CN106186532A - 一种合成2‑氯烟酸中污水的处理工艺 - Google Patents

一种合成2‑氯烟酸中污水的处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种合成2‑氯烟酸中污水的处理工艺，包括预前处理、反硝化、一级硝化、二级硝化和多功能除废等；本发明是提出可根据条件改变功能的多功能池的新型工艺，本发明对合成2‑氯烟酸中污水中COD、氨氮等具有良好的去除效果。

Description

一种合成2-氯烟酸中污水的处理工艺
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种合成2-氯烟酸中污水的处理工艺。
背景技术
2-氯烟酸又名2-氯尼古丁酸，具有特殊的生理活性，是一种重要的医药和农药中间体，可用于生产农用除草剂、杀虫剂、医药抗菌剂等。而且2-氯烟酸的衍生物众多，其应用范围涉及精细化工产品链以及有机电合成等新领域。2-氯烟酸以3-氰基吡啶为起始原料，经双氧水氧化生产N-氧化物，再使用POCl3作为氯化剂进行亲核取代反应，最后在碱性条件下进行水解、结晶制得2-氯烟酸。
2-氯烟酸生产排放废水主要为生产工艺废水和车间冲洗废水。生产废水包括氧化离心废水、氯化离心废水和水解结晶离心废水。具体情况如下：1.氧化离心废水为强酸性高COD废水，该反应摩尔得率约94％，故废水中含有大量未反应的3-氰基吡啶。2.氯化离心废水为高磷废水，未氯化反应时有磷酸根产生，过剩的POCl3水析时水解为磷酸，氯化反应摩尔得率约93％，故该股废水为高COD，高磷废水。由于该废水磷含量高，投加石灰生成磷酸钙沉淀，离心分离后固体外售综合利用，同时沉淀时形成大量的絮体，絮体吸附高分子有机物，但是离心后的废水COD浓度效果不理想。
发明内容
本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种合成2-氯烟酸中污水的处理工艺，解决目前针对处理2-氯烟酸和2-噻吩乙醇生产过程中产生的废水效果不理想的问题，满足企业更加环保的生产的需求。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种合成2-氯烟酸中污水的处理工艺，包括如下步骤：
S1、预前处理：废水经格栅进入初沉池除去悬浮物；除去悬浮物后的废水从初沉池中溢流至调节池，并加入石灰乳将废水的PH值调至中性；
S2、经过S1处理后的废液，水注入絮凝反应池，加入聚丙烯胺絮凝剂并将废水抽至斜管沉淀池；
S3、S2处理后的废液由污水泵输入到反硝化池，在反硝化池中进行反硝化反应，将从多功能池中回流的亚硝酸盐、硝酸盐进行反硝化反应还原成氮气，同时去除少量COD；
S4、步骤S3中，反硝化后的渗滤液溢流进入一级硝化池中，有机污染物在其中得到降解；
S5、步骤S2中，降解后的渗滤液溢流流入二级硝化池中，通过硝化菌的作用，污水中的N-氧化物被氧化成亚硝酸盐或硝酸盐；
S6、在步骤S3中，含有亚硝酸盐或硝酸盐的渗滤液溢流进入多功能池，在多功能池中设置回流装置，通过泵提使回流液回到反硝化池。
优选的，所述垃圾渗滤液的COD浓度为12000mg/L，氨氮浓度为2000mg/L，水力停留时间为7-8天，以梯度增加进水负荷的方式对渗滤液的污泥进行驯化。
优选的，所述反硝化池、一级硝化池和二级硝化池内均加入K3填料，使其曝气充分。
优选的，所述多功能池同时设有曝气与搅拌装置，即可为缺氧状态，也可为好氧状态。
优选的，所述多功能池的内部设有搅拌装置与曝气装置，根据水质来调整多功能池的作用，多功能池中溶氧≧2时，启动搅拌装置，当氨氮浓度高于200mg/L时，启动曝气装置。
本发明提供的一种合成2-氯烟酸中污水的处理工艺，与现有技术相比，本发明是提出可根据条件改变功能的多功能池的新型工艺，本发明对合成2-氯烟酸中污水中COD、氨氮等具有良好的去除效果，其具有以下优点：
