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N-甲基吡咯烷酮回收的污 水处理工艺

阅读：770发布：2021-06-09

专利汇可以提供N-甲基吡咯烷酮回收的污水处理工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且N-甲基吡咯烷酮回收的污水处理工艺，包括以下步骤：高浓度废水预处理；现将高浓度废水进行预处理，所述预处理依次包括催化裂解、高压脉冲电解以及混凝沉淀；得到预处理废水；生化处理；将步骤(1)中的预处理废水依次进行混合均质、厌氧反应、水解酸化以及接触氧化；得到生化处理水；保障处理；将步骤(2)中的生化处理水依次进行沉淀反应、多介质过滤以及活性炭过滤，完成回收。本发明工艺成本低，效率高，回收效果佳，废水处理效果好，应当被广泛推广使用。，下面是N-甲基吡咯烷酮回收的污水处理工艺专利的具体信息内容。

权利要求

1.N-甲基吡咯烷酮回收的污水处理工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：
步骤(1)高浓度废水预处理；现将高浓度废水进行预处理，所述预处理依次包括催化裂解、高压脉冲电解以及混凝沉淀；得到预处理废水；
步骤(2)生化处理；将步骤(1)中的预处理废水依次进行混合均质、厌氧反应、水解酸化以及接触氧化；得到生化处理水；
步骤(3)保障处理；将步骤(2)中的生化处理水依次进行沉淀反应、多介质过滤以及活性炭过滤，完成回收。
2.如权利要求1中所述的N-甲基吡咯烷酮回收的污水处理工艺，其特征在于，步骤(1)中的催化裂解采用“Fenton 试剂法”；Fenton试剂中的Fe2+作为同质催化剂，而H2O2具有强烈的氧化能力；Fenton试剂能通过催化分解产生羟基自由基(HO·)进攻有机物分子，并使其氧化为CO2、H2O等无机物质；在此体系中HO·实际上是氧化剂反应，反应式为：
2+ + 3+
Fe +H2O2+H→Fe +H2O+HO·
标准Fenton试剂是由H2O2与Fe2+组成的混合体系，标准体系中HO·的引发，消耗及反应链终止的反应机理可归纳如下：
Fe2++H2O2→Fe3++OH-+HO·
Fe2++HO·→Fe3++OH-
HO2+Fe3+→Fe2++O2+H+
HO·+H2O2→H2O+HO2·
Fe2++HO2·→Fe3++HO2–
Fe3++H2O2→Fe2++HO2+H+。
3.如权利要求1中所述的N-甲基吡咯烷酮回收的污水处理工艺，其特征在于，步骤(1)中的高压脉冲电解以铝、铁等合金金属作为主电极，施加外加的脉冲高电压作用产生电化学反应，把电能转化为化学能，以牺牲阳极金属电极产生金属阳离子絮凝剂，通过凝聚、浮除、还原和氧化分解将污染物从水体中分离。
4.如权利要求1中所述的N-甲基吡咯烷酮回收的污水处理工艺，其特征在于，步骤(1)中混凝沉淀为将高压脉冲电解后的废水排入到斜管沉淀池；并投入斜管沉淀池是在沉淀池沉淀区放置与水平面成一定倾角的蜂窝斜管组件而成。
5.如权利要求1中所述的N-甲基吡咯烷酮回收的污水处理工艺，其特征在于，步骤(1)中混凝沉淀前调整高压脉冲电解后的废水的pH值，PH值调整后，通过加药装置计量投加混凝剂和助凝剂。
6.如权利要求1中所述的N-甲基吡咯烷酮回收的污水处理工艺，其特征在于，步骤(2)中的混合均质为：将预处理废水先经格栅拦截大颗粒漂浮物后汇集于综合调节池；池内设置穿孔曝气搅拌装置，对汇集废水进行搅和均质。
7.如权利要求1中所述的N-甲基吡咯烷酮回收的污水处理工艺，其特征在于，步骤(2)中的厌氧反应为：使用复合折流式厌氧反应器对废水进行厌氧反应。
8.如权利要求1中所述的N-甲基吡咯烷酮回收的污水处理工艺，其特征在于，步骤(2)中的水解酸化为，将厌氧反应后的废水通入水解酸化池，水解酸化池中把反应过程控制在厌氧消化过程的水解与酸化两个阶段；水解是指有机物进入微生物细胞前，在胞外进行的生物化学反应；微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化反应；酸化是一类典型的发酵过程；水解是大分子有机物降解的必经过程，大分子有机物想要被微生物所利用，必须先水解为小分子有机物，这样才能进入细菌细胞内进一步降解；酸化是有机物降解的提速过程，因为它将水解后的小分子有机物进一步转化为简单的化合物并分泌到细胞外，在产酸阶段，碳水化合物等有机物降解为有机酸，主要是乙酸、丁酸和丙酸等。
9.如权利要求1中所述的N-甲基吡咯烷酮回收的污水处理工艺，其特征在于，步骤(2)中的接触氧化为，将水解酸化的废水通入接触氧化池，接触氧化池结构包括池体，填料，布水装置，曝气装置；在曝气池中设置填料，将其作为生物膜的载体；待处理的废水经充氧后以一定流速流经填料，与生物膜接触，进行净化；池内设置硝化液回流泵，以增强生物脱氮能力；曝气装置选用旋混式曝气器，以提高氧利用率。
10.如权利要求1中所述的N-甲基吡咯烷酮回收的污水处理工艺，其特征在于，步骤(3)中的沉淀反应为，通入终沉池，终沉池包括混凝反应段与沉淀区，在混凝反应段计量投加混凝剂和助凝剂；在沉淀区设置蜂窝斜管组件；沉淀区底部连接有污泥泵，污泥泵连接污泥池；沉淀区顶部连接管道，管道连接排放监测池；沉淀污泥由污泥泵排入污泥池，上清液自流进入排放监测池进行监测；监测达标则直接排放回收，监测不达标则进入多介质过滤。

