CN101774739A - 新戊二醇生产废水处理工艺 - Google Patents

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孙全庆
蔚龙凤
周建国
刘胖友
陈乡
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    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

本发明提供一种新戊二醇生产废水处理工艺,其对新戊二醇生产过程产生的有机废水依次进行厌氧生物处理、好氧生物处理、石英砂过滤及活性炭吸附处理。其在厌氧生物处理前对新戊二醇生产过程产生的有机废水进行预处理,即通过酸或碱调节有机废水的pH值至7~8,然后进行加热吹脱处理,以降低有机废水中甲醛浓度;所述的加热吹脱处理是控制有机废水温度在60~70℃,向有机废水中鼓入空气,鼓入的空气与有机废水的体积比在(15~20)∶1,空气鼓入时间在3~4h。本发明采用经济合理的创新组合工艺“加热吹脱预处理-厌氧生物处理-好氧生物处理-深度处理”的废水处理工艺流程,解决了新戊二醇生产废水的处理难题,实现废水达标排放。

Description

新戊二醇生产废水处理工艺

技术领域

[0001] 本发明属水污染防治及资源化技术,具体涉及一种新戊二醇生产废水处理工艺。

背景技术

[0002] 新戊二醇(学名2,2-二甲基-l,3-丙二醇,简称NPG)主要用于高档醇酸树脂的生产,其用量占总消费量的75% ;此外还用于润滑油、增塑剂、聚酯多元醇、阻燃剂、医药和农药等。

[0003] NPG工业化生产路线有两条,即卤代丙醇路线和异丁醛路线。目前国内外工业生

产NPG基本上采用异丁醛路线,即以异丁醛、甲醛为起始原料,经碱性催化剂催化縮合生成

中间体2, 2- 二甲基-3-羟基丙醛(俗称羟基新戊醛,简称HPA),再还原为NPG。因HPA被

还原的方法有甲醛歧化和催化加氢,故工艺上又分歧化法、加氢法两种。

[0004] 歧化法工艺中,一般工艺总收率在74%左右,由于工艺中因原料带进大量的水,而

且精制时需要用水对萃取液洗涤分离甲酸钠,故产生较多废水,该生产废水中含有生产原

料、半成品、副反应产物和多种盐,成分复杂,还含有甲醛等有毒有机物,属于高浓度、难生

物降解的有机性生产废水。

[0005] 目前对于高浓度有机废水通常采用厌氧生物处理与好氧生物处理结合的生物处理工艺。但是,生物处理其活性受甲醛初始浓度的影响较大,一般认为,甲醛的生物处理毒物允许浓度为100〜150mg/L。

[0006] 新戊二醇生产废水属于高浓度有机废水,含有高浓度有害物质_甲醛且不易于生物降解,无法直接进行厌氧生物处理与好氧生物处理。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于提供一种能够有效降低废水中甲醛浓度的新戊二醇生产废水处理工艺。

[0008] 实现本发明目的的技术方案:一种新戊二醇生产废水处理工艺,其对新戊二醇生产过程产生的有机废水依次进行厌氧生物处理、好氧生物处理、石英砂过滤及活性炭吸附处理。其在厌氧生物处理前对新戊二醇生产过程产生的有机废水进行预处理,即通过酸或碱调节有机废水的pH值至7〜8,然后进行加热吹脱处理,以降低有机废水中甲醛浓度;所述的加热吹脱处理是控制有机废水温度在60〜70°C,向有机废水中鼓入空气,鼓入的空气与有机废水的体积比在(15〜20) : 1,空气鼓入时间在3〜4h。

[0009] 如上所述的一种新戊二醇生产废水处理工艺,其所述的加热吹脱处理是在鼓入空气的同时,向有机废水内通入水蒸汽进行加热,控制pH值在7〜8,温度在60〜7(TC,空气与有机废水的体积比在(15〜20) : 1,加热鼓入空气时间在3〜4h,产生的甲醛气体回收。[0010] 如上所述的一种新戊二醇生产废水处理工艺,其所述的厌氧生物处理采用一级或两级UASB (升流式厌氧污泥床)、EGSB (膨胀颗粒污泥床)或IC (厌氧反应器)工艺。[0011] 如上所述的一种新戊二醇生产废水处理工艺,其所述的好氧生物处理采用活性污

