專利名稱::含對(duì)甲苯胺高濃度難降解有機(jī)廢水的處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種化工廢水處理技術(shù),尤其是一種含對(duì)甲苯胺高濃度難降解有機(jī)廢水的處理工藝,適于精細(xì)化工、制藥、造紙、印染等行業(yè)應(yīng)用。二.
背景技術(shù):
:目前,較為先進(jìn)且常用的提銅選礦藥劑是由壬基酚、對(duì)甲苯胺、甲醛、丙酰氯、無水三氯化鋁和鹽酸羥胺等原料合成、復(fù)配而成,在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生氣味濃、色度大、浮油多、成分復(fù)雜的高濃度難降解酸性有機(jī)廢水,經(jīng)檢測(cè),這類廢水對(duì)甲苯胺含量30004500mg/L、重鉻酸鉀氧化化學(xué)需氧量(CODcr)含量800012000mg/L、5日生化需氧量(BODs)400600mg/L、油類物質(zhì)石油類5090mg/L、色度400600倍、pH值23。目前,該提銅藥劑在我國(guó)尚未有正規(guī)廠家批量生產(chǎn),因而沒有關(guān)于這類有機(jī)廢水處理技術(shù)的研究報(bào)道。目前國(guó)內(nèi)外研究對(duì)甲苯胺廢水的處理方法,大多僅針對(duì)成分單一的苯胺類物質(zhì)進(jìn)行資源化回收或無害化降解處理后將廢水回用或排放。主要處理方法有三種(一)物化法,如吸附法、萃取法。由于含對(duì)甲苯胺高濃度難降解有機(jī)廢水的水質(zhì)成分復(fù)雜、污染物含量較高,以至用此法處理效果差、效率低、成本高。(二)高級(jí)氧化法,如催化氧化法、超臨界氧化法、電化學(xué)法及聯(lián)合氧化法。同樣原因,用此法處理存在反應(yīng)條件苛刻、處理效果差、成本高。(三)高效專用菌生化法及組合處理法等。用生化法必須采用進(jìn)口的對(duì)甲苯胺高效降解菌,此類菌也難以完全適應(yīng)處理這類有機(jī)廢水水質(zhì)。專利號(hào)為200610038929.9公開的發(fā)明專利《對(duì)甲苯胺廢水的處理工藝》是一種典型的組合處理工藝,其工藝步驟是縮聚反應(yīng)一絮凝沉淀一鐵炭微電解一中和沉淀一與其它工業(yè)廢水混合一好氧生化一沉降,該組合處理法主要針對(duì)對(duì)甲苯胺進(jìn)行回收處理,無法適應(yīng)高濃度難降解酸性有機(jī)廢水水質(zhì)且其中縮聚反應(yīng)單元需要采用蒸汽加熱、回流;此外,專利號(hào)為200610034589.2公開的發(fā)明專利《用于高濃度難降解有機(jī)廢水處理的多重組合工藝》是一種典型的多重組合工藝,其工藝步驟是物化預(yù)處理(曝氣混凝、曝氣微電解)一強(qiáng)化微生物厭氧—水解酸化處理一強(qiáng)化微生物好氧生化處理一二次物化處理(高效活性氧殺菌消毒、砂濾)一中水回用,該多重組合工藝也無法適應(yīng)高濃度難降解酸性有機(jī)廢水水質(zhì)、適用范圍窄、化學(xué)氧化需氧量(C0D)低、未披露工藝參數(shù)導(dǎo)致可操作性差。高濃度難降解有機(jī)廢水主要來源于精細(xì)化工、制藥、造紙、印染等行業(yè),具有污染物種類繁雜、組分濃度范圍廣、C0D高、可生化性差、有毒有害等特點(diǎn)。若未能進(jìn)行有效控制、治理,必將造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染,不僅制約著上述行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展,也是關(guān)系到水污染狀況能否得到徹底改變的關(guān)鍵所在。因此尋求一種能有效處理含對(duì)甲苯胺高濃度難降解有機(jī)廢水方法就顯得十分重要。三.