说明书全文

N-甲基吡咯烷酮回收的污 水处理工艺

技术领域

[0001] 本发明属于污水处理技术领域，具体涉及N-甲基吡咯烷酮回收的污水处理工艺。

背景技术

[0002] N-甲基吡咯烷酮，中文别名：NMP；1-甲基-2吡咯烷酮；N-甲基-2-吡咯烷酮。无色透明油状液体，微有胺的气味。挥发度低，热稳定性、化学稳定性均佳，能随水蒸气挥发。有吸湿性。对光敏感。易溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、乙酸乙酯、氯仿和苯，能溶解大多数有机与无机化合物、极性气体、天然及合成高分子化合物。N-甲基吡咯烷酮在锂电、医药、农药、颜料、清洗剂、绝缘材料等行业中广泛应用。

[0003] 目前的碳纳米管浆料生产废水中含有N-甲基吡咯烷酮，碳纳米管浆料生产废水属于高浓度难降解有机废水。主要为精馏生产废水及部分设备清洗废水，其CODcr浓度≤50000mg/L 左右；综合化工废水主要污染因子为CODer及氨氮，特征污染物成分主要为有机溶剂NMP 等高分子有机化合物。对这些废水需要处理后达到污水处理厂接管标准这些废水有机物浓度高，组分复杂，结构稳定，且含有一定量的抑制生物生长的毒性物质，直接生化处理无法达到排放要求。

发明内容

[0004] 本发明针对上述问题，公开了N-甲基吡咯烷酮回收的污水处理工艺。

[0005] 具体的技术方案如下：

[0006] N-甲基吡咯烷酮回收的污水处理工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：

[0007] 步骤(1)高浓度废水预处理；现将高浓度废水进行预处理，所述预处理依次包括催化裂解、高压脉冲电解以及混凝沉淀；得到预处理废水；

[0008] 步骤(2)生化处理；将步骤(1)中的预处理废水依次进行混合均质、厌氧反应、水解酸化以及接触氧化；得到生化处理水；

[0009] 步骤(3)保障处理；将步骤(2)中的生化处理水依次进行沉淀反应、多介质过滤以及活性炭过滤，完成回收。

[0010] 进一步的，步骤(1)中的催化裂解采用“Fenton 试剂法”；Fenton试剂中的Fe2+作为同质催化剂，而H2O2具有强烈的氧化能力；Fenton试剂能通过催化分解产生羟基自由基(HO·) 进攻有机物分子，并使其氧化为CO2、H2O等无机物质；在此体系中HO·实际上是氧化剂反应，反应式为：

