CN109665651A - 对硝基苯胺生产废水的处理方法 - Google Patents

对硝基苯胺生产废水的处理方法 Download PDF

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Abstract

一种对硝基苯胺生产废水的处理方法，包括如下步骤：对硝基苯胺废水先经空气吹脱处理，空气与废水逆流接触，脱除废水中的氨，吹脱含氨废气进入废气处理系统；吹脱处理后的废水进入高效催化氧化装置进行处理，经氧化后的废水进一步采用混凝沉淀处理，进一步降低废水的COD，处理后的废水与其他低COD和低盐分的废水混合，使废水中的盐分降至6000mg/L后，再进入生化系统进行处理，对生化出水先进行脱色后，达标排放。

Description

对硝基苯胺生产废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种对硝基苯胺生产废水的处理方法，涉及废水处理领域。
背景技术
国内对硝基苯胺的生产基本采用对硝基氯化苯在高温高压下与氨水反应，反应结束后的对硝基苯胺粗品需经多次水洗、离心后得到成品对硝基苯胺，废水中含反应生成的氯化铵和焦油及少量对硝基苯胺等有害物质，废水量大，处理难度大，目前国内外治理对硝基苯胺废水主要采用物理法 、化学法以及生物法。
对硝基苯胺生产中产生的废水，含有对硝基苯胺、对硝基氯苯等有机物质，水颜色为棕黄色，COD为l000～2500 mg/L，硝基苯类200～400mg/L，氨氮浓度约为3400~4000mg/L，苯胺类200～300 mg/L，悬浮物300～550mg/L，pH值9～12。
专利CN201611102647.0 一种含对硝基苯胺工业废水的层析处理方法，该发明涉及一种含对硝基苯胺工业废水的层析处理方法，属于工业废水处理技术领域。该专利采用多种性能大孔吸附树脂组合层析法，有效吸附废水中的对硝基苯胺，使废水中的对硝基苯胺得到有效去除和回收。该专利根据对硝基苯胺母液废水的特点，对硝基苯胺分子的分子尺寸及物理化学性质，采用非极性大孔吸附树脂D-141、中极性大孔吸附树脂D-145，及强极性大孔吸附树脂D-160组合，对该废水进行处理，获得了较佳的处理工艺技术。
专利CN201510035894.2 一种基于吸收光谱综合治理硝基苯胺废水的方法，该发明公开了一种基于吸收光谱综合治理硝基苯胺废水的方法，向硝基苯胺废水中加入吸附剂，吸附过滤后的滤液再通过大孔树脂进行吸附，检测出柱液在400nm特征吸收峰的吸光度，当吸光度为0.5时，停止过柱，出柱液待用；将出柱液的pH值调节至5.0~6.5，减压蒸馏回收氯化铵盐，浓缩液回用，与出柱液混合，冷凝液直接排放。本发明首次提出了采用吸收光谱监测硝基苯胺类废水水质的理念，拓展了硝基苯胺类及具有光谱响应污水的监测手段，避免氯离子等无机物对于COD监测的影响，处理工艺复杂、设备投资大、处理成本高。
专利CN201410320918.4 一种活性炭纤维催化还原处理对硝基苯胺废水的方法，该专利属于环境保护废水处理技术领域，涉及一种活性炭纤维催化还原处理对硝基苯胺废水的方法。该专利主要步骤如下：在含有预先称重的活性炭纤维的厌氧模拟反应器中，加入缓冲溶液和一定浓度的对硝基苯胺废水，向反应体系中充入99.99%高纯氮气(以除去体系中的氧气，形成厌氧环境)，向此体系中加入一定浓度的还原剂硫氢化钠溶液。最后将反应器置于旋转振荡器中，于常温常压下震荡反应。本发明反应体系温和，反应快速高效，处理成本高，需经常更换催化剂，此法有待于在工业化应用。