(1)效率高，该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果；经生物脱氮后的出水，可将COD值降至200mg/L以下，总氮去除率在70％以上；
(2)该工艺运行能耗低，具有节能的优点；
(3)反硝化过程对污染物具有较高的降解效率，如COD、BOD5和SCN-(硫氰酸盐)在缺氧段中去除率在67％、38％、59％，酚和有机物的去除率分别为62％和36％，故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程；
(4)缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强，多功能池的设置，当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单。
(5)本发明的复合工艺，脱氮效果强，可控制回流液的溶氧，防止缺氧池因大比例回流造成溶氧偏高，影响脱氮效果。
(6)由于采用了聚丙烯胺作为絮凝剂，使得废水中的悬浮物和COD去除率更高，同时使絮凝速度加快，废水在絮凝反应池内的停留时间缩短了一半，因此在不增加任何设备的情况下废水处理能力提高了一倍。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种合成2-氯烟酸中污水的处理工艺，设置运行参数：硝化液回流比500％，控制水温25-30℃，多功能池保持曝气状态，包括如下步骤：
S1、预前处理：废水经格栅进入初沉池除去悬浮物；除去悬浮物后的废水从初沉池中溢流至调节池，并加入石灰乳将废水的PH值调至中性；
S2、经过S1处理后的废液，水注入絮凝反应池，加入聚丙烯胺絮凝剂并将废水抽至斜管沉淀池；
S3、S2处理后的废液由污水泵输入到反硝化池，在反硝化池中进行反硝化反应，将从多功能池中回流的亚硝酸盐、硝酸盐进行反硝化反应还原成氮气，同时去除少量COD；水力停留时间为2.5d，溶解氧维持在0.5mg/L以下；
S4、步骤S3中反硝化后的渗滤液溢流进入一级硝化段中，大部分有机污染物在其中得到降解，水力停留时间为3.5d，溶解氧维持在2-4mg/L；
S5、步骤S4中降解后的渗滤液溢流流入二级硝化段，通过硝化菌的作用，污水中的大部分NH3-N被氧化成亚硝酸盐或硝酸盐，水力停留时间为3.5d，溶解氧维持在2-4mg/L；
S6、步骤S5中含有亚硝酸盐或硝酸盐的渗滤液溢流进入多功能池，在多功能池中设置回流装置，通过泵提使回流液回到反硝化池。多功能池保持曝气状态。
实施例2
一种合成2-氯烟酸中污水的处理工艺，设置运行参数：硝化液回流比500％，控制水温25-30℃，多功能池保持搅拌状态，包括如下步骤：
S1、预前处理：废水经格栅进入初沉池除去悬浮物；除去悬浮物后的废水从初沉池中溢流至调节池，并加入石灰乳将废水的PH值调至中性；
S2、经过S1处理后的废液，水注入絮凝反应池，加入聚丙烯胺絮凝剂并将废水抽至斜管沉淀池；
S3、S2处理后的废液由污水泵输入到反硝化池，在反硝化池中进行反硝化反应，将从多功能池中回流的亚硝酸盐、硝酸盐进行反硝化反应还原成氮气，同时去除少量COD；水力停留时间为2.5d，溶解氧维持在0.5mg/L以下；
S4、步骤S3中反硝化后的渗滤液溢流进入一级硝化段中，大部分有机污染物在其中得到降解，水力停留时间为3.5d，溶解氧维持在2-4mg/L；
S5、步骤S4中降解后的渗滤液溢流流入二级硝化段，通过硝化菌的作用，污水中的大部分NH3-N被氧化成亚硝酸盐或硝酸盐，水力停留时间为3.5d，溶解氧维持在2-4mg/L；
S6、步骤S5中含有亚硝酸盐或硝酸盐的渗滤液溢流进入多功能池，在多功能池中设置回流装置，通过泵提使回流液回到反硝化池。多功能池保持搅拌状态。
