物降解。好氧处理采用通常的软性填料接触生物氧化法，气水 比15∶1～25∶1，停留时间8～12小时。
高浓度间苯二甲酸混合废水经本发明的步骤a.和步骤b.处理后可大量 降低COD，COD可从约6500mg/L降到2000mg/L，平均COD降幅达70%， BOD5/COD达到0.6以上。此废水再经生化处理后可达标排放，解决了间 苯二甲酸废水治理难的问题。
具体实施方式
以下实施例中所用到的K2S2O3、(NH4)2S2O8、NaHSO3、硫酸铝、阴离子 型聚丙烯酰胺及氯酸钠均为化学纯，均通过市售而得。
实施例1
北京某厂间苯二甲酸废水COD为6500mg/l，在pH为3的条件下加入 重量比为1∶1的K2S2O3与NaHSO3，该复合引发体系的加入量为废水总 重量的0.4%，反应温度25℃，反应时间50分钟，然后加入硫酸铝，加入 量为废水总重量的2000ppm，在pH为6.5的条件下搅1分钟后加入阴离子 型聚丙烯酰胺(分子量大于等于900万)，加入量为废水总重量的5ppm， 经絮凝沉淀后出水的COD为2000mg/l，COD去除率为70%，然后将预处 理后的废水进行好氧一生物接触氧化处理，进水COD1000mg/l，兼氧停留 时间6小时，生物接触氧化停留时间10小时，气水比21∶1，经处理后的 排放出水COD小于150mg/l。
实施例2
针对上述同样废水，我们采用重量比为1∶1的(NH4)2S2O8与NaHSO3 组成的复合形引发剂来进行废水处理试验，在pH为3.5的条件下，复合 引发剂加入量为废水总重量的0.2%，反应温度35℃，反应时间30分钟， 然后加入硫酸铝，加入量为废水总重量的2000ppm，在pH为6.5下搅1 分钟后加入阴离子型聚丙烯酰胺(分子量大于等于900万)，加入量为废 水总重量的5ppm，经絮凝沉淀后出水COD也可达到2000mg/l，COD去 除率为70%。然后将预处理后的废水进行好氧一生物接触氧化处理，进水 COD1000mg/l，兼氧停留时间6小时，生物接触氧化停留时间10小时， 气水比21∶1，经处理后的排放出水COD小于150mg/l。
对比例1
针对上述同样废水，我们采用单一的引发剂如氯酸钠，加入量为废水 总重量的0.4%，在pH3条件下，反应温度同样25℃，反应时间60分钟， 然后加入硫酸铝，加入量为废水总重量的2000ppm，在pH为6.5下搅1 分钟后加入阴离子型聚丙烯酰胺(分子量大于等于900万)，加入量为废 水总重量的5ppm，经絮凝沉淀后出水COD为4200mg/l，COD去除率只 有35%，处理效果不好。因此，可以证明，采用复合引发剂进行自由基聚 合反应处理间苯二甲酸废水，处理效果更理想。
因此，经过上述实验证明，采用复合形的引发剂处理间苯二甲酸混合 废水，在一定的处理工艺条件下，能达到较好的处理效果。