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種含對(duì)甲苯胺高濃度難降解有機(jī)廢水的處理工藝,不采用進(jìn)口的對(duì)甲苯胺高效降解菌,采用常規(guī)城市污水處理活性污泥經(jīng)培養(yǎng)馴化成熟的兼氧、好氧活性污泥,并有機(jī)地組合物化處理單元(鐵炭微電解、石灰中和混凝、芬頓試劑催化氧化),即物化預(yù)處理(除油、鐵炭微電解、石灰中和混凝)一兼氧微生物水解酸化一二級(jí)好氧微生物生化一深度催化氧化(芬頓試劑氧化、石灰中和混凝)組合工藝有效處理提銅選礦藥劑生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含對(duì)甲苯胺高濃度難降解有機(jī)廢水,處理出水能夠達(dá)標(biāo)排放或回用于生產(chǎn)過程。為完成此任務(wù),本發(fā)明采用如下方式進(jìn)行本發(fā)明的工藝包括如下順序步驟a.物化預(yù)處理,先將有機(jī)廢水經(jīng)集水調(diào)節(jié)、機(jī)械隔油工序,分離去除油類物質(zhì),其次加入石灰進(jìn)行pH值調(diào)節(jié),pH值調(diào)節(jié)至34,再次加入鐵、炭進(jìn)行微電解反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間46h,最后加入石灰進(jìn)行中和沉淀,pH值升至78,以去除廢水大部分C0D、提高廢水可生化性,分離出沉渣;b.微生物兼氧水解酸化處理,將經(jīng)過物化預(yù)處理的廢水采用培養(yǎng)馴化后的微生物進(jìn)行兼氧水解酸化,水力停留時(shí)間HRT23d,以切斷大分子有機(jī)物,進(jìn)一步提高可生化性,去除廢水部分COD,分離出污泥;c.二級(jí)好氧生化處理,將經(jīng)兼氧水解酸化處理后的廢水進(jìn)行二級(jí)好氧生化處理,泵入壓縮空氣,水力停留時(shí)間HRT各級(jí)23d,以去除剩余C0D,懸浮物SS等污染物,二次分離出污泥;d.深度氧化處理,采用芬頓試劑法進(jìn)行催化氧化處理,先將二級(jí)好氧處理后的廢水加入硫酸進(jìn)行pH值調(diào)節(jié),pH值調(diào)節(jié)至34;再向pH值調(diào)節(jié)后的廢水加入硫酸亞鐵、雙氧水進(jìn)行深度氧化處理,反應(yīng)時(shí)間0.51.0h,以進(jìn)一步脫除色度、C0D,再向分離出沉渣的廢水加入石灰進(jìn)行中和混凝沉降,二次分離出沉渣,處理出水達(dá)標(biāo)排放或回用于生產(chǎn)過程。本發(fā)明的工藝進(jìn)一步包括a.物化預(yù)處理,鐵、炭微電解反應(yīng)體系由鐵屑和顆粒活性炭組成鐵屑與活性炭質(zhì)量比12:1,廢水與鐵、炭總質(zhì)量比l(hl,機(jī)械攪拌46h;b.微生物兼氧水解酸化處理,間歇式運(yùn)行進(jìn)水C0D70008000mg/L、機(jī)械攪拌混勻、體系溫度2530。C、溶解氧量DO〈lmg/L,污泥濃度MLSS控制在60008000mg/L、水力停留時(shí)間HRT23d、活性污泥采用源自城市污水處理廠回流池、添加營(yíng)養(yǎng)鹽和物化預(yù)處理廢水進(jìn)行激活培養(yǎng)、逐級(jí)馴化成熟;c.二級(jí)好氧生化處理,完全混合、間歇式運(yùn)行體系溫度2530°C、溶解氧量DO控制在35mg/L,污泥濃度MLSS控制在30005000mg/L、水力停留時(shí)間服T各級(jí)23d、活性污泥采用源自城市污水處理廠回流池、添加營(yíng)養(yǎng)鹽和物化預(yù)處理廢水進(jìn)行激活培養(yǎng)、逐級(jí)馴化成熟;d.