[0011] Fe2++H2O2+H+→Fe3++H2O+HO·

[0012] 标准Fenton试剂是由H2O2与Fe2+组成的混合体系，标准体系中HO·的引发，消耗及反应链终止的反应机理可归纳如下：

[0013] Fe2++H2O2→Fe3++OH-+HO·

[0014] Fe2++HO·→Fe3++OH-

[0015] HO2+Fe3+→Fe2++O2+H+

[0016] HO·+H2O2→H2O+HO2·

[0017] Fe2++HO2·→Fe3++HO2–

[0018] Fe3++H2O2→Fe2++HO2+H+。

[0019] 进一步的，步骤(1)中的高压脉冲电解以铝、铁等合金金属作为主电极，施加外加的脉冲高电压作用产生电化学反应，把电能转化为化学能，以牺牲阳极金属电极产生金属阳离子絮凝剂，通过凝聚、浮除、还原和氧化分解将污染物从水体中分离。

[0020] 进一步的，步骤(1)中混凝沉淀为将高压脉冲电解后的废水排入到斜管沉淀池；并投入斜管沉淀池是在沉淀池沉淀区放置与水平面成一定倾角的蜂窝斜管组件而成。

[0021] 进一步的，步骤(1)蜂窝斜管组件的倾斜角为60°，所述倾斜角为蜂窝斜管组件与水平面的夹角。

[0022] 进一步的，步骤(1)中混凝沉淀前调整高压脉冲电解后的废水的pH值为6-9，PH值调整后，通过加药装置计量投加混凝剂和助凝剂。

[0023] 进一步的，步骤(2)中的混合均质为：将预处理废水先经格栅拦截大颗粒漂浮物后汇集于综合调节池；池内设置穿孔曝气搅拌装置，对汇集废水进行搅和均质。

[0024] 进一步的，步骤(2)中的厌氧反应为：使用复合折流式厌氧反应器对废水进行厌氧反应。

[0025] 进一步的，步骤(2)中的水解酸化为，将厌氧反应后的废水通入水解酸化池，水解酸化池中把反应过程控制在厌氧消化过程的水解与酸化两个阶段；水解是指有机物进入微生物细胞前，在胞外进行的生物化学反应；微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化反应；酸化是一类典型的发酵过程；水解是大分子有机物降解的必经过程，大分子有机物想要被微生物所利用，必须先水解为小分子有机物，这样才能进入细菌细胞内进一步降解；酸化是有机物降解的提速过程，因为它将水解后的小分子有机物进一步转化为简单的化合物并分泌到细胞外，在产酸阶段，碳水化合物等有机物降解为有机酸，主要是乙酸、丁酸和丙酸等。

[0026] 进一步的，步骤(2)中的接触氧化为，将水解酸化的废水通入接触氧化池，接触氧化池结构包括池体，填料，布水装置，曝气装置；在曝气池中设置填料，将其作为生物膜的载体；待处理的废水经充氧后以一定流速流经填料，与生物膜接触，进行净化；池内设置硝化液回流泵，以增强生物脱氮能力；曝气装置选用旋混式曝气器，以提高氧利用率。

[0027] 进一步的，所述混合均质的综合调节池、水解酸化池以及接触氧化池内均放置JBM新型组合式生物填料，以加速生物分解过程。

[0028] 进一步的，步骤(3)中的沉淀反应为，通入终沉池，终沉池包括混凝反应段与沉淀区，在混凝反应段计量投加混凝剂和助凝剂；在沉淀区设置蜂窝斜管组件；沉淀区底部连接有污泥泵，污泥泵连接污泥池；沉淀区顶部连接管道，管道连接排放监测池；沉淀污泥由污泥泵排入污泥池，上清液自流进入排放监测池进行监测；监测达标则直接排放回收，监测不达标则进入多介质过滤。

[0029] 进一步的，步骤(3)中的多介质过滤采用多介质过滤器，多介质为石英砂以及锰砂。

[0030] 进一步的，步骤(3)中的活性炭过滤采用活性炭过滤器。

[0031] 本发明的工作原理和有益效果为：

[0032] (1)Fenton试剂中的Fe2+作为同质催化剂，而H2O2具有强烈的氧化能力。特别适用于处理高浓度、难降解、毒性大的有机废水。Fenton试剂之所以具有非常高的氧化能力，是因为 H2O2在Fe2+的催化作用下，产生羟基自由基HO·，HO·与其他氧化剂具有更强的氧化电极电位，具有很强的氧化性能，故能使许多难生物降解及一般氧化法难以氧化的有机物有效分解，HO·具有较高的电负性或电子亲和能。

