CN109956619A - 一种苯或甲苯硝化类废水生化处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种苯或甲苯硝化类废水生化处理方法，涉及废水处理技术领域，苯或甲苯硝化类废水生化处理方法包括以下步骤：对含有硝基酚的硝化废水，放入调节池，将碱液调节到pH值7‑8，将调节池内水输送到水解酸化池，并停留6‑8小时，将水解酸化池内的水输送进厌氧反应池，并在厌氧反应池停留18‑24小时，将厌氧反应池内的水输送至好氧池。该苯或甲苯硝化类废水生化处理方法，通过设置厌氧反应器，能使硝化废水中的硝基物还原成苯胺类,部分酚类被开环裂解为甲烷和氢气及水，而经过厌氧反应后，硝基酚被还原成苯胺类或降解为简单的低分子化合物，生物毒性大大降低,再通过后续的好氧缺氧等一系列生化处理，实现废水达标排放。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体为一种苯或甲苯硝化类废水生化处理方法。
背景技术
硝化反应是化工生产过程中应用很广的反应单元，在苯或者甲苯的硝化反应生产过程中，硝化反应完成后，需要将硝基化合物和酸相进行分离，为了便于后续处理，对酸性硝基化合物需要进行中和，使中间硝基物产物达到中性或略偏碱性，在中和过程中，部分硝基物发生水解反应生成硝基酚，同时硝基酚和碱反应生成硝基酚钠，硝基酚钠溶于水中，形成含硝基酚钠的硝化废水，含酚废水是一种来源广泛、危害严重的工业废水，而硝基酚由于分子结构中含有强吸电子基硝基，使得苯环上电子云密度大大下降，稳定性增强，在自然界中难以降解，含硝基酚废水的处理目前依然是污水处理中的难题。
目前关于含硝基酚废水处理的理论研究方法主要有如下一些报道：(1)超临界催化氧化工艺，该法通常在温度大于400℃、压力大于20MPa条件下进行，即利用有机物在超临界水中的一些物理和化学特性，用特定的氧化剂将硝基酚氧化并降解为小分子的无机物，超临界法由于工艺在非常高的温度和压力下，设备的制造和运行要求较高，在高温和含有强氧化剂的条件下，工业化过程中面临设备和仪表的选材困难，(2)电化学催化裂解，该法效率较低，还难于工业化，关于硝化废水目前还没有工业化的处理装置，因此研究和开发含硝基酚废水的生化处理方法具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种苯或甲苯硝化类废水生化处理方法，它具有有效去除硝化废水刺激性汽味、硝基物含量去除99.9％、COD去除90％以上、色度有效降低的优点，解决了现有苯或甲苯硝化类废水不容易处理的问题。
本发明为解决上述技术问题，提供如下技术方案：一种苯或甲苯硝化类废水生化处理方法，苯或甲苯硝化类废水生化处理方法包括以下步骤：
S1、对含有硝基酚的硝化废水，放入调节池；
S2、将碱液调节到pH值7-8，将调节池内水输送到水解酸化池；
S3、将水解酸化池内的水输送进厌氧反应池，并在厌氧反应池停留18-24小时；
S4、将厌氧反应池内的水输送至好氧池，并在好氧池停留6-8小时；
S5、将好氧池内的水输送至絮凝沉淀池进行沉淀，在絮凝沉淀池上清液达到规定的排放标准后将其液体进行排放，而下部污泥回流或进入污泥处理系统。
进一步的，所述硝化废水包括下列硝化过程中产生的废水：苯硝化生产硝基苯、苯硝化生产二硝基苯、甲苯硝化生产一硝基甲苯、甲苯硝化生产二硝基甲苯。
通过采用上述技术方案，强调本发明能处理的硝化废水类型。
进一步的，所述厌氧反应池内厌氧反应器补充的营养物质为葡萄糖、尿素、磷酸二氢钠(钾)、微量元素为Ve等，所述好氧池内好氧反应器内通入空气。
通过采用上述技术方案，硝化废水在厌氧反应器内，能使硝化废水中的硝基物还原成苯胺类,部分酚类被开环裂解为甲烷和氢气及水，在好氧池内能对该好氧池内废水进行生物降解。
进一步的，所述厌氧反应池内产生的气体应进行收集，收集后的气体需要净化处理。
通过采用上述技术方案，收集后的废气进行处理，避免该气体进入大气中破坏环境，且该气体在处理后作为能源进行燃烧，能起到节能环保的效果。
进一步的，S2中的碱液为氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或多种。
进一步的，S2中，调节池内的废水停留在水解酸化池中6-8小时。
进一步的，S5中絮凝沉淀池内加入的絮凝剂为无机絮凝剂或有机高分子絮凝剂中的一种或多种，其中无机絮凝剂为硫酸铁、硫酸铝、聚合硫酸氯化铁铝或聚合聚铁硅中的一种或多种，有机高分子絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺或聚丙烯酸钠中的一种或多种。
进一步的，S5中泥污处理系统包括泥污过滤、烘干结块及结块粉碎处理。
与现有技术相比，该苯或甲苯硝化类废水生化处理方法具备如下有益效果：
1、本发明通过设置水解酸化、厌氧反应器，能使硝化废水中的硝基物还原成苯胺类,部分酚类被开环裂解为甲烷和氢气及水，而经过厌氧反应后，硝基酚被还原成苯胺类或降解为简单的低分子或低能化合物，生物毒性大大降低，其中水解酸化为关键工序。
2、本发明通过设置好氧池，在好氧池内好氧反应器内通往空气，能通过生物降解，降解后硝化废水再进入灭菌池，然后絮凝沉淀，可以达到国家排放标准，本发明为连续操作，能耗低，厌氧生成的气体可以作为能源燃烧，节能环保。
附图说明