3泥法的变形工艺-SBR废水处理工艺。

[0012] 本发明的效果在于:针对新戊二醇生产废水中含有高浓度的甲醛,废水难降解的特点,本发明提出"加热吹脱预处理技术"解决高浓度甲醛对微生物的毒害作用;采用经济合理的创新组合工艺"加热吹脱预处理_厌氧生物处理_好氧生物处理_深度处理"的废水处理工艺流程,解决了新戊二醇生产废水的处理难题,实现废水达标排放。本发明采用的预处理技术是传统的吹脱和汽提的很好结合,综合了两种工艺的优点,在鼓风的同时进行加热,既保证了吹脱效果又降低了预处理费用。本发明发明可应用于新戊二醇生产废水及废水水质与其类似的工业废水。

附图说明

[0013] 图1为本发明所述的新戊二醇生产废水处理工艺流程图。具体实施方式

[0014] 下面结合附图对本发明所述的新戊二醇生产废水处理工艺作进一步描述。[0015] 实施例1

[0016] 如图1所示,新戊二醇生产废水工艺包括预处理、主处理及深度处理三大步骤:[0017] (1)预处理

[0018] 由于新戊二醇生产过程产生的高浓度有机废水中的甲醛浓度较高,甲醛可与蛋白

质的氨基相结合,而使蛋白质变性,破坏菌体的细胞质,使生物失去活性,对废水生物处理

效果影响很大,所以必须在进行主处理步骤前进行降低甲醛浓度的预处理步骤。

[0019] 预处理是通过酸或碱调节有机废水的pH值至7〜8,然后进行加热吹脱处理。所

述的加热吹脱处理是向有机废水内通入水蒸汽,控制有机废水温度在60〜70°C ,控制pH值

在7〜8,向有机废水中鼓入空气,鼓入的空气与有机废水的体积比在(15〜20) : l,加热

鼓入空气时间在3〜4h,产生的甲醛气体回收。

[0020] (2)主处理,即依次进行厌氧生物处理和好氧生物处理

[0021] 厌氧生物处理是在无氧条件下依靠厌氧微生物,使有机物分解的生物处理方法。适用于有机物含量较高的废水处理,同时通过厌氧反应也可以改善废水的可生化指标,保证好氧处理段的稳定运行。

[0022] 厌氧生物处理,可以采用一级或两级UASB(升流式厌氧污泥床)、EGSB(膨胀颗粒

污泥床)、IC(厌氧反应器)等工艺。厌氧生物处理主要设计参数:一级厌氧设计容积负荷

为8〜10kgC0DCr/ (m3 • d) , 二级厌氧设计容积负荷为3〜4kgC0DCr/ (m3 • d))。

[0023] 好氧生物处理依靠好氧微生物的作用进一步降解污水中的有机物,保证经过处理

后的废水达标排放。

[0024] 好氧生物处理可以采用活性污泥法的各变形工艺,或者采用生物膜法废水处理工

艺。采用活性污泥法的变形工艺-sm?废水处理工艺,是目前国际上较为先进的生物处理工

艺之一,它是序批式活性污泥法(Sequencing BatchReactor)的简称,该法是集生物降解、沉淀、排水等功能为一体的污水处理构筑物,无污泥回流系统。好氧生物处理主要设计参数掘5-SS负荷0. 15〜0. 20kg/kg • d。[0025] (3)深度处理[0026] 采用的工艺有石英砂过滤与活性炭吸附组合。主要为去除前段处理工艺中残留的 悬浮物及有机物,确保最终的出水达标排放,且满足水回用的最终目的。深度处理单元主要 设计参数:砂滤的滤速为15m/h,活性炭吸附空塔流速为15m/h。砂滤系统定期进行反洗操 作,活性炭系统吸附饱和后再生使用或焚烧处理。

[0027] 表1为新戊二醇生产过程产生的高浓度有机废水原水水质,表2为上述废水采 用本发明处理方法后的水质。由此可知,本发明采用的"加热吹脱预处理一厌氧生物处 理 一 好氧生物处理 一 深度处理"工艺组合,有机污染物的总去除率超过了 99. 8%,经过 处理后的废水达到了国家《污水综合排放标准》 一级标准,解决了新戊二醇生产废水处理难 题。

[0028] 表1 原水水质 [0029]

<table>table see original document page 5</column></row> <table>[0030] 表2处理后水质 [0031] <table>table see original document page 5</column></row> <table>[0032] 实施例2

[0033] 如图1所示,新戊二醇生产废水工艺包括预处理、主处理及深度处理三大步骤: [0034] (1)预处理

[0035] 通过酸或碱调节有机废水的pH值至7,然后进行加热吹脱处理。所述的加热吹脱 处理是控制有机废水温度在6(TC,向有机废水中鼓入空气,鼓入的空气与有机废水的体积 比在15 : 1,加热鼓入空气时间在3h。