深度氧化處理,將二級(jí)好氧生化出水CODcr500600mg/L用硫酸調(diào)節(jié)pH值至35,每升廢水加入0.lmol/L硫酸亞鐵溶液0.250.75mrno1[Fe"]和3%雙氧水8.515.5mmo1[H202]進(jìn)行催化氧化反應(yīng)0.51.0h,反應(yīng)結(jié)束、靜置沉降,上清液采用石灰中和、調(diào)節(jié)pH值至69??梢宰鳛楸景l(fā)明的處理藥劑硫酸、硫酸亞鐵、雙氧水、活性炭、石灰等都是市場(chǎng)易購價(jià)廉的國(guó)產(chǎn)化原料,活性污泥、鐵屑為廢物利用,無需專用設(shè)備或設(shè)施。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1.采用物化+生化+深度處理的組合處理工藝,處理方法簡(jiǎn)便易行。2.處理藥劑易得、價(jià)廉。3.處理出水達(dá)到GB8978-1996二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),從而實(shí)現(xiàn)處理出水能夠回用于生產(chǎn)過程或排放,不僅有利于保護(hù)周邊生態(tài)環(huán)境和銅礦開發(fā),而且能夠節(jié)省大量的生產(chǎn)用水。四.發(fā)明的具體方法和設(shè)備由以下附圖給出。圖1是根據(jù)本發(fā)明提出的含對(duì)甲苯胺高濃度難降解有機(jī)廢水的處理工藝流程圖。以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。五.具體實(shí)施例方式如圖1所示,含對(duì)甲苯胺高濃度難降解有機(jī)廢水的處理工藝,包括如下順序工藝步驟a.物化預(yù)處理,先將有機(jī)廢水經(jīng)集水調(diào)節(jié)、機(jī)械隔油工序,分離去除油類物質(zhì),其次加入石灰進(jìn)行pH值調(diào)節(jié),pH值調(diào)節(jié)至34,再次加入鐵、炭進(jìn)行微電解反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間46h,最后加入石灰進(jìn)行中和沉淀,pH值升至78,以去除廢水大部分C0D、提高廢水可生化性,分離出沉渣;b.微生物兼氧水解酸化處理,將經(jīng)過物化預(yù)處理的廢水采用培養(yǎng)馴化后的微生物進(jìn)行兼氧水解酸化,水力停留時(shí)間HRT23d,以切斷大分子有機(jī)物,進(jìn)一步提高可生化性,去除廢水部分COD,分離出污泥;c.二級(jí)好氧生化處理,先將經(jīng)兼氧水解酸化處理后的廢水進(jìn)行二級(jí)好氧生化處理,泵入壓縮空氣,水力停留時(shí)間HRT各級(jí)23d,以去除剩余C0D,懸浮物SS等污染物,二次分離出污泥;d.深度氧化處理,采用芬頓試劑法進(jìn)行催化氧化處理,先將二級(jí)好氧處理后的廢水加入硫酸進(jìn)行pH值調(diào)節(jié),pH值調(diào)節(jié)至34;再向pH值調(diào)節(jié)后的廢水加入硫酸亞鐵、雙氧水進(jìn)行深度氧化處理,反應(yīng)時(shí)間0.51.0h,以進(jìn)一步脫除色度、C0D,再向分離出沉渣的廢水加入石灰進(jìn)行中和混凝沉降,二次分離出沉渣,處理出水達(dá)標(biāo)排放或回用于生產(chǎn)過程。本發(fā)明的工藝進(jìn)一步包括a.物化預(yù)處理,鐵、炭微電解反應(yīng)體系由鐵屑和顆?;钚蕴拷M成鐵屑與活性炭質(zhì)量比12:1,廢水與鐵、炭總質(zhì)量比10:1,機(jī)械攪拌46h;b.