图1为本发明苯或甲苯硝化类废水处理流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种苯或甲苯硝化类废水生化处理方法，所述苯或甲苯硝化类废水生化处理方法包括以下步骤：
S1、对含有硝基酚的硝化废水，放入调节池；
S2、将碱液调节到pH值7-8，将调节池内水输送到水解酸化池；
S3、将水解酸化池内的水输送进厌氧反应池，并在厌氧反应池停留18-24小时；
S4、将厌氧反应池内的水输送至好氧池，并在好氧池停留6-8小时；
S5、将好氧池内的水输送至絮凝沉淀池进行沉淀，在絮凝沉淀池上清液达到规定的排放标准后将其液体进行排放，而下部污泥回流或进入污泥处理系统。
所述硝化废水包括下列硝化过程中产生的废水：苯硝化生产硝基苯、苯硝化生产二硝基苯、甲苯硝化生产一硝基甲苯、甲苯硝化生产二硝基甲苯，强调本发明能处理的硝化废水类型。
所述厌氧反应池内厌氧反应器补充的营养物质为葡萄糖、尿素、磷酸二氢钠(钾)、微量元素为Ve等，所述好氧池内好氧反应器内通入空气，硝化废水在厌氧反应器内，能使硝化废水中的硝基物还原成苯胺类,部分酚类被开环裂解为甲烷和氢气及水，在好氧池内能对该好氧池内废水进行生物降解。
所述厌氧反应池内产生的气体应进行收集，收集后的气体需要净化处理，收集后的废气进行处理，避免该气体进入大气中破坏环境，且该气体在处理后作为能源进行燃烧，能起到节能环保的效果。
S2中的碱液为氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或多种，S2中，调节池内的废水停留在水解酸化池中6-8小时，水解是指有机物进入微生物细胞前、在胞外进行的生物化学反应，酸化是一类典型的发酵过程，微生物的代谢产物主要是各种有机酸，水解酸化-好氧生物处理工艺中的水解目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，特别是工业废水，主要将其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧处理，S5中絮凝沉淀池内加入的絮凝剂为无机絮凝剂或有机高分子絮凝剂中的一种或多种，其中无机絮凝剂为硫酸铁、硫酸铝、聚合硫酸氯化铁铝或聚合聚铁硅中的一种或多种，有机高分子絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺或聚丙烯酸钠中的一种或多种，S5中泥污处理系统包括泥污过滤、烘干结块及结块粉碎处理。
工作原理：对苯或甲苯的硝化反应后的含酚废水，用酸或碱调节到pH7或pH8值，用泵输送到厌氧反应器，硝化废水在厌氧反应器保持一定的停留时间，硝化废水中的硝基物还原成苯胺类,部分酚类被开环裂解为甲烷和氢气及水等，经过厌氧反应后，硝基酚被还原成苯胺类或降解为简单的低分子或低能化合物，生物毒性大大降低，不含硝基的酚类废水进入好氧池，通过生物降解，降解后硝化废水再进入灭菌池，然后絮凝沉淀，可以达到国家排放标准，经上述方法处理后，硝化废水的刺激性气味消失，硝基物含量去除99.9％，COD去除90％以上，色度有效降低。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种苯或甲苯硝化类废水生化处理方法，其特征在于：苯或甲苯硝化类废水生化处理方法包括以下步骤：
S1、对含有硝基酚的硝化废水，放入调节池；
S2、将碱液调节到pH值7-8，将调节池内水输送到水解酸化池；
S3、将水解酸化池内的水输送进厌氧反应池，并在厌氧反应池停留18-24小时；
S4、将厌氧反应池内的水输送至好氧池，并在好氧池停留6-8小时；
S5、将好氧池内的水输送至絮凝沉淀池进行沉淀，在絮凝沉淀池上清液达到规定的排放标准后将其液体进行排放，而下部污泥回流或进入污泥处理系统。
2.根据权利要求1所述的一种苯或甲苯硝化类废水生化处理方法，其特征在于：所述硝化废水包括下列硝化过程中产生的废水：苯硝化生产硝基苯、苯硝化生产二硝基苯、甲苯硝化生产一硝基甲苯、甲苯硝化生产二硝基甲苯。
3.根据权利要求1所述的一种苯或甲苯硝化类废水生化处理方法，其特征在于：所述厌氧反应池内厌氧反应器补充的营养物质为葡萄糖、尿素、磷酸二氢钠(钾)、微量元素为Ve等，所述好氧池内好氧反应器内通入空气。
4.根据权利要求1所述的一种苯或甲苯硝化类废水生化处理方法，其特征在于：所述厌氧反应池内产生的气体应进行收集，收集后的气体需要净化处理。
5.根据权利要求1所述的一种苯或甲苯硝化类废水生化处理方法，其特征在于：S2中的碱液为氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种苯或甲苯硝化类废水生化处理方法，其特征在于：S2中，调节池内的废水停留在水解酸化池中6-8小时。
7.根据权利要求1所述的一种苯或甲苯硝化类废水生化处理方法，其特征在于：S5中絮凝沉淀池内加入的絮凝剂为无机絮凝剂或有机高分子絮凝剂中的一种或多种，其中无机絮凝剂为硫酸铁、硫酸铝、聚合硫酸氯化铁铝或聚合聚铁硅中的一种或多种，有机高分子絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺或聚丙烯酸钠中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种苯或甲苯硝化类废水生化处理方法，其特征在于：S5 中泥污处理系统包括泥污过滤、烘干结块及结块粉碎处理。
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