专利CN201610230892.3 一种AgI/β-Bi2O3-Bi2O2CO3光催化剂及其制备方法和应用，该专利公开了一种光催化剂及其制备方法和应用，制备方法包括：(1)将Bi(NO3)3·5H2O溶于HNO3中，然后加入柠檬酸，再调节pH至弱酸性后进行水热反应，反应结束后离心分离取沉淀，经洗涤、烘干和研磨处理后得Bi2O2CO3；(2)将Bi2O2CO3分散于AgNO3的水溶液中，然后逐滴加入KI溶液，反应结束后经离心、烘干、研磨得AgI/Bi2O2CO3；(3)将AgI/Bi2O2CO3恒温煅烧得AgI/-Bi2O3-Bi2O2CO3光催化剂。本发明光催化剂的制备方法简单、成本低、可见光响应程度提高、光催化性能好、对、含对硝基苯胺废水的处理、无二次污染。
上述专利对对硝基苯胺的废水处理主要集中在大孔径树脂吸附和催化氧化两种方法，这两种处理方法的缺点是处理成本高，对废水的成分要求苛刻，废水组分的大的波动会影响处理的效果，而且废水的最终处理效果不好。
文献“吸附-Fenton氧化-絮凝法处理对硝基苯胺生产废水”采研究了吸附剂、脱附温度、絮凝剂等因素对处理效果的影响，吸附剂采用DM301大孔树脂，絮凝剂为阴离子型聚丙烯酰胺，缺点是大孔径树脂经过10次左右使用后性能下降严重，必须更换或者重新处理树脂，吸附只能吸附大分子的物质，对废水中的少量有机物仍无法处理。
文献“硅藻土及活性炭对对硝基苯胺模拟废水的吸附能力研究”，考察了硅藻土和活性炭对对硝基苯胺废水的吸附能力及用量，缺点是吸附剂的用量较大而且又产生了新的固废污染，缺乏工业化应用的意义。
文献“对硝基苯胺废水处理技术研究进展”叙述了国内外对具有高毒及难降解的对硝基苯胺废水的物理、化学及生物治理方法。评述了各种方法特点。认为目前对硝基苯胺废水治理 的发展更多的在于综合运用现有的处理方法和技术。
以吸附法工艺流程相对简单，投资和运行成本也不高。可作为对硝基苯胺废水的预处理手段．但需警惕被分离出来的物质产生二次污染：化学处理的热点是高级氧化技术的深入研究，但是化学法处理成本较高；生物处理技术在治理对硝基苯胺废水方面仍处于试验阶段。
发明内容
发明目的：本发明针对现有对硝基苯胺废水技术中存在吸附剂二次污染、处理成本高、操作弹性小等问题，提供一种操作简单、处理成本低、适合处理大量对硝基苯胺废水的处理方法，处理后的废水能完全达标排放。
技术方案：本发明为一种对硝基苯胺生产废水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：对硝基苯胺废水先经吹脱处理，脱除废水中的氨，吹脱含氨废气进入废气处理系统，用酸吸收回收氨；吹脱处理后的废水进入高效催化氧化装置进行处理，通过高效催化氧化装置产生的羟基自由基分解、氧化废水中的硝基苯、苯胺类有毒污染物及其他有机污染物，经氧化后的废水进一步采用絮凝沉淀处理，以进一步降低废水的COD，处理后的废水进入废水调节池。由于废水中的盐分较高，不能满足后续的生化处理要求，需和其他低COD和低盐分的废水混合，使废水中的盐分至至一定数值后，再进入生化系统进行处理，对生化出水进行脱色后，达标准后排放。
