CN109534429A - 一种蒽醌法生产过氧化氢中污水预处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蒽醌法生产过氧化氢中污水预处理方法，先通过在污水池中加入絮凝剂和鼓入空气的方法，将污水中工作液和固体颗粒以絮凝体的形式分离出来，减少污水中的有机物含量和悬浮物(SS)，降低污水的COD和悬浮物含量；絮凝体用重芳烃萃取，之后转入固体压滤机压滤，压滤后得到液体静置分层，得到回收工作液。经过该方法预处理后，污水中的油类物质减少80％以上，COD可以降低到1500mg/L以下，且悬浮物降低到30mg/L以下，减少了后期污水处理压力，对于后期的芬顿氧化消耗药品更少，处理进一步费用减少。

Description

一种蒽醌法生产过氧化氢中污水预处理方法
技术领域
本发明涉及一种蒽醌法生产过氧化氢工业中污水预处理的方法。
背景技术
蒽醌法生产过氧化氢过程中，产生的污水中含有多种有机化合物，其中尤以C9芳烃、C10芳烃、磷酸三辛酯、四丁基脲、2-乙基蒽醌及其衍生物等难于处理。
蒽醌法生产过氧化氢的氢化阶段，工作液在钯催化剂作用下与氢气发生氢化反应，工作液中的有效蒽醌转变为蒽氢醌，蒽氢醌进入氧化工序后与氧气反应生成过氧化氢。氢化效率会随催化剂使用时间逐渐下降，就必须对催化剂进行再生，再生方法主要是先将塔内的工作液排出，再使用蒸汽吹扫，将氢化塔内的工作液吹扫干净，然后将催化剂卸出来进行分筛，然后装回到塔内用氢气活化。氢化白土床和后处理白土床内装填有大量的活性氧化铝球，氢化白土床所起的作用主要是把氢化液中的环氧蒽醌降解物还原成为有效蒽醌，后处理白土床所起的作用是再生氢化反应生成的蒽醌降解物和吸附工作液中夹带的碳酸钾溶液、水份，并分解残余的过氧化氢，因此，氢化白土床和后处理白土床内的活性氧化铝球需要定期更换，以保证稳定生产。氢化白土床或后处理白土床停用后，先将里面的工作液排出，再用蒸汽进行吹扫，将氧化铝球吸附的工作液吹扫干净，待降温后才能将氧化铝球卸出。上述蒸汽吹扫的过程会产生大量的污水，这类污水COD往往高达数万，处理难度极大，主要原因是：用蒸汽吹扫氢化塔、氢化白土床或后处理白土床过程中，蒸汽冷凝水与残留的工作液充分混合，工作液以非常细小的油珠形式分散悬浮在污水中，通过静置的办法很难让工作液析出，使用常规的办法处理不仅很难将污水的COD降至合格，而且给后续的污水深度处理带来很大压力。CN 107777808 A公开了一种蒽醌法生产过氧化氢工业中污水预处理的方法，但是整个处理工艺消耗药品较多，预处理后污水COD仍然较高，难以适应国家越来越高的环保要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种蒽醌法生产过氧化氢中污水预处理方法。
本发明的技术方案是：一种蒽醌法生产过氧化氢中污水预处理方法，先通过在污水池中加入絮凝剂和鼓入空气的方法，将污水中工作液和固体颗粒以絮凝体的形式分离出来，减少污水中的有机物含量和悬浮物(SS)，降低污水的COD和悬浮物含量；絮凝体用重芳烃萃取，之后转入固体压滤机压滤，压滤后得到液体静置分层，得到回收工作液。
本发明所述的一种蒽醌法生产过氧化氢中污水预处理方法，包括以下步骤：
(1)将钯催化剂再生和/或白土床中活性氧化铝蒸汽吹扫时产生的污水除油后转入污水反应池；
(2)在污水反应池中鼓入空气，并向污水反应池加入无机酸将污水的pH调至5.0～7.0；
(3)在污水反应池中连续鼓入空气的情况下，向污水反应池加入絮凝剂，鼓气30～60分钟；当污水出现絮凝体时，继续鼓气15分钟，进行静置分层，污水静置1～2小时后，絮凝体与水分层，上层是絮凝废渣，下层是COD降低至1500mg/L以下和悬浮物降低到30mg/L以下的水；