[0033] 对于水溶性高分子化合物(聚乙烯醇、聚丙稀醇、聚丙烯酰胺)和水溶性丙烯衍生物(丙烯腈、丙烯酸、丙烯醇、丙烯酸甲酯等)HO·加成到C＝C键，使双键断裂，然后将其氧化成CO2；对于饱和脂肪族羟基化合物(乙酸、乙酸乙酯丙酮、乙醛)，主链为稳定的化合物， HO·只能将其氧化为羧酸，由复杂大分子结构物质氧化分解为直碳链小分子化合物；对于芳香族化合物，HO·可以破坏芳香环，形成脂肪族化合物，从而消除芳香族化合物的生物毒性。

[0034] (2)高压脉冲电解主要将电化学的四项主要功能：电解氧化、电解还原、电解絮凝、电解气浮集于一体对水中的污染物进行全方位的分解和分离。

[0035] a、电解氧化

[0036] 电解过程中的氧化作用可以分为两类。一类是直接氧化，即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化作用；另一类是间接氧化，利用溶液中的电极电势较低的阴离子，例如OH-、Cl-在阳极失去电子生成新的较强的氧化剂的活性物质如[O]、[OH]、Cl2等。利用这些活性物质氧化分解水中的BOD5、COD、NH3-N等。

[0037] b、电解还原

[0038] 电解过程中的还原作用可以分为两类。一类是直接还原，即污染物直接在阴极得到电子而发生还原作用。另一类是间接还原，污染物中的阳离子首先在阴极得到电子，使得电解质中高价金属阳离子在阴极得到电子直接被还原为低价阳离子或金属沉淀。

[0039] c、电解絮凝

[0040] 可溶性阳极如铁、铝等，通以高压脉冲直流电后，阳极失去电子，形成金属阳离子Fe2+、 Al3+，与溶液中的OH-结合生成高活性的絮凝基团，其吸附能力极强，絮凝效果优于普通絮凝剂，利用其吸附架桥和网捕卷扫等作用，可将废水中的污染物质吸附共沉而将其去除。

[0041] d、电解气浮

[0042] 电解气浮是对废水进行电解，水分子电离产生H+和OH-，在电场驱动下定向迁移，并在阴极板和阳极板表面分别析出氢气和氧气。新生成的气泡直径非常微小，氢气泡约为10～ 30μm，氧气泡约为20～60μm；相比于加压溶气气浮时产生的气泡直径(100～150μm)和机械搅拌时产生的气泡直径(800～1000μm)都要小。由此可见，电解产生的气泡捕获杂质微粒的能力比后两者为高，且气泡的分散度高，作为载体粘附水中的悬浮固体而上浮，这样很容易将污染物质去除。电解气浮既可以去除废水中的疏水性污染物，也可以去除废水中的亲水性污染物。

[0043] 2)电解反应器的功效

[0044] 电解反应器的电极板可根据去除物质的不同而选用不同的材料，产生强絮凝、强氧化、强还原、强气浮等作用，以达到最佳处理效果，经常应用的有铁、铝、钛、石墨、二氧化铅等。每种材料都有其适于应用的领域，电解反应器的设计和电极板的选择是经过大量的研发试验和丰富的工程实践经验而确定的。根据大量的试验验证电解反应器对于废水中的各类杂质物质去除效果如下：

[0045] a、油

[0046] 含油污水根据其来源不同，水体中油污染物的成分和存在状态也不同。油在污水水体中存在形式大致有以下5种：悬浮油、分散油、乳化油、溶解油、油—固体物。

[0047] 其中，悬浮油、分散油、油-固体物均可通过简单的机械分离或气浮分离得到较好的去除。最难于处理的油的种类为乳化油，油在水中呈乳液状，易形成O/W型乳化微粒，粒径小于 1μm，表面常常覆盖一层带负电荷的双电层，体系较稳定，不易上浮于水面，较难处理。电解反应器利用其强电场的作用可以使带电的乳化油微粒发生定向迁移，在电极板表面中和电核，实现脱稳聚合，同时电解产生的高效絮凝基团也可以非常好的破坏油滴的双电层结构，实现破乳的作用，再协同反应产生的大量微气泡破乳后的油滴气浮去除，其去除率可达到90％以上。