吹脱时气液比为1000~4000:1（体积比），吹脱后的废水加入高效催化氧化装置，以一定量的双氧水、硫酸亚铁、二氧化锰为高效催化氧化剂，其中双氧水的加入量为吹脱后废水的1‰~5‰，硫酸亚铁的加入量为双氧水的10%~20%，二氧化锰的加入量为双氧水的5%~10%。经催化氧化后的废水进行絮凝沉淀处理，絮凝剂为聚合氯化铝或者聚丙烯酰胺，加入量为废水量的3‰~8‰，处理后的废水与其他低COD和低盐分的废水混合，使废水中的盐分降至6000mg/L后，再进入生化系统进行处理，对生化出水用活性炭进行脱色后后达标排放。
吹脱时较佳气液比为2000~2500:1，双氧水的较佳加入量为吹脱后废水的3‰~4‰，硫酸亚铁的加入量为双氧水的15%~18%，二氧化锰的加入量为双氧水的8%~9%。絮凝剂较佳加入量为废水量的5‰~7‰，絮凝剂以聚合氯化铝优先。
有益效果：与现有技术相比，本发明的显著优点在于：采用空气吹脱并回收对硝基苯胺生产废水中的氨气，在催化氧化中采用成本低且常用的双氧水、硫酸亚铁和二氧化锰，絮凝剂也采用价格低廉的聚合氯化铝，采用本发明多种方法的串联处理对硝基苯胺生产废水，即使废水的组分出现大的波动也能保证处理后的废水达标排放。
附图说明
图1为本发明实施例的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
以下实施例对硝基苯胺生产废水的处理方法的工艺过程参见附图1。
实施例1
5m3/h的对硝基苯胺废水加入氨氮吹脱罐中，5000m3/h的空气与废水逆流加入氨氮吹脱罐对废水进行吹脱，吹脱后的气体用硫酸或者盐酸进行吸收回收氨，吹脱后的废水加入催化氧化罐，双氧水的加入量为吹脱后废水的1‰，硫酸亚铁的加入量为双氧水的10%，二氧化锰的加入量为双氧水的5%，催化氧化时间控制在两个小时。催化氧化后的废水加入絮凝沉淀池，加入絮凝剂聚合氯化铝，加入量为废水的3‰，絮凝沉淀处理3~5小时后的废水进入废水调节池，加入其他低COD和低盐分的废水混合，废水量为对硝基苯胺废水量的30%，使废水中的盐分降至6000mg/L后，再进入生化系统进行处理。生化处理后的废水达标排放。
实施例2
5m3/h的对硝基苯胺废水加入氨氮吹脱罐中，20000m3/h的空气与废水逆流加入氨氮吹脱罐对废水进行吹脱，吹脱后的气体用硫酸或者盐酸进行吸收回收氨，吹脱后的废水加入催化氧化罐，双氧水的加入量为吹脱后废水的5‰，硫酸亚铁的加入量为双氧水的20%，二氧化锰的加入量为双氧水的8%，催化氧化时间控制在1.5个小时。催化氧化后的废水加入絮凝沉淀池，加入絮凝剂聚合氯化铝，加入量为废水的5‰，絮凝沉淀处理3~5小时后的废水进入废水调节池。由于废水中的盐分较高，不能满足后续的生化处理要求，需和其他低COD和低盐分的废水混合，废水量为对硝基苯胺废水量的30%，使废水中的盐分降至6000mg/L后，再进入生化系统进行处理。生化处理后的废水达标排放。
实施例3
5m3/h的对硝基苯胺废水加入氨氮吹脱罐中，10000m3/h的空气与废水逆流加入氨氮吹脱罐对废水进行吹脱，吹脱后的气体用硫酸或者盐酸进行吸收回收氨，吹脱后的废水加入催化氧化罐，双氧水的加入量为吹脱后废水的3‰，硫酸亚铁的加入量为双氧水的15%，二氧化锰的加入量为双氧水的8%，催化氧化时间控制在1个小时。催化氧化后的废水加入絮凝沉淀池，加入絮凝剂聚合氯化铝，加入量为废水的5‰，絮凝沉淀处理3~5小时后的废水进入废水调节池。由于废水中的盐分较高，不能满足后续的生化处理要求，需和其他低COD和低盐分的废水混合，废水量为对硝基苯胺废水量的40%，使废水中的盐分降至6000mg/L后，再进入生化系统进行处理。生化处理后的废水达标排放。
实施例4