[0036] (2)主处理,即依次进行厌氧生物处理和好氧生物处理

[0037] 厌氧生物处理采用两级UASB(升流式厌氧污泥床)工艺。厌氧生物处理主要设 计参数:一级厌氧设计容积负荷为8〜10kgC0D&/(m3 • d),二级厌氧设计容积负荷为3〜 4kgC0Dtt/ (m3 • d))。

[0038] 好氧生物处理采用活性污泥法的变形工艺-SBR废水处理工艺。好氧生物处理主 要设计参数:B0D「SS负荷0. 15〜0. 20kg/kg • d。 [0039] (3)深度处理

[0040] 采用工艺有石英砂过滤与活性炭吸附组合。深度处理单元主要设计参数:砂滤的 滤速为15m/h,活性炭吸附空塔流速为15m/h。砂滤系统定期进行反洗操作,活性炭系统吸 附饱和后再生使用或焚烧处理。[0041] 实施例3

[0042] 如图1所示,新戊二醇生产废水工艺包括预处理、主处理及深度处理三大步骤:[0043] (1)预处理

[0044] 通过酸或碱调节有机废水的pH值至8,然后进行加热吹脱处理。所述的加热吹脱处理是向有机废水内通入水蒸汽进行加热,控制有机废水温度在70°C,同时向有机废水中鼓入空气,鼓入的空气与有机废水的体积比在20 : 1,加热鼓入空气时间4h,产生的甲醛气体回收。

[0045] (2)主处理

[0046] 厌氧生物处理采用EGSB (膨胀颗粒污泥床)工艺。

[0047] 好氧生物处理采用活性污泥法的变形工艺——SBR废水处理工艺。

[00化](3)深度处理

[0049] 采用的工艺有石英砂过滤与活性炭吸附组合。[0050] 实施例4

[0051] 如图1所示,新戊二醇生产废水工艺包括预处理、主处理及深度处理三大步骤:[0052] (1)预处理

[0053] 通过酸或碱调节有机废水的pH值至8,然后进行加热吹脱处理。所述的加热吹脱处理是向有机废水内通入水蒸汽进行加热,控制有机废水温度在65 °C ,同时向有机废水中鼓入空气,鼓入的空气与有机废水的体积比在17 : 1,加热鼓入空气时间4h,产生的甲醛气体回收。

[0054] (2)主处理

[0055] 厌氧生物处理采用两级UASB(升流式厌氧污泥床)工艺。厌氧生物处理主要设计参数:一级厌氧设计容积负荷为8〜10kgC0D&/(m3 • d),二级厌氧设计容积负荷为3〜4kgC0Dtt/ (m3 • d))。

[0056] 好氧生物处理采用活性污泥法的变形工艺-SBR废水处理工艺。好氧生物处理主要设计参数:B0D「SS负荷0. 15〜0. 20kg/kg • d。[0057] (3)深度处理

[0058] 采用工艺有石英砂过滤与活性炭吸附组合。深度处理单元主要设计参数:砂滤的滤速为15m/h,活性炭吸附空塔流速为15m/h。砂滤系统定期进行反洗操作,活性炭系统吸附饱和后再生使用或焚烧处理。

6

Claims (4)

  1. 一种新戊二醇生产废水处理工艺,其对新戊二醇生产过程产生的有机废水依次进行厌氧生物处理、好氧生物处理、石英砂过滤及活性炭吸附处理,其特征在于:在厌氧生物处理前对新戊二醇生产过程产生的有机废水进行预处理,即通过酸或碱调节有机废水的pH值至7~8,然后进行加热吹脱处理,以降低有机废水中甲醛浓度;所述的加热吹脱处理是控制有机废水温度在60~70℃,向有机废水中鼓入空气,鼓入的空气与有机废水的体积比在(15~20)∶1,加热鼓入空气时间在3~4h。
  2. 2. 根据权利要求1所述的一种新戊二醇生产废水处理工艺,其特征在于:所述的加热吹脱处理是在鼓入空气的同时,向有机废水内通入水蒸汽进行加热,控制pH值在7〜8,温度在60〜7(TC,空气与有机废水的体积比在(15〜20) : 1,加热鼓入空气时间在3〜4h,产生的甲醛气体回收。
  3. 3. 根据权利要求1或2所述的一种新戊二醇生产废水处理工艺,其特征在于:所述的厌氧生物处理采用一级或两级UASB、 EGSB或IC工艺。
  4. 4. 根据权利要求1或2所述的一种新戊二醇生产废水处理工艺,其特征在于:所述的好氧生物处理采用活性污泥法的变形工艺-SBR废水处理工艺。
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