CN104478159B - 一种甲酸钠法保险粉废水处理的方法 - Google Patents

一种甲酸钠法保险粉废水处理的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种甲酸钠法保险粉废水处理的方法，包括以下步骤：1）将pH值为7.0～9.0的保险粉废水送入预处理装置中实现低氧化度预处理，以氧化废水中的硫醇、二硫化物和去除过多的铁；2）废水送入沉淀池中进行沉淀，使其中的含铁悬浮物被沉淀去除；3）沉淀池的出水进入调节池，进行碱度和营养物调节；4）把调节池废水送到升流式厌氧污泥床中进行生物处理；5）把升流式厌氧污泥床的出水送到序批式活性污泥反应池中继续进行生物处理；6）把序批式活性污泥反应器的出水送到曝气生物滤池中继续进行生物处理。废水经本发明方法处理后能够达到《污水综合排放标准》（GB8978--1996）一级标准，且处理成本低。

Description

一种甲酸钠法保险粉废水处理的方法
技术领域
本发明属于工业废水处理方法，具体涉及一种甲酸钠法保险粉废水处理的方法。
背景技术
保险粉是一种用途广泛的漂白剂和还原剂，用甲酸钠、二氧化硫、焦亚硫酸钠、甲醇及环氧乙烷等进行生产，生产过程中会产生有机物和无机盐浓度都很高的废液。其中的有机物主要是环氧乙烷与低价硫氧化物及甲醇的衍生物，如邦特盐、羟乙基磺酸盐、硫醇类等；无机盐主要是甲酸钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠等。该废液中的无机盐有回用价值，一般通过浓缩分离制成生产用原料，但分离出来的水仍含有高浓度有机物以及硫酸盐、低价硫酸盐和铁等无机杂质，COD浓度大约为20000～30000mg/L，有特殊难闻的臭味，这就是本发明所指的保险粉废水，其水量大约为0.3～0.4t/t保险粉产品。
目前对保险粉废水的处理方法主要是催化氧化、物化分离以及催化氧化与物化分离联合、催化氧化与生化联合等，但均存在处理成本高和处理效果不达标等问题，不能为保险粉废水有效治理提供支撑。在我国已经成为世界保险粉生产基地的背景下，保险粉废水引起的环境污染问题越来越严重，受到的关注也越来越多，迫切需要开发经济适用的保险粉废水治理新技术。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种处理效果好、成本低的甲酸钠法保险粉废水处理的方法。
实现本发明目的采用的技术方案是：
甲酸钠法保险粉废水处理的方法，包括以下步骤：
步骤一，将pH值为7.0～9.0的保险粉废水送入预处理装置中，先通过搅拌使吸入的空气与废水混合氧化废水中的硫醇、硫化物和二价铁等易氧化物质，然后加入氧化剂破坏废水中的二硫化物，再加入混凝剂和絮凝剂进行混凝，实现低氧化度预处理，以破坏废水中的硫醇、二硫化物和去除过多的铁。
步骤二，将低氧化度预处理的废水送入沉淀池中进行沉淀，使其中的含铁悬浮物被沉淀去除。
步骤三，沉淀池的出水进入调节池，适当调整废水的碱度，并加入适量的氮、磷营养元素，以适应生物处理的要求。
步骤四，把经过调节池调节的废水以适当流量送到升流式厌氧污泥床（UASB）中进行生物处理，使废水中的有机物在经过驯化的厌氧颗粒污泥床微生物的作用下进行厌氧消化，产生沼气。
步骤五，从升流式厌氧污泥床流出的废水进入第一中转池，再按批次送到序批式活性污泥反应池（SBR）中继续进行生物处理，使废水中的有机物在经过驯化的活性污泥微生物的作用下进行好氧降解。
步骤六，经过序批式活性污泥反应池处理的废水进入第二中转池，再送到曝气生物滤池（BAF）中继续进行生物处理，使废水中的有机物在生物膜降解和滤料层过滤的双重作用下进一步去除。
所述步骤一中，保险粉废水的pH值采用烧碱或纯碱溶液调整；预处理装置采用自吸空气搅拌器使废水与空气混合，搅拌时间为30～80分钟；氧化剂采用质量含量为27.5%的双氧水，加入量为2～9kg/m3；混凝剂采用聚合氯化铝（PAC），加入量为0.2～0.8kg/m3；絮凝剂采用聚丙烯酰胺（PAM），加入量为1～5g/m3。
所述步骤二中，沉淀池为平流式沉淀池或竖流式沉淀池，沉淀时间为0.5～2小时。
所述步骤三中，调整碱度采用碳酸氢钠，加入量按调节后废水碱度为1500～3000mg/L进行控制；氮、磷营养元素的氮N为尿素，磷P为磷酸氢二钠，氮、磷加入量按调节后COD:N:P为100:5:1～200:5:1进行控制。
所述步骤四，废水进入升流式厌氧污泥床的流量按污泥负荷为0.4～1.2kgCOD/kgMLSS·d进行控制，水力停留时间为12～36小时。