5m3/h的对硝基苯胺废水加入氨氮吹脱罐中，12500m3/h的空气与废水逆流加入氨氮吹脱罐对废水进行吹脱，吹脱后的气体用硫酸或者盐酸进行吸收回收氨，吹脱后的废水加入催化氧化罐，双氧水的加入量为吹脱后废水的4‰，硫酸亚铁的加入量为双氧水的4%，二氧化锰的加入量为双氧水的9%，催化氧化时间控制在50分钟。催化氧化后的废水加入絮凝沉淀池，加入絮凝剂聚合氯化铝，加入量为废水的7‰，絮凝沉淀处理3~5小时后的废水进入废水调节池。由于废水中的盐分较高，不能满足后续的生化处理要求，需和其他低COD和低盐分的废水混合，废水量为对硝基苯胺废水量的40%，使废水中的盐分降至6000mg/L后，再进入生化系统进行处理。生化处理后的废水达标排放。
实施例5
5m3/h的对硝基苯胺废水加入氨氮吹脱罐中，11000m3/h的空气与废水逆流加入氨氮吹脱罐对废水进行吹脱，吹脱后的气体用硫酸或者盐酸进行吸收回收氨，吹脱后的废水加入催化氧化罐，双氧水的加入量为吹脱后废水的3.5‰，硫酸亚铁的加入量为双氧水的16%，二氧化锰的加入量为双氧水的8.5%，催化氧化时间控制在1小时。催化氧化后的废水加入絮凝沉淀池，加入絮凝剂聚合氯化铝，加入量为废水的9‰，絮凝沉淀处理3~5小时后的废水进入废水调节池。由于废水中的盐分较高，不能满足后续的生化处理要求，需和其他低COD和低盐分的废水混合，废水量为对硝基苯胺废水量的30%，使废水中的盐分降至6000mg/L后，再进入生化系统进行处理。生化处理后的废水达标排放。
实施例6
5m3/h的对硝基苯胺废水加入氨氮吹脱罐中，11000m3/h的空气与废水逆流加入氨氮吹脱罐对废水进行吹脱，吹脱后的气体用硫酸或者盐酸进行吸收回收氨，吹脱后的废水加入催化氧化罐，双氧水的加入量为吹脱后废水的3..2‰，硫酸亚铁的加入量为双氧水的17%，二氧化锰的加入量为双氧水的8%，催化氧化时间控制在1.2小时。催化氧化后的废水加入絮凝沉淀池，加入絮凝剂聚合氯化铝，加入量为废水的6‰，絮凝沉淀处理3~5小时后的废水进入废水调节池。由于废水中的盐分较高，不能满足后续的生化处理要求，需和其他低COD和低盐分的废水混合废水量为对硝基苯胺废水量的40%，使废水中的盐分降至6000mg/L后，再进入生化系统进行处理。生化处理后的废水达标排放。
实施例7
5m3/h的对硝基苯胺废水加入氨氮吹脱罐中，15000m3/h的空气与废水逆流加入氨氮吹脱罐对废水进行吹脱，吹脱后的气体用硫酸或者盐酸进行吸收回收氨，吹脱后的废水加入催化氧化罐，双氧水的加入量为吹脱后废水的2.5‰，硫酸亚铁的加入量为双氧水的15%，二氧化锰的加入量为双氧水的9%，催化氧化时间控制在1.5小时。催化氧化后的废水加入絮凝沉淀池，加入絮凝剂聚合氯化铝，加入量为废水的4‰，絮凝沉淀处理3~5小时后的废水进入废水调节池。由于废水中的盐分较高，不能满足后续的生化处理要求，需和其他低COD和低盐分的废水混合，废水量为对硝基苯胺废水量的30%，使废水中的盐分降至6000mg/L后，再进入生化系统进行处理。生化处理后的废水达标排放。
实施例8
5m3/h的对硝基苯胺废水加入氨氮吹脱罐中，10000m3/h的空气与废水逆流加入氨氮吹脱罐对废水进行吹脱，吹脱后的气体用硫酸或者盐酸进行吸收回收氨，吹脱后的废水加入催化氧化罐，双氧水的加入量为吹脱后废水的2.5‰，硫酸亚铁的加入量为双氧水的11%，二氧化锰的加入量为双氧水的6%，催化氧化时间控制在1.8小时。催化氧化后的废水加入絮凝沉淀池，加入絮凝剂聚合氯化铝，加入量为废水的6.5‰，絮凝沉淀处理3~5小时后的废水进入废水调节池。由于废水中的盐分较高，不能满足后续的生化处理要求，需和其他低COD和低盐分的废水混合，废水量为对硝基苯胺废水量的30%，使废水中的盐分降至6000mg/L后，再进入生化系统进行处理。生化处理后的废水达标排放。