微生物兼氧水解酸化處理,間歇式運(yùn)行進(jìn)水C0D70008000mg/L、機(jī)械攪拌混勻、體系溫度253(TC、溶解氧量D0〈lmg/L,污泥濃度MLSS控制在60008000mg/L、水力停留時(shí)間HRT23d、活性污泥采用源自城市污水處理廠回流池、添加營(yíng)養(yǎng)鹽和物化預(yù)處理廢水進(jìn)行激活培養(yǎng)、逐級(jí)馴化成熟;c.二級(jí)好氧生化處理,完全混合、間歇式運(yùn)行體系溫度2530°C、溶解氧量DO控制在35mg/L,污泥濃度MLSS控制在30005000mg/L、水力停留時(shí)間HRT各級(jí)23d、活性污泥采用源自城市污水處理廠回流池、添加營(yíng)養(yǎng)鹽和物化預(yù)處理廢水進(jìn)行激活培養(yǎng)、逐級(jí)馴化成熟;d.深度氧化處理,將二級(jí)好氧生化出水CODcr500600mg/L用硫酸調(diào)節(jié)pH值至35,每升廢水加入0.lmol/L硫酸亞鐵溶液0.250.75mmol[Fe"]和3%雙氧水8.515.5mmo1[^02]進(jìn)行催化氧化反應(yīng)0.51.0h,反應(yīng)結(jié)束、靜置沉降,上清液采用石灰中和、調(diào)節(jié)pH值至69。所述的營(yíng)養(yǎng)鹽由葡萄糖、尿素、磷酸二氫鉀混配而成。'所述的加入鐵、炭進(jìn)行微電解反應(yīng),可根據(jù)鐵屑損耗量適當(dāng)補(bǔ)加以保證正常運(yùn)行。其中實(shí)施例14處理效果如下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>從表中可見,用本發(fā)明工藝處理出水能夠達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。權(quán)利要求1.含對(duì)甲苯胺高濃度難降解有機(jī)廢水的處理工藝,包括如下順序工藝步驟a.物化預(yù)處理,先將有機(jī)廢水經(jīng)集水調(diào)節(jié)、機(jī)械隔油工序,分離去除油類物質(zhì),其次加入石灰進(jìn)行pH值調(diào)節(jié),pH值調(diào)節(jié)至3~4,再次加入鐵、炭進(jìn)行微電解反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間4~6h,最后加入石灰進(jìn)行中和沉淀,pH值升至7~8,以去除廢水大部分COD、提高廢水可生化性,分離出沉渣;b.微生物兼氧水解酸化處理,將經(jīng)過物化預(yù)處理的廢水采用培養(yǎng)馴化后的微生物進(jìn)行兼氧水解酸化,水力停留時(shí)間HRT2~3d,以切斷大分子有機(jī)物,進(jìn)一步提高可生化性,去除廢水部分COD,分離出污泥;c.二級(jí)好氧生化處理,將經(jīng)兼氧水解酸化處理后的廢水進(jìn)行二級(jí)好氧生化處理,泵入壓縮空氣,水力停留時(shí)間HRT各級(jí)2~3d,以去除剩余COD,懸浮物SS等污染物,二次分離出污泥;d.深度氧化處理,采用芬頓試劑法進(jìn)行催化氧化處理,先將二級(jí)好氧處理后的廢水加入硫酸進(jìn)行pH值調(diào)節(jié),pH值調(diào)節(jié)至3~4;再向pH值調(diào)節(jié)后的廢水加入硫酸亞鐵、雙氧水進(jìn)行深度氧化處理,反應(yīng)時(shí)間0.5~1.0h,以進(jìn)一步脫除色度、COD,再向分離出沉渣的廢水加入石灰進(jìn)行中和混凝沉降,二次分離出沉渣,處理出水達(dá)標(biāo)排放或回用于生產(chǎn)過程。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含對(duì)甲苯胺高濃度難降解有機(jī)廢水的處理工藝,其工藝步驟和條件進(jìn)一步包括a.