CN104276648A - 一种废水的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种废水的处理方法，将高氨氮废水与己内酰胺环己酮氨肟化工艺废水混合，调节混合废水的pH为0～7，在0℃以上至少反应1min；所述高氨氮废水中的氨氮浓度≥100mg/L；采用GB1616-2003的方法对所述己内酰胺环己酮氨肟化工艺废水进行检测，以双氧水计的检出物含量≥300mg/L；高氨氮废水与己内酰胺环己酮氨肟化工艺废水的混合比例使混合废水中的氨氮与以双氧水计的检出物的质量比为1:1～100。该方法不仅工艺简单、易实施、处理效果好，而且处理设施投资费用低、处理成本低。

Description

一种废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种废水的处理方法，特别涉及一种利用己内酰胺环己酮氨肟化工艺废水处理高氨氮废水的方法。
背景技术
随着石油化工、化纤、化肥、食品和制药等工业的发展,以及人民生活水平的不断提高,工业污水和生活污水中氨氮化合物的含量急剧上升；而氨氮废水的超标排放是水体富营养化的主要原因。另外,氨氮还会增大给水消毒和工业循环水杀菌处理的用氯量；增加了对某些金属，特别是对铜的腐蚀性。当污水回用时，再生水中的氨氮可以促进微生物的繁殖,在输水管道和用水设备中形成生物垢,堵塞管道及用水设备，并影响换热效率。由于氨氮对环境的重大危害和对生产的不利影响，废水的氨氮脱除已成为环境工作者研究的热点之一。
目前，氨氮污水的处理技术可以分为两大类：一类是物化处理技术，包括吹脱(或汽提)、沉淀、膜吸收、湿式氧化等，其中吹脱（或汽提）是最常用的技术。另一类技术是生物脱氮技术。
对于低氨氮的废水通常采用生物脱氮技术进行处理最为经济。对于高氨氮废水，常用的方法是先用物化方法进行预处理，然后再采用生化方法进行处理。
CN100491276C涉及一种高浓度氨氮废水的组合式处理方法，该方法采用将吹脱法、MAP法和亚硝化一厌氧氨氧化生物处理法三种方法相结合的方法处理氨氮废水该发明方法能耗低、无二次污染，氨氮负荷能力高，可以处理浓度为4000～20,OOOmg/L的氨氮废水。
CN102295385B涉及一种垃圾渗滤液处理工艺种垃圾渗滤液处理工艺，该工艺包括混凝沉淀、高级催化氧化、氨氮吹脱、组合生化等步骤，极大的提高了氨氮转化速率和COD去除效果，能够有效处理不同阶段的垃圾渗滤液且均能稳定达到排放标准。
现有氨氮处理技术中，采用物化方法处理氨氮废水存在能耗高、处理成本高、反应条件苛刻、容易造成二次污染等问题，而采用生化方法处理氨氮废水存在处理设施占地面积大、冬季处理效果不佳和容易遭受水质冲击等缺陷。
石油化工科学研究院开发出了单釜连续淤浆床合成环己酮肟（氨肟化）工艺技术，利用该技术中国石化巴陵分公司和石家庄炼化分公司分别建成了环己酮氨肟化制备环己酮肟工业化装置。氨肟化技术的应用使环己酮肟生产成本降低800余元/吨，同时减少了烟气的排放，具有显著的经济效益和环保效益。氨肟化工艺产生的废水呈碱性，pH在9～12之间，COD在2500～6000mg/L之间，虽然氨肟化工艺废水的水量只占全厂水量的十分之一，废水中却含有大量对生化系统中的微生物有破坏作用的物质，废水的B/C比接近零，直接排放会使全厂生化处理系统中的微生物大量死亡，对生化系统造成很大的冲击，严重影响了全厂污水系统的运行。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种利用己内酰胺环己酮氨肟化工艺废水处理高氨氮废水的方法。
一种废水的处理方法，将高氨氮废水与己内酰胺环己酮氨肟化工艺废水混合，调节混合废水的pH为0～7，在0℃以上至少反应1min；所述高氨氮废水中的氨氮浓度≥100mg/L；采用GB1616-2003的方法对所述己内酰胺环己酮氨肟化工艺废水进行检测，以双氧水计的检出物含量≥300mg/L；高氨氮废水与己内酰胺环己酮氨肟化工艺废水的混合比例使混合废水中的氨氮与以双氧水计的检出物的质量比为1:1～100。
所述的己内酰胺环己酮氨肟化工艺废水是指采用环己酮、氨和双氧水为原料生产环己酮肟工艺过程中产生的工艺废水。氨肟化工艺废水中含有大量对微生物有害的物质，废水的B/C比接近零，直接进入生化处理系统会造成微生物的大量死亡。采用检测双氧水的方法对氨肟化工艺废水进行检测发现，其中含有表现出过氧化物性质的物质存在。研究发现，在一定条件下，这种对微生物有害的物质可以高效去除废水中的氨氮，采用氨肟化工艺废水处理高氨氮废水，不仅可以大幅度降低废水中的氨氮含量，而且废水中对微生物有害的物质含量也同时大幅度降低。
优选的情况下，向混合废水中加入催化剂可以进一步提高氨氮废水和氨肟化废水的处理效果。所述的催化剂可以是亚铁盐、钼酸盐、铁盐、铁粉、锰盐、铝盐、氧化锰中的一种或几种，优选亚铁盐和钼酸盐，如硫酸亚铁和钼酸钠。所述催化剂的用量可以是5～500mg/L，优选5～200mg/L，进一步优选10～60mg/L。
当采用亚铁盐和钼酸盐作为催化剂时，亚铁盐与钼酸盐的重量比可以为1：0.01～10，优选为1：0.05～0.2。
优选调节混合废水的pH值为1～5，更优选调节为1～3。
高氨氮废水与己内酰胺环己酮氨肟化工艺废水的混合比例优选使混合废水中的氨氮与以双氧水计的检出物的质量比为1:5～10。
反应温度优选为0～120℃，更优选为20～105℃，进一步优选为40～90℃。
从反应效果的角度，反应时间优选≥5min，更优选≥30min；从时间效率的角度，反应时间优选≤1200min，更优选为≤600min。综合两种因素，较佳的反应时间为30～600min，更佳的反应时间为60～300min。
本发明中的各个具体的技术特征，在不矛盾的情况下，可以任意地组合，各种组合方式同样应当视为本发明所公开的内容。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.采用以废治废的处理方法，节约了资源，保护了环境
2.处理方法简单，容易实施，处理效果好
3.处理设施投资费用低，处理成本低廉。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。实施例中，氨肟化工艺废水均采用GB1616-2003的方法检测，以检测值标记的双氧水含量表示废水中的检出物含量。
实施例1
向以双氧水计的检出物含量为960mg/L的氨肟化工艺废水中加入硫酸铵配制成氨氮含量为160mg/L的废水。处理条件为：废水pH值调节为3，反应温度为25℃，反应时间60min，反应完毕后调节废水的pH为7。反应后废水中氨氮为48mg/L,以双氧水计的检出物含量为310mg/L。
实施例2
其他条件与实施例1相同，不同的是反应时加入50mg/L的催化剂硫酸亚铁。反应后废水中氨氮为25mg/L,以双氧水计的检出物含量为148mg/L。
实施例3
其他条件与实施例1相同，不同的是反应时加入50mg/L的催化剂，催化剂为硫酸亚铁和钼酸钠，二者重量比为1:0.03。反应后废水中氨氮为13mg/L,以双氧水计的检出物含量为87mg/L。
对比例1
采用芬顿氧化法处理以硫酸铵配制的氨氮浓度为160mg/L的模拟废水，处理条件为：双氧水投加量为1000mg/L,硫酸亚铁的投加量为50mg/L,调节废水的pH值为3，反应时间60min，反应温度25℃，反应完毕后加碱调节废水的pH为7，沉降2小时后，废水中的氨氮为138mg/L。
实施例4
以双氧水计的检出物含量为4200mg/L的氨肟化工艺废水与氨氮浓度为12000mg/L的高氨氮废水按体积比20:1的比例混合，处理条件为：调节混合废水的pH为2，反应温度40℃，加入50mg/L的催化剂，催化剂为硫酸亚铁和钼酸铵，二者重量比为1:0.15，反应时间120min，反应完毕后加碱调节废水的pH为6.5。反应后废水的氨氮浓度为13mg/L，以双氧水计的检出物含量为65mg/L。
对比例2
采用芬顿氧化法处理实施例4中的高氨氮废水，处理条件为：双氧水投加量为4200mg/L,硫酸亚铁的投加量为50mg/L,其他条件与实施例4相同。反应后废水的氨氮浓度为170mg/L。
实施例5
其他条件与实施例4相同，不同的是调节混合废水的pH值为6。反应后废水的氨氮浓度为83mg/L，以双氧水计的检出物含量为1065mg/L。
实施例6
其他条件与实施例4相同，不同的是反应温度为80℃。反应后废水的氨氮浓度为1mg/L，以双氧水计的检出物含量为5mg/L。
实施例7
其他条件与实施例4相同，不同的是反应时间为300分钟。反应后废水的氨氮浓度为6mg/L，以双氧水计的检出物含量为32mg/L。
实施例8
其他条件与实施例4相同，不同的是催化剂的投加量为10mg/L。反应后废水的氨氮浓度为23mg/L，以双氧水计的检出物含量为110mg/L。