实施例9
5m3/h的对硝基苯胺废水加入氨氮吹脱罐中，10000m3/h的空气与废水逆流加入氨氮吹脱罐对废水进行吹脱，吹脱后的气体用硫酸或者盐酸进行吸收回收氨，吹脱后的废水加入催化氧化罐，双氧水的加入量为吹脱后废水的2.5‰，硫酸亚铁的加入量为双氧水的11%，二氧化锰的加入量为双氧水的6%，催化氧化时间控制在1.8小时。催化氧化后的废水加入絮凝沉淀池，加入絮凝剂聚合氯化铝，加入量为废水的6.5‰，絮凝沉淀处理3~5小时后的废水进入废水调节池。由于废水中的盐分较高，不能满足后续的生化处理要求，需和其他低COD和低盐分的废水混合，废水量为对硝基苯胺废水量的4%，使废水中的盐分降至6000mg/L后，再进入生化系统进行处理。生化处理后的废水达标排放。

Claims (10)

1.一种对硝基苯胺生产废水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：对硝基苯胺废水先经吹脱处理，空气与废水逆流接触，脱除废水中的氨，吹脱含氨废气进入废气处理系统，用酸吸收回收氨；吹脱处理后的废水进入高效催化氧化装置进行处理，通过高效催化氧化装置产生的羟基自由基分解、氧化废水中的硝基苯、苯胺类有毒污染物及其他有机污染物，经氧化后的废水进一步采用絮凝沉淀处理，进一步降低废水的COD，处理后的废水进入废水调节池，和其他低COD和低盐分的废水混合，使废水中的盐分降低后，再进入生化系统进行处理，对生化出水进行脱色后，达标排放。
2.根据权利要求1所述的对硝基苯胺生产废水的处理方法，其特征在于，吹脱时气液体积比为1000~4000:1。
3.根据权利要求2所述的对硝基苯胺生产废水的处理方法，吹脱时气液体积比为2000~2500:1。
4.根据权利要求1所述的对硝基苯胺生产废水的处理方法，其特征在于吹脱后的废水加入高效催化氧化装置，高效催化氧化剂为：双氧水、硫酸亚铁和二氧化锰的混合物。
5.根据权利要求4所述的对硝基苯胺生产废水的处理方法，其特征在于所述双氧水的加入量为吹脱后废水的1‰~5‰，硫酸亚铁的加入量为双氧水的10%~20%，二氧化锰的加入量为双氧水的5%~10%，以上均为质量百分比。
6.根据权利要求5所述的对硝基苯胺生产废水的处理方法，双氧水的加入量为吹脱后废水的3‰~4‰，硫酸亚铁的加入量为双氧水的15%~18%，二氧化锰的加入量为双氧水的8%~9%。
7.根据权利要求1所述的对硝基苯胺生产废水的处理方法，其特征在于经催化氧化后的废水进行絮凝沉淀处理，絮凝剂为聚合氯化铝或者聚丙烯酰胺。
8.根据权利要求7所述的对硝基苯胺生产废水的处理方法，其特征在于所述絮凝剂为聚合氯化铝。
9.根据权利要求7或者8所述的对硝基苯胺生产废水的处理方法，其特征在于絮凝剂加入量质量百分比为废水量的3‰~8‰，处理后的废水与其他低COD和低盐分的废水混合，使废水中的盐分降至6000mg/L后，再进入生化系统。
10.根据权利要求7或8所述的对硝基苯胺生产废水的处理方法，其特征在于絮凝剂加入量质量百分比为废水量的5‰~7‰。
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