物化預(yù)處理,鐵、炭微電解反應(yīng)體系由鐵屑和顆?;钚蕴拷M成鐵屑與活性炭質(zhì)量比12:1,廢水與鐵、炭總質(zhì)量比10:1,機(jī)械攪拌46h;b.微生物兼氧水解酸化處理,間歇式運(yùn)行進(jìn)水COD70008000mg/L、機(jī)械攪拌混勻、體系溫度253(TC、溶解氧量D0〈lmg/L,污泥濃度MLSS控制在60008000mg/L、水力停留時(shí)間HRT23d、活性污泥采用源自城市污水處理廠回流池、添加營(yíng)養(yǎng)鹽和物化預(yù)處理廢水進(jìn)行激活培養(yǎng)、逐級(jí)馴化成熟;c.二級(jí)好氧生化處理,完全混合、間歇式運(yùn)行體系溫度2530°C、溶解氧量DO控制在35mg/L,污泥濃度MLSS控制在30005000mg/L、水力停留時(shí)間HRT各級(jí)23d、活性污泥采用源自城市污水處理廠回流池、添加營(yíng)養(yǎng)鹽和物化預(yù)處理廢水進(jìn)行激活培養(yǎng)、逐級(jí)馴化成熟;d.深度氧化處理,將二級(jí)好氧生化出水C0Dcr500600mg/L用硫酸調(diào)節(jié)pH值至35,每升廢水加入0.lmol/L硫酸亞鐵溶液0.250.75mmolQV+]和3%雙氧水8.515.5mmo1[HA]進(jìn)行催化氧化反應(yīng)0.51.0h,反應(yīng)結(jié)束、靜置沉降,上清液采用石灰中和、調(diào)節(jié)pH值至69。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含對(duì)甲苯胺高濃度難降解有機(jī)廢水的處理工藝,其特征是所述的營(yíng)養(yǎng)鹽由葡萄糖、尿素、磷酸二氫鉀混配而成o4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含對(duì)甲苯胺高濃度難降解有機(jī)廢水的處理工藝,其特征是所述的加入鐵、炭進(jìn)行微電解反應(yīng),可根據(jù)鐵屑損耗量適當(dāng)補(bǔ)加以保證正常運(yùn)行。全文摘要本發(fā)明涉及一種含對(duì)甲苯胺高濃度難降解有機(jī)廢水的處理工藝,它包括如下順序工藝步驟物化預(yù)處理,經(jīng)集水調(diào)節(jié)、機(jī)械隔油工序、pH值調(diào)節(jié)、微電解反應(yīng)、中和沉淀,去除廢水大部分COD、提高廢水可生化性;微生物兼氧水解酸化處理,將經(jīng)過物化預(yù)處理的廢水采用培養(yǎng)馴化后的微生物進(jìn)行兼氧水解酸化,切斷大分子有機(jī)物,進(jìn)一步提高可生化性,去除廢水部分COD,分離出污泥;二級(jí)好氧生化處理,泵入壓縮空氣,pH值調(diào)節(jié)、去除剩余COD、懸浮物SS等污染物;深度氧化處理,采用芬頓試劑法進(jìn)行催化氧化處理,進(jìn)一步脫除色度、COD,中和混凝沉降,分離出沉渣,處理出水達(dá)標(biāo)排放或回用于生產(chǎn)過程,本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)便易行、處理藥劑易得價(jià)廉等特點(diǎn)。文檔編號(hào)C02F9/14GK101391851SQ20081007201公開日2009年3月25日申請(qǐng)日期2008年10月24日優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日發(fā)明者華金銘,曾佳偉,朱秋華,梁春來,鄒來昌,郭曉珊,陳景河申請(qǐng)人:紫金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司