[0048] 从实践经验验证，针对与油田采油污水及炼油厂含油污水，在进水油含量几百～几万mg/L 的情况下，出水均可以达到50mg/L以下。

[0049] b、CODer

[0050] 工业污水中的有机物种类繁多，成分也非常复杂，根据不同行业其有机物种类各不相同。根据其溶解性的不同，可以分为溶解性有机物和非溶解性有机物，根据其可生化性又可分为易于生物降解有机物和难于生物降解有机物。

[0051] 电解技术对于高浓度、难于生化降解类有机物有较好的去除效果。

[0052] 电解技术利用高效电解絮凝作用，生成吸附性极强的高活性絮凝基团，对于非溶解性高分子有机物有较好的去除效果。同时，与电气浮和电氧化作用相结合，可以进一步提高其对于有机物的去除率，尤其是对于难于生化降解的有机物，可以通过强氧化切断化学键，提高有机物的可生化性，再结合生化处理方法可以达到充分降解CODcr的目的。

[0053] 电解技术针对于CODcr的去除率根据不同的水质情况，去除率一般在30％～80％。

[0054] c、重金属离子

[0055] 一般废水中重金属离子主要为：铜、铬、镍、铁、锰、锌等。

[0056] 对于铁、锰离子的去除，一般是采用曝气法将铁、锰离子转化为高价氧化物和氢氧化物，使其由离子态转化为不溶态从水中析出，再利用过滤除去。电解技术在加电反应过程中使水中生成OH-离子，结合铁、锰离子形成不溶物析出，再配合砂滤设备即可有效的去除水中的重金属离子。去除率可达到80％～95％。

[0057] 对于铬离子的去除，主要是针对电镀废水中的Cr6+,由于Cr6+毒性较大，需先将其还原为毒性较低的Cr3+，再利用Cr3+与OH-中和沉淀去除。电解技术电解产生Fe2+，其作为一6+ 3+ -
种还原剂，可将水中的Cr 充分转化为低价态的Cr ，再结合反应产生的OH ，生成沉淀物质分离去除。电解技术对于铬离子的去除率可达到90％以上。

[0058] d、浊度、悬浮物

[0059] 电解技术因其高效的絮凝作用，对于水中的胶体颗粒和各种杂质颗粒均可实现非常好的吸附絮凝作用，使水中的微小颗粒聚合成较大絮团，形成的絮团比投加絮凝剂形成的絮团更大、更密实，从而利于沉降截留从水中分离。电絮凝技术处理出水结合沉淀、过滤技术可以使出水浊度控制在3NTU以下，若原水浊度非常高(>100NTU),则只需简单的改变运行参数即可，达到与处理较低浊度水时同样的絮凝效果。

[0060] 电解技术对于浊度、悬浮物的去除率可达到90％以上。

[0061] e、SiO2、胶体硅、有机硅

[0062] SiO2在达到过饱和状态时即会从水中析出，往往其对于膜过滤系统造成的影响较大，因为析出的SiO2会粘附在膜表面，所以在膜的预处理过程中必需进行控制去除。

[0063] 絮凝可以吸附SiO2从水中析出，一般的絮凝剂对于SiO2的去除率在30％～40％，电解技术对于SiO2的去除率可以达到70％～90％.

[0064] f、色度

[0065] 色度一般是由有机物中发色官能团引起的，如印染、染料行业废水其色度非常高。电解技术对于高色度水的去除有非常好的效果，其强氧化与强还原作用可以破坏有机物的发色官能团，降低水质的色度。电解技术对于色度的去除率一般大于80％。

[0066] g、细菌、病毒

[0067] 电解技术利用极板间强电场作用和反应生成的强氧化性基团的氧化作用，去除杀灭水中的细菌和病毒，其去除率可达到80％以上。

[0068] 高压脉冲电解具有投资费用低、运行费用低、维护维修费用低、无需添加任何化学药剂、占地面积小、通过外加脉冲电流解决传统电解极板钝化问题、操作简单，自动化程度高、设备处理时间短、处理效率高、适应废水范围广，可同时处理多种污染物、设备处理产生污泥量少、污泥密实度高的技术特点。