(4)将絮凝废渣转入污水反应釜，加入重芳烃，搅拌，使絮凝废渣夹带的工作液被重芳烃萃取；之后转入固体压滤机压滤，压滤后得到液体静置分层，上层为工作液，下层为水相；回收工作液，下层水相与步骤(3)中的水可按常规方法进一步处理。
步骤(2)中，调节pH值的无机酸可以是硝酸、硫酸、盐酸或磷酸等。
步骤(3)中，鼓入空气的方式可以是在污水反应池的底部和/或中部鼓入。
步骤(3)中，絮凝剂可以为聚合氯化铝、聚合氯化铁或聚合氯化铝铁等中的一种或者其混合物。絮凝剂的加入量优选为每立方米污水加絮凝剂0.1～1.5kg。
步骤(4)中，重芳烃的加入量一般为絮凝废渣质量的3％～8％。
本发明先通过在污水池中加入絮凝剂和鼓入空气的方法，将污水中工作液和固体颗粒以絮凝体的形式分离出来，絮凝体用重芳烃萃取，之后转入固体压滤机压滤，压滤后得到液体静置分层，得到回收的工作液。与现有技术相比较，本发明具有以下有益效果：
1、经过预处理后，污水中的油类物质减少80％以上，COD可以降低到1500mg/L以下，且悬浮物降低到30mg/L以下，减少了后期污水处理压力，对于后期的芬顿氧化消耗药品更少，处理进一步费用减少。
2、减少了碱中和步骤，处理成本低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
将氢化塔内钯催化剂再生污水，经过隔油池除油后转入污水反应池；在污水反应池底部鼓入空气，并向污水反应池加入硝酸将污水的pH值调至5；在污水反应池底部连续鼓入空气，并向污水反应池加入聚合氯化铝，加入量为每立方米污水0.12kg，鼓气30～60分钟；当污水出现絮凝体时，继续鼓气15分钟，进行静置分层，污水静置1～2h，絮凝体与水分层，上层是絮凝废渣，下层是COD下降至1500mg/L以下和悬浮物降低到30mg/L以下的水；将上层絮凝废渣集中回收；将回收的絮凝废渣转入污水反应釜，加入絮凝废渣质量的3％重芳烃，开启搅拌装置进行搅拌，使絮凝废渣夹带的工作液被重芳烃溶解；之后转入固体压滤机压滤，压滤后得到液体静置分层，静置分层完毕后，上层为工作液，下层为水相；回收工作液，下层水相与步骤(3)中的水可按常规方法进一步处理。预处理后，污水中的油类物质减少81％以上，COD可以降低到1425mg/L，且悬浮物降低到28mg/L。
实施例2
将白土床中活性氧化铝蒸汽吹扫时的污水，经过隔油池除油后转入污水反应池；在污水反应池中部鼓入空气，并向污水反应池加入硫酸将污水的pH值调至6.0；在污水反应池中部连续鼓入空气，并向污水反应池加入聚合氯化铁，加入量为每立方米污水0.5kg，鼓气30～60分钟；当看到污水出现絮凝体时，继续鼓气15分钟，进行静置分层，污水静置1～2h，絮凝体与水分层，上层是絮凝废渣，下层是COD下降至1500mg/L以下和悬浮物降低到30mg/L以下的水；将上层絮凝废渣集中回收；将回收的絮凝废渣转入污水反应釜，加入絮凝废渣质量的5％重芳烃，开启搅拌装置进行搅拌，使絮凝废渣夹带的工作液被重芳烃溶解；之后转入固体压滤机压滤，压滤后得到液体静置分层，静置分层完毕后，上层为工作液，下层为水相；回收工作液，下层水相与步骤3中的水可按常规方法进一步处理。预处理后，污水中的油类物质减少81％以上，COD可以降低到1403mg/L，且悬浮物降低到27mg/L。
实施例3
