CN110304719A - 处理含高浓度环己酮废碱液中cod的方法 - Google Patents

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王金质
李兴田
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Abstract

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种处理含高浓度环己酮废碱液中COD的方法。在进入厌氧生物反应器之前，将需要处理的废水，调节到合适的碳源、氮源、磷源的比值，合适的温度，恰当的pH范围，通过测量进水前的综合池内COD浓度的值和处理后出水池的COD浓度，来分析该方法对现阶段处理污水中的COD所能达到的效果，最终的实验结果表明，该处理方法，对污水中的高浓度COD有很好的处理效果，能够处理浓度上限在5000mg/L的高浓度COD废水，并且满足行业标准，实现污水中COD指标达标排放。

Description

处理含高浓度环己酮废碱液中COD的方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体涉及一种处理含高浓度环己酮废碱液中COD的方法。
背景技术
化工行业，作为污染物排放的重点行业，对于现阶段全球范围内倡导的节能减排，保护环境，有着责无旁贷的责任和义务，在最新的《化学工业主要水污染物排放标准》（DB32/939-2006）中要求，化工企业自2007年1月1日起，实现废水COD的直接排放指标在50mg/L以下。
目前，对含高浓度COD废水的处理，峰值浓度在3000mg/L，对于含COD的有机废水，一般采用生物工艺进行处理，去除绝大部分有机污染物，减轻后续环保负荷，一般高浓度有机废水都含有相当数量的COD，在降解过程中，绝大多出有机物被分解，但是氮基本没有去除，因此这种废液变成一种高碳的废水，如果再进行好氧处理，对碳的去除效果比较差，不能满足排放标准。
发明内容
本发明解决了现阶段，在处理含高浓度COD的有机废水工艺中，处理后的厌氧硝化液高碳状态，COD不能达标排放的问题，本发明首先对废水各项工艺指标进行调节控制，包括废水的进水温度、PH值以及废水的碳氮磷比值等指标的控制，在进水达到各项指标要求后，泵入特定的厌氧生物反应器进行生化反应，即可达到高效处理高浓度COD的目的。
本发明的技术方案：处理含高浓度环己酮废碱液中COD的方法，其特征在于含有高浓度COD的废水，在厌氧反应器内，利用反硝化生物细菌，将COD转化为二氧化碳，产物中还有碱性物质产生，其特征包括以下步骤：（1）所排放的废水在进入厌氧反应器前，经过综合调节池，池中加入硝酸或氢氧化钠，将废水的初始pH值调节在一定的范围；（2）在综合调节池中调节污水中碳、氮、磷的比值，并将该比值控制在一定的范围；（3）污水进入厌氧反应器之前，保证水温控制在一定的范围；（4）污水在厌氧反应器内经处理结束后，出水样本pH值和COD浓度在合理的范围，达到排放标准。
一般地，所述步骤（1）中，硝酸和氢氧化钠的质量分数分别为20-60%和15-35%。
所述进厌氧反应器前污水温度控制在10-50℃。
所述废水在综合调节池内pH控制在2-4之间。
所述在综合调节池内添加碳源、氮源和磷源，其中C：N：P=（240-350）:（3-5）:（1-3）。
所述主要营养盐为经加水稀释后的粉状固体磷酸二氢钾。
所述主要碳源以环己酮废碱液来代替，起始浓度为20-40万mg/L。
所述主要污染物COD来源于环己酮废碱装置，进水COD浓度峰值在3000-5000 mg/L，出水水质COD浓度小于50mg/L，到达排放标准。
本发明方法经过人工投加碳源和磷源，将含COD峰值浓度达5000mg/L的废水，在厌氧反硝化过程中，COD被转化为二氧化碳，直接排入大气中。利用硝酸盐氮或亚硝酸盐氮为生化反应的氢的电子接受者，在无氧的条件下，进行还原而获得能量，最终实现将废水中的高浓度COD达标排放。
本发明方法技术效果：
1、解决污水处理企业在处理含高浓度COD污水的过程中，遇到的处理后液体碳含量高，不能达标排放，同时装备运行成本高、工艺复杂且存在二次污染的潜在问题，同时将现阶段的工艺所能处理的COD浓度峰值提升到5000 mg/L，能够更加高效的处理含更高浓度COD的废水。
2、通过调节废水中碳源与氮源的比值，保证生化反应的高效性，从而增强了处理COD的效率。
3、工艺流程简单，现场设备基本实现远程控制和监控；设备运行过程连续性强，运行费用低。
4、该工艺具有技术先进，流程短，COD脱除效率高，投资低的特点，可将废水中浓度在3000-5000mg/L的COD，经过生物法处理技术，出水含COD小于50mg/L，最高脱除率大于99%，实现达标排放。
具体实施方式
以下实施例处理含高浓度环己酮废碱液中COD的方法：含有高浓度COD的废水，在厌氧反应器内，利用反硝化生物细菌，将COD转化为二氧化碳，产物中还有碱性物质产生，包括以下步骤：（1）所排放的废水在进入厌氧反应器前，经过综合调节池，池中加入硝酸或氢氧化钠，将废水的初始pH值调节在一定的范围；（2）在综合调节池中调节污水中碳、氮、磷的比值，并将该比值控制在一定的范围；（3）污水进入厌氧反应器之前，保证水温控制在一定的范围；（4）污水在厌氧反应器内经处理结束后，出水样本pH值和COD浓度在合理的范围，达到排放标准。
实施例1
在综合调节池中，控制水温恒定在25℃，初始pH控制在2.4,碳源：氮源：磷源=245：3:1.5，通过调节池内COD的浓度，在污水经过厌氧反应器后，分析出水COD浓度的值。
实施例2
在综合调节池中，控制调节池内COD浓度在3000mg/L，初始pH在2.5，碳源：氮源：磷源=255:3.5:2，通过控制综合调节池温度，在污水经过厌氧反应器后，分析出水COD浓度值。
实施例3
在综合调节池中，控制水温在40℃，综合调节池内COD浓度在3200mg/L，初始pH在3，通过调节碳源：氮源：磷源的比值，在污水经过厌氧反应器后，分析出水COD浓度值。
实施例4
在综合调节池中，控制调节池内污水碳源：氮源：磷源=300:4:2,水温控制在35℃，综合池COD浓度在3800mg/L，通过控制综合池的pH，在污水经过厌氧反应器后，分析出水COD浓度值。
检测结果如下表1和表2：
表1 实施例一
样品号 初始pH 水温(℃) C/N/P 进水COD浓度（mg/L） 出水COD浓度（mg/L）
1 2.4 25 245：3:1.5 3000 37.5
2 2.4 25 245：3:1.5 3500 48.1
3 2.4 25 245：3:1.5 3800 38.3
4 2.4 25 245：3:1.5 4200 37.7
5 2.4 25 245：3:1.5 4600 45.4
6 2.4 25 245：3:1.5 5000 34.6
表2 实施例二
样品号 初始pH 水温(℃) C/N/P 进水COD浓度（mg/L） 出水COD浓度（mg/L）
1 2.5 25 255:3.5:2 3000 28.7
2 2.5 28 255:3.5:2 3000 37.1
3 2.5 32 255:3.5:2 3000 45.4
4 2.5 36 255:3.5:2 3000 33.9
5 2.5 38 255:3.5:2 3000 43.6
6 2.5 42 255:3.5:2 3000 34.9
表3 实施例三
样品号 初始pH 水温(℃) C/N/P 进水COD浓度（mg/L） 出水COD浓度（mg/L）
1 3.0 35 280:4:2 3200 32.7
2 3.0 35 290:4:2 3200 35.0
3 3.0 35 290:3:1 3200 48.7
4 3.0 35 300:3:1 3200 37.6
5 3.0 35 300:4:3 3200 29.2
6 3.0 35 300:5:2 3200 39.9
表4 实施例四
样品号 初始pH 水温(℃) C/N/P 进水COD浓度（mg/L） 出水COD浓度（mg/L）
1 2.5 40 300:4:2 3800 16.3
2 2.8 40 300:4:2 3800 15.3
3 3.1 40 300:4:2 3800 14.0
4 3.4 40 300:4:2 3800 15.2
5 3.7 40 300:4:2 3800 13.1
6 4.0 40 300:4:2 3800 14.9