[0069] (3)合折流式厌氧反应器(FABR)又称为第三代厌氧反应器，其不仅生物固体截留能力强，而且水力混合条件好。随着厌氧技术的发展，其工艺的水力设计已由简单的推流式或完全混合式发展到了混合型复杂水力流态。第三代厌氧反应器所具有的特点包括：反应器具有良好的水力流态，这些反应器通过构造上的改进，使其中的水流大多呈推流与完全混合流相结合的复合型流态，因而具有高的反应器容积利用率，可获得较强的处理能力；具有良好的生物固体的截留能力，并使一个反应器内微生物在不同的区域内生长，与不同阶段的进水相接触，在一定程度上实现生物相的分离，从而可稳定和提高设施的处理效果；通过构造上改进，延长水流在反应器内的流径，从而促进废水与污水的接触。

[0070] 复合折流式厌氧反应器是在UASB基础上开发出的一种新型高效厌氧反应器，复合折流式厌氧反应器的优点：

[0071] ①反应器结构——结构简单、无运动部件、造价低、容积利用率高、不易阻塞、污泥床膨胀程度较低而可降低反应器的总高度、投资成本和运转费用低。

[0072] ②生物量特性——对生物体的沉降性能无特殊要求、污泥产率低、剩余污泥量少、泥龄高、污泥无需在载体表面生长、不需后续沉淀池进行泥水分离。

[0073] ③工艺的运行——水力停留时间短、可以间歇的方式运行、耐水力和有机冲击负荷能力强，对进水中的有毒有害物质具有良好的承受力、可长运行时间而无需排泥[0074] (4)水解酸化的目的，主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，主要将其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，降低污水的PH值减少污泥产量，以利于后续的好氧处理。设置水解酸化池可以提高整个系统对有机物和悬浮物的去除效果，减轻好氧系统的有机负荷，使整个系统的能耗相比于单独使用好氧系统大为降低。

[0075] (5)接触氧化池中生物膜与悬浮的活性污泥共同作用，达到净化废水的作用。生物处理是经过物化处理后的环节，也是整个循环流程中的重要环节，在这里氨/氮、亚硝酸、硝酸盐、硫化氰等有害物质都将得到去除。

[0076] (6)多介质过滤器是利用一种或几种过滤介质，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料，从而有效地除去悬浮杂质使水澄清的过程，。多介质过滤器主要用于水处理除浊，软化水、纯水的前级预处理等，出水浊度可达3度以下。

[0077] (7)活性炭过滤器是一种内装填粗石英砂垫层及优质活性炭的压力容器。在水质预处理系统中，活性炭过滤器能够吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质，对水中异味、胶体及色素、重金属离子、COD等有较明显的吸附去除作用。可以保证SDI<5，TOC<2.Oppm。

[0078] 活性炭过滤器的工作是通过炭床来完成的。组成炭床的活性炭颗粒有非常多的微孔和巨大的比表面积，具有很强的物理吸附能力。水通过炭床，水中有机污染物被活性炭有效地吸附。此外活性炭表面非结晶部分上有一些含氧管能团，使通过炭床的水中之有机污染物被活性炭有效地吸附。

具体实施方式

[0079] 为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。

[0080] 本发明实施例中的混凝剂为PAC，购自于苏州得润水处理科技有限公司，所用助凝剂为 PAM)购自于苏州得润水处理科技有限公司。所用的复合折流式厌氧反应器型号为FABR-JBM 组合填料，规格为4500x5000x3000mm，购自于宜兴德林环保有限公司。

[0081] 实施例1

[0082] N-甲基吡咯烷酮回收的污水处理工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：

[0083] 步骤(1)高浓度废水预处理；现将高浓度废水进行预处理，所述预处理依次包括催化裂解、高压脉冲电解以及混凝沉淀；得到预处理废水；

[0084] 步骤(2)生化处理；将步骤(1)中的预处理废水依次进行混合均质、厌氧反应、水解酸化以及接触氧化；得到生化处理水；

[0085] 步骤(3)保障处理；将步骤(2)中的生化处理水依次进行沉淀反应、多介质过滤以及活性炭过滤，完成回收。

[0086] 进一步的，步骤(1)中的催化裂解采用“Fenton试剂法”；Fenton试剂中的Fe2+作为同质催化剂，而H2O2具有强烈的氧化能力；Fenton试剂能通过催化分解产生羟基自由基(HO·) 进攻有机物分子，并使其氧化为CO2、H2O等无机物质；在此体系中HO·实际上是氧化剂反应，反应式为：