所述步骤五，废水进入序批式活性污泥反应池的批量按污泥负荷为0.06～0.18kgCOD/kgMLSS·d进行控制，处理周期为8～24小时。
所述步骤六，废水进入曝气生物滤池的流量按容积负荷为0.5～1.5kgCOD/m3·d进行控制，滤速为10～20mm/min。
本发明的有益效果：
本发明有效地解决了保险粉废水不易被生物处理，尤其是难以通过生物处理达到《污水综合排放标准》（GB8978--1996）一级标准的问题。与其他保险粉废水处理方法相比，本发明方法能够将保险粉废水的COD浓度从20000mg/L以上处理至100mg/L以下，其COD去除率达到99.5%以上，其中生物降解COD的贡献率为90%以上，因而处理成本较低，出水水质更好，具有显著的优越性。
下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
图中：1.保险粉废水；2.烧碱或纯碱溶液；3.空气；4.双氧水（27.5%）；5.聚合氯化铝；6.聚丙烯酰胺；7.碳酸氢钠；8.尿素；9.磷酸氢二钠；10.压缩空气；11.排出废水；A.预处理装置；B.沉淀池；C.调节池；D.升流式厌氧污泥床；E.第一中转池；F.序批式活性污泥反应池；G.第二中转池；H.曝气生物滤池。
具体实施方式
参见图1，甲酸钠法保险粉废水处理的方法，包括以下步骤：
步骤一，将来自保险粉生产装置残液蒸发工序的保险粉废水1（pH值5.8，COD浓度26100mg/L）按批次送入装配有自吸空气搅拌器的间歇式预处理装置A中进行低氧化度预处理，以氧化硫醇、二硫化物和去除过多的铁，防止其在厌氧生物反应器内快速转化为硫化氢或在污泥表面沉积；具体操作为，先用烧碱或纯碱溶液2等碱液把废水1的pH值调整至7.0～9.0，再搅拌30～80分钟，通过搅拌吸入空气3氧化废水中的硫醇、硫化物和二价铁等易氧化物质，然后加入氧化剂破坏其中的二硫化物，再加入混凝剂和絮凝剂进行混凝；氧化剂采用质量含量为27.5%的双氧水4，加入量为2～9kg/m3；混凝剂采用聚合氯化铝（PAC）5，加入量为0.2～0.8kg/m3；絮凝剂采用聚丙烯酰胺（PAM）6，加入量为1～5g/m3；
本发明中氧化剂、混凝剂和絮凝剂除了所述双氧水、聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）外，还可采用其它常规的氧化剂、混凝剂和絮凝剂。
步骤二，将低氧化度预处理的废水送入平流式沉淀池或竖流式沉淀池B中进行沉淀，沉淀时间为0.5～2小时，使其中的含铁悬浮物被沉淀去除，沉淀池的出水COD浓度为24000mg/L～25000mg/L，比进入预处理装置的保险粉废水COD浓度降低4～8%。
步骤三，沉淀池B的出水进入调节池C，采用碳酸氢钠7调整废水的碱度，并加入适量的氮、磷营养元素，以适应生物处理的要求；碳酸氢钠7加入量按调节后废水碱度为1500～3000mg/L进行控制；氮、磷营养元素的氮N为尿素8，磷P为磷酸氢二钠9，氮、磷加入量按调节后COD:N:P为100:5:1～200:5:1进行控制。
步骤四，把经过调节池C调节的废水以适当流量送到升流式厌氧污泥床（UASB）D中进行生物处理，使废水中的有机物在经过驯化的厌氧颗粒污泥床微生物的作用下进行厌氧消化，产生沼气；废水进入UASB的流量按污泥负荷为0.4～1.2kgCOD/kgMLSS·d进行控制，水力停留时间为12～36小时；其出水COD浓度为2200mg/L～2800mg/L，比进入预处理装置A的保险粉废水COD浓度降低89.3～91.6%。
步骤五，从升流式厌氧污泥床D流出的废水进入第一中转池E，再按批次送到序批式活性污泥反应池（SBR）F中通入压缩空气10继续进行生物处理，使废水中的有机物在经过驯化的活性污泥微生物的作用下进行好氧降解；废水进入SBR的批量按污泥负荷为0.06～0.18kgCOD/kgMLSS·d进行控制，处理周期为8～24小时；其出水COD浓度为260mg/L～390mg/L，比进入预处理装置A的保险粉废水COD浓度降低98.5～99.0%。
步骤六，经过序批式活性污泥反应池F处理的废水进入第二中转池G，再送到曝气生物滤池（BAF）H中通入压缩空气10继续进行生物处理，使废水中的有机物在生物膜降解和滤料层过滤的双重作用下进一步去除；废水进入BAF的流量按容积负荷为0.5～1.5kgCOD/m3·d进行控制，滤速为10～20mm/min；其排出废水11的COD浓度为60mg/L～90mg/L，比进入预处理装置的保险粉废水COD浓度降低99.6～99.8%，出水水质能够达到《污水综合排放标准》（GB8978--1996）的一级标准，出水可排放也可部分回用。