将氢化塔内钯催化剂再生和白土床中活性氧化铝蒸汽吹扫时的污水合并，经过隔油池除油后转入污水反应池；在污水反应池底部和中部鼓入空气，并向污水反应池加入磷酸将污水的pH值调至5.8；在污水反应池底部和中部连续鼓入空气，并向污水反应池加入聚合氯化铝铁，加入量为每立方米污水1.0kg，鼓气30～60分钟；当看到污水出现絮凝体时，继续鼓气15分钟，进行静置分层，污水静置1～2h，絮凝体与水分层，上层是絮凝废渣，下层是COD下降至1500mg/L以下和悬浮物降低到30mg/L以下的水；将上层絮凝废渣集中回收；将回收的絮凝废渣转入污水反应釜，加入絮凝废渣质量的6％重芳烃，开启搅拌装置进行搅拌，使絮凝废渣夹带的工作液被重芳烃溶解；之后转入固体压滤机压滤，压滤后得到液体静置分层，静置分层完毕后，上层为工作液，下层为水相；回收工作液，下层水相与步骤3中的水可按常规方法进一步处理。预处理后，污水中的油类物质减少81％以上，COD可以降低到1290mg/L，且悬浮物降低到20mg/L。
实施例4
将氢化塔内钯催化剂再生和白土床中活性氧化铝蒸汽吹扫时的污水合并，经过隔油池除油后转入污水反应池；在污水反应池底部和中部鼓入空气，并向污水反应池加入盐酸将污水的pH值调至7.0；在污水反应池底部和中部连续鼓入空气，并向污水反应池加入聚合氯化铝铁和聚合氯化铁，加入量为每立方米污水1.4kg，鼓气30～60分钟；当看到污水出现絮凝体时，继续鼓气15分钟，进行静置分层，污水静置1～2h，絮凝体与水分层，上层是絮凝废渣，下层是COD下降至1500mg/L以下和悬浮物降低到30mg/L以下的水；将上层絮凝废渣集中回收；将回收的絮凝废渣转入污水反应釜，加入絮凝废渣质量的7％重芳烃，开启搅拌装置进行搅拌，使絮凝废渣夹带的工作液被重芳烃溶解；之后转入固体压滤机压滤，压滤后得到液体静置分层，静置分层完毕后，上层为工作液，下层为水相；回收工作液，下层水相与步骤3中的水可按常规方法进一步处理。预处理后，污水中的油类物质减少81％以上，COD可以降低到1340mg/L，且悬浮物降低到24mg/L。

Claims (6)

1.一种蒽醌法生产过氧化氢污水预处理方法，包括以下步骤：
(1)将钯催化剂再生和/或白土床中活性氧化铝蒸汽吹扫时产生的污水除油后转入污水反应池；
(2)在污水反应池中鼓入空气，并向污水反应池加入无机酸将污水的pH调至5.0～7.0；
(3)在污水反应池中连续鼓入空气的情况下，向污水反应池加入絮凝剂，鼓气30～60分钟；当污水出现絮凝体时，继续鼓气15分钟，进行静置分层，污水静置1～2小时后，絮凝体与水分层，上层是絮凝废渣，下层是COD降低至1500mg/L以下和悬浮物降低到30mg/L以下的水；
(4)将絮凝废渣转入污水反应釜，加入重芳烃，搅拌，使絮凝废渣夹带的工作液被重芳烃萃取；之后转入固体压滤机压滤，压滤后得到液体静置分层，上层为工作液，下层为水相；回收工作液，下层水相与步骤(3)中的水按常规方法进一步处理。
2.根据权利要求1所述的污水预处理方法，其特征是步骤(2)中，用于调节pH值的无机酸是硝酸、硫酸、盐酸或磷酸。
3.根据权利要求1所述的污水预处理方法，其特征是步骤(2)中，鼓入空气的方式可以是在污水反应池的底部和/或中部鼓入。
4.根据权利要求1所述的污水预处理方法，其特征是步骤(3)中，絮凝剂为聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、聚合氯化铁中的一种或者其混合物。
5.根据权利要求1所述的污水预处理方法，其特征是步骤(3)中，絮凝剂的加入量为每立方米污水加絮凝剂0.1～1.5kg。
6.根据权利要求1所述的污水预处理方法，其特征是步骤(4)中，重芳烃的加入量为絮凝废渣质量的3％～8％。
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