CN105384309A - 一种双乙烯酮及其衍生物工业废水处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双乙烯酮及其衍生物工业废水处理工艺，它涉及水处理技术领域；它的处理工艺为：(一)、酰化：在酰化釜中加入苯胺和无离子水，搅拌，冷却釜温至5-8℃，开始滴加双乙烯酮，滴加温度控制在10-15℃，滴加时间控制在1.5-2.5h左右，滴加结束后保持15℃反应1小时，然后用夹套盐水冷却到0-5℃；(二)、过滤：采用橡胶带式真空过滤机对物料进行过滤后，用冷却至8℃的无离子水洗涤2-3次，过滤，滤饼为粗品，过滤母液即为废水；(三)、烘干：采用烘干机将粗品进行干燥，采用蒸汽烘干，烘干温度在80～110℃；(四)、包装；本发明采用“特种菌种+物化+生化”组合工艺将废水处理至达标排放，工艺快速、简便。

Description

一种双乙烯酮及其衍生物工业废水处理工艺

技术领域：

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种双乙烯酮及其衍生物工业废水处理工艺。

背景技术：

现有污水处理系统情况：水质及水量：1)、双乙苯胺废水：水质COD20000～30000mg/L，双乙苯胺物质含量为约7000mg/L，苯胺类≤200mg/L，PH3-4，设计每天处理量200吨。

2)、双乙烯酮废水：COD30000mg/L，PH3-4，水量为每天300吨，其中200吨中含有部分的机油。

现有污水处理工艺路线：铁碳微电解→芬顿→铁床→UASB→好氧→水解酸化→SBR。

现有设施运行情况：经过芬顿反应后测苯胺残留30mg/L左右(双乙苯胺没有检测)，厌氧出水苯胺残留上升至100mg/L以上，好氧出水COD2000mg/L左右，好氧污泥量极少，好氧系统处理能力基本丧失，厌氧UASB塔内件坏掉无法正常运行，铁碳微电解效果没有达到设计要求，芬顿加双氧水量太大，运行费用过高，企业无法承受。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种双乙烯酮及其衍生物工业废水处理工艺。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明的一种双乙烯酮及其衍生物工业废水处理工艺，它的处理工艺为：

(一)、酰化：在酰化釜中加入苯胺和无离子水，搅拌，冷却釜温至5-8℃，开始滴加双乙烯酮，滴加温度控制在10-15℃，滴加时间控制在1.5-2.5h，滴加结束后保持15℃反应1小时，然后用夹套盐水冷却到0-5℃；

(二)、过滤：采用橡胶带式真空过滤机对物料进行过滤后，用冷却至8℃的无离子水洗涤2-3次，过滤，滤饼为粗品，过滤母液即为废水；

(三)、烘干：采用烘干机将粗品进行干燥，采用蒸汽烘干，烘干温度在80～110℃；

(四)、包装：用自动定量包装机将成品包装入库。包装采用塑料编织袋内衬塑料袋袋装，根据客户需求采用25kg、50kg袋装。

本发明有益效果为：采用“特种菌种+物化+生化”组合工艺将废水处理至达标排放，工艺快速、简便。

附图说明：

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式：

下面结合附图，对本发明作进一步的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本具体实施方式采用如下技术方案：它的处理工艺为：

一、酰化：

在酰化釜中加入苯胺和无离子水，搅拌，冷却釜温至5-8℃，开始滴加双乙烯酮，滴加温度控制在10-15℃，滴加时间控制在2h左右，滴加结束后保持15℃反应1小时，然后用夹套盐水冷却到0-5℃；反应方程式如下：

