本發(fā)明涉及化工及環(huán)保,更具體地,涉及一種對廢滌生產(chǎn)污水中1,4-二噁烷的處理和在線檢測裝置以及方法。
背景技術(shù):
1、我國是紡織品生產(chǎn)和消費大國,每年產(chǎn)生大量的廢舊紡織品。2020年廢舊紡織品產(chǎn)生量約為4000萬噸,其中廢舊棉1200萬噸、廢舊滌2200萬噸,2018年回收量約為430萬噸,再生利用率不足20%。廢舊滌綸紡織品資源化可有效實現(xiàn)廢滌的再生利用,是一種環(huán)境友好、可再生循環(huán)的工藝路徑。廢滌紡織品再生解聚過程中各工藝裝置產(chǎn)生的尾氣需經(jīng)尾氣洗滌塔處理后達(dá)標(biāo)排放,尾氣洗滌塔排水中含高濃度有機物,成分復(fù)雜。由于生產(chǎn)過程副產(chǎn)物的形成,導(dǎo)致污水中還含有高濃度1,4-二噁烷。1,4-二噁烷,有機化合物,別名二氧六環(huán)、1,4-二氧己環(huán)、1,4-二氧己環(huán),無色液體,稍有香味。屬微毒類,對皮膚、眼部和呼吸系統(tǒng)有刺激性,并且可能對肝、腎和神經(jīng)系統(tǒng)造成損害,急性中毒時可能導(dǎo)致死亡。2000年,美國環(huán)保署已將其列為b2級(疑似)人類致癌物,其生態(tài)健康風(fēng)險,已經(jīng)得到國際學(xué)者的高度重視,美國科羅拉多州2005年建立地下水中1,4-二噁烷含量的標(biāo)準(zhǔn)為6.1μg/l,2010年修訂為3.2μg/l。
2、cn?104713955?b公開了一種檢測水中1,4-二噁烷的方法,以氣相色譜/微分離子遷移譜(gc/dms)二維分離手段為基本檢測技術(shù),但該發(fā)明針對地下水中痕量1,4-二噁烷,難以檢測工業(yè)廢水中高濃度1,4-二噁烷。
3、cn?108931597?b公開了一種氣溶膠化妝品中二噁烷的檢測方法,采用頂空進樣、氣相色譜-質(zhì)譜以基本檢測手段,但該發(fā)明針對氣溶膠中二噁烷,難以檢測工業(yè)廢水中高濃度1,4-二噁烷。
4、目前,暫無針對廢滌工藝污水處理系統(tǒng)中1,4-二噁烷的檢測方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種對廢滌生產(chǎn)污水中1,4-二噁烷的處理和在線檢測裝置以及方法。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對廢滌工藝污水處理系統(tǒng)中1,4-二噁烷的檢測,并根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)控污水處理系統(tǒng)的藥劑投加量等操控參數(shù)以使出水滿足處理標(biāo)準(zhǔn)要求。
2、本發(fā)明的一方面提供一種對廢滌生產(chǎn)污水中1,4-二噁烷的處理和在線檢測裝置,該裝置包括:污水處理系統(tǒng)、自動進樣檢測系統(tǒng)、控制單元;
3、所述污水處理系統(tǒng)包括依次連接的廢水罐、一體化厭氧/好氧反應(yīng)器、光芬頓氧化反應(yīng)器和出水罐;
4、所述自動進樣檢測系統(tǒng)包括依次連接的ph調(diào)節(jié)池、分離柱、復(fù)合提取柱、樣品收集池和氣相色譜-質(zhì)譜儀;淋洗液存儲罐與所述復(fù)合提取柱連接,用于向所述復(fù)合提取柱輸送淋洗液;其中,所述復(fù)合提取柱內(nèi)依次填充改性活性炭、改性沸石和改性活性炭;
5、其中,所述廢水罐、一體化厭氧/好氧反應(yīng)器和光芬頓氧化反應(yīng)器的出水口均分別與所述ph調(diào)節(jié)池連接;
6、所述控制單元用于接收所述氣相色譜-質(zhì)譜儀的檢測信號,并根據(jù)所述檢測信號控制所述污水處理系統(tǒng)的運行。
7、本發(fā)明的另一方面提供一種對廢滌生產(chǎn)污水中1,4-二噁烷的處理和在線檢測方法,采用上述對廢滌生產(chǎn)污水中1,4-二噁烷的處理和在線檢測裝置,該方法包括:
8、(1)廢滌生產(chǎn)污水經(jīng)所述廢水罐進入所述一體化厭氧/好氧反應(yīng)器進行生化處理,生化出水進入所述光芬頓氧化反應(yīng)器進行高級氧化處理后進入所述出水罐;所述自動進樣檢測系統(tǒng)分別對廢水罐、一體化厭氧/好氧反應(yīng)器和光芬頓氧化反應(yīng)器的出水中的1,4-二噁烷進行檢測,并將所述氣相色譜-質(zhì)譜儀的檢測信號發(fā)送給所述控制單元;
9、(2)所述控制單元接收所述氣相色譜-質(zhì)譜儀的檢測信號,并根據(jù)所述檢測信號控制所述污水處理系統(tǒng)的運行;