实施例3
一种合成2-氯烟酸中污水的处理工艺，设置运行参数：硝化液回流比500％，控制水温25-30℃，多功能池根据水质调整功能状态，包括如下步骤：
S1、预前处理：废水经格栅进入初沉池除去悬浮物；除去悬浮物后的废水从初沉池中溢流至调节池，并加入石灰乳将废水的PH值调至中性；
S2、经过S1处理后的废液，水注入絮凝反应池，加入聚丙烯胺絮凝剂并将废水抽至斜管沉淀池；
S3、S2处理后的废液由污水泵输入到反硝化池，在反硝化池中进行反硝化反应，将从多功能池中回流的亚硝酸盐、硝酸盐进行反硝化反应还原成氮气，同时去除少量COD；水力停留时间为2.5d，溶解氧维持在0.5mg/L以下；
S4、步骤S3中反硝化后的渗滤液溢流进入一级硝化段中，大部分有机污染物在其中得到降解，水力停留时间为3.5d，溶解氧维持在2-4mg/L；
S5、步骤S4中降解后的渗滤液溢流流入二级硝化段，通过硝化菌的作用，污水中的大部分NH3-N被氧化成亚硝酸盐或硝酸盐，水力停留时间为3.5d，溶解氧维持在2-4mg/L；
S6、步骤S5中含有亚硝酸盐或硝酸盐的渗滤液溢流进入多功能池，在多功能池中设置回流装置，通过泵提使回流液回到反硝化池。多功能池中溶解氧在2mg/L以上，搅拌装置打开，使其溶解氧控制在0.5mg/L；多功能池中氨氮浓度在200mg/L以上时，曝气装置打开，同时观察其溶解氧浓度，若超过2mg/L，则再次开启搅拌装置。
案例实施1-3的工艺参数及处理效果见表。
表1垃圾渗滤液水质
表2实施例1-3的工艺参数及处理效果
由上述所述的实验结果，本复合工艺中多功能池随水质改变而调整其功能状态时，COD去除率明显提高，且使氨氮去除率高达96.3％。由此可知，多功能池的应用对垃圾渗滤液的处理工艺发展开启了新纪元。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种合成2-氯烟酸中污水的处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1、预前处理：废水经格栅进入初沉池除去悬浮物；除去悬浮物后的废水从初沉池中溢流至调节池，并加入石灰乳将废水的PH值调至中性；
S2、经过S1处理后的废液，水注入絮凝反应池，加入聚丙烯胺絮凝剂并将废水抽至斜管沉淀池；
S3、S2处理后的废液由污水泵输入到反硝化池，在反硝化池中进行反硝化反应，将从多功能池中回流的亚硝酸盐、硝酸盐进行反硝化反应还原成氮气，同时去除少量COD；
S4、步骤S3中，反硝化后的渗滤液溢流进入一级硝化池中，有机污染物在其中得到降解；
S5、步骤S2中，降解后的渗滤液溢流流入二级硝化池中，通过硝化菌的作用，污水中的N-氧化物被氧化成亚硝酸盐或硝酸盐；
S6、在步骤S3中，含有亚硝酸盐或硝酸盐的渗滤液溢流进入多功能池，在多功能池中设置回流装置，通过泵提使回流液回到反硝化池。
2.根据权利要求1所述的一种合成2-氯烟酸中污水的处理工艺，其特征在于：所述垃圾渗滤液的COD浓度为12000mg/L，氨氮浓度为2000mg/L，水力停留时间为7-8天，以梯度增加进水负荷的方式对渗滤液的污泥进行驯化。
3.根据权利要求1所述的一种合成2-氯烟酸中污水的处理工艺，其特征在于：所述反硝化池、一级硝化池和二级硝化池内均加入K3填料，使其曝气充分。
4.根据权利要求1所述的一种合成2-氯烟酸中污水的处理工艺，其特征在于：所述多功能池同时设有曝气与搅拌装置，即可为缺氧状态，也可为好氧状态。
5.根据权利要求1所述的一种合成2-氯烟酸中污水的处理工艺，其特征在于：所述多功能池的内部设有搅拌装置与曝气装置，根据水质来调整多功能池的作用，多功能池中溶氧≧2时，启动搅拌装置，当氨氮浓度高于200mg/L时，启动曝气装置。
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