Claims (7)

1.一种甲酸钠法保险粉废水处理的方法，其特征是包括以下步骤：
步骤一，将pH值为7.0～9.0的保险粉废水送入预处理装置中，先通过搅拌使吸入的空气与废水混合氧化废水中的硫醇、硫化物和二价铁易氧化物质，然后加入氧化剂破坏废水中的二硫化物，再加入混凝剂和絮凝剂进行混凝，实现低氧化度预处理，以破坏废水中的硫醇、二硫化物和去除过多的铁；
步骤二，将低氧化度预处理的废水送入沉淀池中进行沉淀，使其中的含铁悬浮物被沉淀去除；
步骤三，沉淀池的出水进入调节池，适当调整废水的碱度，并加入适量的氮、磷营养元素，以适应生物处理的要求；
步骤四，把经过调节池调节的废水以适当流量送到升流式厌氧污泥床中进行生物处理，使废水中的有机物在经过驯化的厌氧颗粒污泥床微生物的作用下进行厌氧消化，产生沼气；
步骤五，从升流式厌氧污泥床流出的废水进入第一中转池，再按批次送到序批式活性污泥反应池中继续进行生物处理，使废水中的有机物在经过驯化的活性污泥微生物的作用下进行好氧降解；
步骤六，经过序批式活性污泥反应池处理的废水进入第二中转池，再送到曝气生物滤池中继续进行生物处理，使废水中的有机物在生物膜降解和滤料层过滤的双重作用下进一步去除。
2.根据权利要求1所述的甲酸钠法保险粉废水处理的方法，其特征是所述步骤一中，保险粉废水的pH值采用烧碱或纯碱溶液调整；预处理装置采用自吸空气搅拌器使废水与空气混合，搅拌时间为30～80分钟；氧化剂采用质量含量为27.5%的双氧水，加入量为2～9kg/m3；混凝剂采用聚合氯化铝，加入量为0.2～0.8kg/m3；絮凝剂采用聚丙烯酰胺，加入量为1～5g/m3。
3.根据权利要求1所述的甲酸钠法保险粉废水处理的方法，其特征是所述步骤二中，沉淀池为平流式沉淀池或竖流式沉淀池，沉淀时间为0.5～2小时。
4.根据权利要求1所述的甲酸钠法保险粉废水处理的方法，其特征是所述步骤三中，调整碱度采用碳酸氢钠，加入量按调节后废水碱度为1500～3000mg/L进行控制；氮、磷营养元素的氮N为尿素，磷P为磷酸氢二钠，氮、磷加入量按调节后COD:N:P为100:5:1～200:5:1进行控制。
5.根据权利要求1所述的甲酸钠法保险粉废水处理的方法，其特征是所述步骤四，废水进入升流式厌氧污泥床的流量按污泥负荷为0.4～1.2kgCOD/kgMLSS·d进行控制，水力停留时间为12～36小时。
6.根据权利要求1所述的甲酸钠法保险粉废水处理的方法，其特征是所述步骤五，废水进入序批式活性污泥反应池的批量按污泥负荷为0.06～0.18kgCOD/kgMLSS·d进行控制，处理周期为8～24小时。
7.根据权利要求1所述的甲酸钠法保险粉废水处理的方法，其特征是所述步骤六，废水进入曝气生物滤池的流量按容积负荷为0.5～1.5kgCOD/m3·d进行控制，滤速为10～20mm/min。
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