10、其中,待檢測出水進入所述ph調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)廢水ph;然后進入所述分離柱除去懸浮物;再次進入所述復(fù)合提取柱吸附目標(biāo)測定物1,4-二噁烷,吸附后利用所述淋洗液存儲罐中的淋洗液進行洗脫,洗脫液經(jīng)過所述樣品收集池進入所述氣相色譜-質(zhì)譜儀進行氣相色譜-質(zhì)譜分析。
11、本發(fā)明的技術(shù)方案具有如下有益效果:
12、(1)本發(fā)明的裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對廢滌工藝污水處理系統(tǒng)中1,4-二噁烷的檢測,并根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)控污水處理系統(tǒng)的藥劑投加量等操控參數(shù)以使出水滿足處理標(biāo)準(zhǔn)要求。
13、(2)本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)緊湊,實現(xiàn)污水處理系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)在線聯(lián)動,省去樣品取樣運輸時間,有效提高污水處理效率,節(jié)省藥劑投加。
14、(3)本發(fā)明的分離柱針對廢滌工藝污水的污染物特征,有效去除1,4-二噁烷檢測干擾物。
15、(4)本發(fā)明的復(fù)合提取柱采用改性沸石及改性活性炭,針對性吸附1,4-二噁烷,特異性高。
16、(5)本發(fā)明的檢測方法能夠在線檢測水中1,4-二噁烷,檢驗靈敏度高。
17、(6)本發(fā)明的處理和在線檢測裝置自動化程度高,工藝反應(yīng)流程短,裝置結(jié)構(gòu)簡化,能夠降低裝置投資成本及運行成本。
18、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。
1.一種對廢滌生產(chǎn)污水中1,4-二噁烷的處理和在線檢測裝置,其特征在于,該裝置包括:污水處理系統(tǒng)、自動進樣檢測系統(tǒng)、控制單元;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述一體化厭氧/好氧反應(yīng)器內(nèi)包括依次設(shè)置的厭氧區(qū)和好氧區(qū);所述厭氧區(qū)和好氧區(qū)之間設(shè)置多級折流板;所述厭氧區(qū)內(nèi)設(shè)置生物載體;所述好氧區(qū)內(nèi)設(shè)置微濾膜;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述光芬頓反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有紫外燈和鈦系催化劑板,底部一入口與h2o2罐連通;
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述分離柱內(nèi)依次填充玻璃纖維和聚氨酯,所述玻璃纖維和聚氨酯的填充體積比為1:(2-3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述改性活性炭、改性沸石和改性活性炭的填充體積比為1:(5~8):(1~3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的裝置,其中,所述改性活性炭為改性核桃殼活性炭;所述改性活性炭由包括如下步驟的制備方法制得:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其中,
8.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的裝置,其中,所述改性沸石由包括如下步驟的制備方法制得:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其中,步驟(1)中,以元素計,si與ti的摩爾比為20-60:1,優(yōu)選為30-50:1;
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述淋洗液為乙酸乙酯和/或二氯甲烷。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述ph調(diào)節(jié)池的上部設(shè)置有堿罐,用于向ph調(diào)節(jié)池內(nèi)投加堿液。
12.一種對廢滌生產(chǎn)污水中1,4-二噁烷的處理和在線檢測方法,采用權(quán)利要求1-11中任意一項所述的對廢滌生產(chǎn)污水中1,4-二噁烷的處理和在線檢測裝置,其特征在于,該方法包括:
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述一體化厭氧/好氧反應(yīng)器中,生化處理溫度為25-38℃,水力停留時間18-32h,進料負(fù)荷1-10kg/m3·d;