[0087] Fe2++H2O2+H+→Fe3++H2O+HO·

[0088] 标准Fenton试剂是由H2O2与Fe2+组成的混合体系，标准体系中HO·的引发，消耗及反应链终止的反应机理可归纳如下：

[0089] Fe2++H2O2→Fe3++OH-+HO·

[0090] Fe2++HO·→Fe3++OH-

[0091] HO2+Fe3+→Fe2++O2+H+

[0092] HO·+H2O2→H2O+HO2·

[0093] Fe2++HO2·→Fe3++HO2–

[0094] Fe3++H2O2→Fe2++HO2+H+。

[0095] 进一步的，步骤(1)中的高压脉冲电解以铝、铁等合金金属作为主电极，施加外加的脉冲高电压作用产生电化学反应，把电能转化为化学能，以牺牲阳极金属电极产生金属阳离子絮凝剂，通过凝聚、浮除、还原和氧化分解将污染物从水体中分离。

[0096] 进一步的，步骤(1)中混凝沉淀为将高压脉冲电解后的废水排入到斜管沉淀池；并投入斜管沉淀池是在沉淀池沉淀区放置与水平面成一定倾角的蜂窝斜管组件而成。

[0097] 进一步的，步骤(1)蜂窝斜管组件的倾斜角为60°，所述倾斜角为蜂窝斜管组件与水平面的夹角。

[0098] 进一步的，步骤(1)中混凝沉淀前调整高压脉冲电解后的废水的pH值到7，PH值调整后，通过加药装置计量投加混凝剂和助凝剂

[0099] 进一步的，步骤(2)中的混合均质为：将预处理废水先经格栅拦截大颗粒漂浮物后汇集于综合调节池；池内设置穿孔曝气搅拌装置，对汇集废水进行搅和均质。

[0100] 进一步的，步骤(2)中的厌氧反应为：使用复合折流式厌氧反应器对废水进行厌氧反应。

[0101] 进一步的，步骤(2)中的水解酸化为，将厌氧反应后的废水通入水解酸化池，水解酸化池中把反应过程控制在厌氧消化过程的水解与酸化两个阶段；水解是指有机物进入微生物细胞前，在胞外进行的生物化学反应；微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化反应；酸化是一类典型的发酵过程；水解是大分子有机物降解的必经过程，大分子有机物想要被微生物所利用，必须先水解为小分子有机物，这样才能进入细菌细胞内进一步降解；酸化是有机物降解的提速过程，因为它将水解后的小分子有机物进一步转化为简单的化合物并分泌到细胞外，在产酸阶段，碳水化合物等有机物降解为有机酸，主要是乙酸、丁酸和丙酸等。

[0102] 进一步的，步骤(2)中的接触氧化为，将水解酸化的废水通入接触氧化池，接触氧化池结构包括池体，填料，布水装置，曝气装置；在曝气池中设置填料，将其作为生物膜的载体；待处理的废水经充氧后以一定流速流经填料，与生物膜接触，进行净化；池内设置硝化液回流泵，以增强生物脱氮能力；曝气装置选用旋混式曝气器，以提高氧利用率。

[0103] 进一步的，所述混合均质的综合调节池、水解酸化池以及接触氧化池内均放置JBM新型组合式生物填料，以加速生物分解过程。

[0104] 进一步的，步骤(3)中的沉淀反应为，通入终沉池，终沉池包括混凝反应段与沉淀区，在混凝反应段计量投加混凝剂和助凝剂；在沉淀区设置蜂窝斜管组件；沉淀区底部连接有污泥泵，污泥泵连接污泥池；沉淀区顶部连接管道，管道连接排放监测池；沉淀污泥由污泥泵排入污泥池，上清液自流进入排放监测池进行监测；监测达标则直接排放回收，监测不达标则进入多介质过滤。

[0105] 进一步的，步骤(3)中的多介质过滤采用多介质过滤器，多介质为石英砂以及锰砂。

[0106] 进一步的，步骤(3)中的活性炭过滤采用活性炭过滤器。

[0107] 本实施例中以每天处理100吨废水为例的药剂用量

[0108] 序号名称投加量(kg/天)1 H2O2(含量30％) 35kg
2 FeSO4(含量27％) 70kg
3 NaOH(片碱，含量99％) 5
4 HCl(工业级，含量31％) 10
5 PAC 10
6 PAM 0.5

[0109] 其中H2O2与FeSO4用于构成Fenton试剂；NaOH与HCl用于调节废水PH值；PAC为混凝剂，PAM 为助凝剂。

[0110] 本发明实施例处理效果

[0111]

[0112] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

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