Claims (8)

1.一种处理含高浓度环己酮废碱液中COD的方法，其特征在于含有高浓度COD的环己酮废碱液，在厌氧反应器内，利用反硝化生物细菌，将硝酸根离子转化为氮气，同时消耗掉液体中的COD，产物中还有碱性物质产生，包括以下步骤：（1）所排放的废水在进入厌氧反应器前，经过综合调节池，池中加入硝酸或氢氧化钠，调节废水的pH值；（2）在综合调节池中调节污水中碳、氮、磷的比值；（3）污水进入厌氧反应器之前，控制污水温度；（4）污水在厌氧反应器内经处理结束后，出水样本pH值和COD浓度在合理的范围，达到排放标准。
2.根据权利要求1所述处理含高浓度环己酮废碱液中COD的方法，其特征是所述步骤(1)中，硝酸和氢氧化钠的质量分数分别为20-60%和15-35%。
3.根据权利要求1所述处理高浓度环己酮废碱液的方法，其特征是所述步骤(1)中，进厌氧反应器前污水温度控制在10-50℃。
4.根据权利要求1所述处理含高浓度环己酮废碱液中COD的方法，其特征是所述步骤(1)中，废水在综合调节池内废水的pH控制在2-4之间。
5.根据权利要求1所述处理含高浓度环己酮废碱液中COD的方法，其特征是所述步骤(2)中，在综合调节池内添加碳源、氮源和磷源，其中C：N：P=（240-350）:（3-5）:（1-3）。
6.根据权利要求1所述处理含高浓度环己酮废碱液中COD的方法，其特征是所述步骤(1)中，主要营养盐为经加水稀释后的粉状固体磷酸二氢钾。
7.根据权利要求5所述处理含高浓度环己酮废碱液中COD的方法，其特征是所述碳源来自环己酮废碱液，其起始浓度为20-40万mg/L 。
8.根据权利要求1所述处理含高浓度环己酮废碱液中COD的方法，其特征是所述步骤(1)中，进水COD浓度峰值在3000-5000mg/L，出水水质COD浓度小于50mg/L，到达排放标准。
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