主反应：

副反应：

二、过滤：

采用橡胶带式真空过滤机对物料进行过滤后，用冷却至8℃的无离子水洗涤2-3次，过滤，滤饼为粗品，过滤母液即为废水。

三、烘干：

采用烘干机将粗品进行干燥，采用蒸汽烘干，烘干温度在80～110℃。

四、包装：

用自动定量包装机将成品包装入库。包装采用塑料编织袋内衬塑料袋袋装，根据客户需求采用25kg、50kg袋装。

实施例：

采用专用降解苯环类菌种进行对双乙苯胺废水进行预处理，然后再进行铁碳微电解进行分解苯胺类物质，才能达到上述目的，实验效果也是稳定可靠的，双乙苯胺废水经过上述组合工艺进行预处理，苯胺类物质残留降至10mg/L左右，对苯环类物质的总去除率达到了99.67％，证明该组合工艺在保证低运行费用的基础上，是最合理高效降解该苯环类物质的组合工艺。但是考虑苯胺含量较高有一定的回收价值，回收后的废水中苯胺及COD含量大大降低，再采用专用降解苯环类菌种达到残余苯胺类物质和COD的降解。

日处理乙酰乙酰苯胺生产废水量200吨，预处理治理后的废水COD小于4000mg/L，其可生化性指标B/C比达到0.4以上。

在治理该废水的同时，废水中乙酰乙酰苯胺回收率大于95％，从而实现环境效益、社会效益与经济效益的统一。

双乙烯酮废水预处理：

该废水每天有200吨双乙烯酮废水中含有的机油类物质较多，车间不好分开，只有在污水站将油除去，采用气浮除油，可以有效将水中的机油类物质除去，保证后续生化处理的顺利完成。

经过实验，除油后采用专用复合好氧菌种菌种进行对双乙烯酮废水进行，然后再进行铁碳微电解进行开环断链处理，双乙烯酮废水经过上述组合工艺进行预处理，COD从30000mg/l降至13000mg/L左右，去除率达到了56.67％，证明该组合工艺在保证低运行费用的基础上，是最合理高效降解该类废水中COD物质的组合工艺。

综合废水处理：

经过以上的预处理流程，双乙苯胺废水，双乙烯酮废水混合之后的数据为：COD＜10000mg/L，PH6-8，双乙苯胺残留＜20mg/L，总水量为500吨/天，现场有两个UASB，容积均为2000方，根据经验，厌氧的容积完全能够满足需要，为了保险起见和迅速调试成功，将两个UASB采用并联方式运行，同时向两个UASB中投加活性污泥，能保证两级UASB出水COD＜1500mg/L，再经过现有的氧化、水解和好氧等工艺流程，SBR好氧最终的出水COD完全有保证小于500mg/L，苯胺残留小于5mg/L，达到环保及甲方的要求。

废水治理工艺：

一、产品回收工段：

1、过滤

正常情况下，从车间排放出的乙酰乙酰苯胺废水基本无机械杂质和悬浮物，为保证后续树脂吸附段的正常开展，此处设立石英砂过滤器过滤把关。

2、树脂吸附

1)、吸附机理

吸附是指流体与多孔固体物质接触时，流体中的一种或多种组分扩散到多孔物质外表面和微孔内表面，并通过分子间的范德华引力而被吸附在这些表面的过程。若吸附剂对流体中某一组分的吸附具有选择性，那么该组分就会被吸附富集在树脂上从而实现与流体中其它组分的分离。聚合物吸附剂(吸附树脂)由于具有可调节的孔结构和表面化学结构，因而可通过筛分作用以及分子间的作用力强弱的不同，实现废水中有机物的富集、分离和回收。

由于传统的功能高分子吸附剂的作用原理局限于单一的离子交换或吸附作用，这对分离简单的离子化合物或低水溶性、低极性有机物是有效的，但对含有高水溶性有机物的高浓度有机化工废水如乙酰乙酰苯胺生产废水，仅凭单一离子交换或吸附作用很难取得理想的效果，处理效率低，效果差。研究发现相比于大孔吸附树脂，具有丰富微孔结构的超高交联吸附树脂更适合于对乙酰乙酰苯胺的吸附，这是因为当吸附剂的孔径是吸附质分子直径的数倍时，吸附剂的吸附势能最强，与吸附质的作用力最大。

乙酰乙酰苯胺生产废水治理所选择的NDA-150型大孔吸附树脂是一种高交联度、高比表面积的具有三维网状结构的高分子聚合物，利用吸附树脂较高的比表面积和优良的孔结构，通过分子间的范德华力将废水中的有用物质乙酰乙酰苯胺吸附到树脂表面，从而实现了污水治理和资源回收。