Claims (11)

1.一种废水的处理方法，将高氨氮废水与己内酰胺环己酮氨肟化工艺废水混合，调节混合废水的pH为0～7，在0℃以上至少反应1min；所述高氨氮废水中的氨氮浓度≥100mg/L；采用GB1616-2003的方法对所述己内酰胺环己酮氨肟化工艺废水进行检测，以双氧水计的检出物含量≥300mg/L；高氨氮废水与己内酰胺环己酮氨肟化工艺废水的混合比例使混合废水中的氨氮与以双氧水计的检出物的质量比为1:1～100。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，向混合废水中加入催化剂，所述的催化剂为亚铁盐、钼酸盐、铁盐、铁粉、锰盐、铝盐、氧化锰中的一种或几种；所述催化剂的用量为5～500mg/L。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述催化剂的用量为5～200mg/L。
4.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的催化剂为亚铁盐和钼酸盐，二者的重量比为1：0.01～10。
5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的催化剂为亚铁盐和钼酸盐，二者的重量比为1：0.05～0.2。
6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，调节混合废水的pH值为1～5。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，高氨氮废水与己内酰胺环己酮氨肟化工艺废水的混合比例使混合废水中的氨氮与以双氧水计的检出物的质量比为1:5～10。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，反应温度为0～120℃。
9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，反应温度为20～105℃。
10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，反应时间为1～1200min。
11.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，反应时间为5～600min。
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