2)、吸附工艺

树脂吸附采用双塔串联吸附、单塔脱附的连续运行工艺，每塔装有6m3NDA-150大孔吸附树脂。吸附工艺条件如下：

吸附温度常温

吸附流量8.5m3/h

吸附处理量90m3/批

3、树脂脱附

对于被有机物吸附饱和的树脂，再生方法可以采用酸碱等无机脱附剂，也可采用有机溶剂作为脱附剂对树脂进行洗脱，然后通过精馏等分离技术实现有机物的分离，或脱附液返回到生产工艺中以降低消耗，提高收率。本项目选择甲醇作为脱附剂，采用梯度淋洗的方法，可有效地将吸附在树脂表面的有机物洗脱干净，实现树脂的再生和反复使用。脱附条件为：

脱附剂6m395％工业甲醇+18m3吸附出水

脱附温度40℃

脱附流量6m3/h，

用6m395％工业甲醇脱附产生的洗脱液称为高浓脱附液，将其返回返到浓缩工段。一方面回收甲醇，另一方面精制回收乙酰乙酰苯胺，纯度可达99.5％以上。

为不增加后续生化的负荷，洗水采用吸附出水，一部分套用于下一批洗水，一部分进入后续污水处理工段，不产生二次污染。

二、污水处理工段：

双乙烯酮废水进入浅层气浮，在气浮作用下，通过投加絮凝剂和助凝剂，去除悬浮物和油类物质；气浮出水自流进入复合好氧菌种预处理池进行菌种降解反应，在该反应池内通过专用复合好氧菌种降解大部分COD物质后，进入调节池进行PH微量调节，以满足铁碳微电解反应条件；废水经调节池泵入老铁床，在Fe-C作用下开环断链提高废水可生化性；老铁床出水至原配水池调节PH值后至沉淀池沉淀，出去大部分SS物质后进入双乙烯酮废水调节池，后再泵入混合池。

经回收双乙苯胺后的废水进入专用降解苯胺菌种池，在专用菌种的作用下，降解大部分双乙苯胺及苯胺类物质、COD后进入二级微电解；在Fe-C作用下进一步降解残留苯胺类物质，开环断链提高废水可生化性；二级微电解出水进入曝气吹脱氧化池，进一步降低废水毒性，提高可生化性后进入混合池。

双乙苯胺废水和双乙烯酮废水在混合池中，通过曝气搅拌充分混合，池内装有蒸汽加热系统目的在于冬季运行是加热，保证生化系统的稳定运行；混合池混合后废水泵入UASB1、2号厌氧反应池，通过厌氧菌种降解大部分COD，降低后续生化处理负荷；UASB1号厌氧反应池出水进入氧化池1号，在好养菌种的作用下进一步降解COD及残留苯胺类物质；氧化池1号出水进入水解酸化池1号，在兼氧菌种作用下进一步提高废水可生化性，后在进入SBR好氧池。UASB2号厌氧反应池出水进入氧化池2号，在好养菌种的作用下进一步降解COD及残留苯胺类物质；氧化池2号出水进入水解酸化池2号，在兼氧菌种作用下进一步提高废水可生化性，后在进入SBR好氧池。SBR好氧池为序批式好氧反应系统，因此现场采用SBR3、4切换运行；好氧出水达标排放。

气浮产生的渣、微电解产生的渣及生化系统剩余污泥回到污泥浓缩池，经浓缩后通过板框压滤机脱水后外运处理。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种双乙烯酮及其衍生物工业废水处理工艺，其特征在于：它的处理工艺为：

(一)、酰化：在酰化釜中加入苯胺和无离子水，搅拌，冷却釜温至5-8℃，开始滴加双乙烯酮，滴加温度控制在10-15℃，滴加时间控制在1.5-2.5h，滴加结束后保持15℃，反应1小时，然后用夹套盐水冷却到0-5℃；

(二)、过滤：采用橡胶带式真空过滤机对物料进行过滤后，用冷却至8℃的无离子水洗涤2-3次，过滤，滤饼为粗品，过滤母液即为废水；

(三)、烘干：采用烘干机将粗品进行干燥，采用蒸汽烘干，烘干温度在80～110℃；

(四)、包装：用自动定量包装机将成品包装入库。