CN110627323B - 一种含对位酯废水的处理方法 - Google Patents

一种含对位酯废水的处理方法 Download PDF

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Abstract

对位酯(也称对(β‑硫酸酯乙基砜)苯胺)是一种应用广泛的活性染料的重要中间体。对位酯生产过程中排放大量碱性和酸性废水(约30t废水/t产品)，废水的成分复杂，COD浓度高，属难生化降解的有机化工废水。本发明通过将乙酰苯胺水、中和水、釜残水、母液水按1：8：3：8的混合，先经过“催化微电解+催化氧化”进行预处理，再进入“LH厌氧+LH好氧+BAF”生化处理系统，最后经“絮凝沉淀+深度氧化+清水池”后处理系统。本发明处理效果稳定，反应条件温和平稳，操作简单（例如催化氧化可以在常温常压下进行，催化剂可以循环使用），运行成本经济合理，处理效果好，后续生化稀释配水用量少，处理成本低，生化出水可达到国家一级排放标准。

Description

一种含对位酯废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种对位酯染料中间体废水的处理方法，具体涉及一种步骤简单，产固废少，稀释用水量少的对位酯染料中间体废水的处理方法。
背景技术
对位酯废水是高浓度有机化工废水的一种，是一种典型的“三高一难”精细化工废水，其水质成分复杂、浓度高、可生化性差，处理难度较大。废水的水质成分复杂，特征污染因子的性能稳定，该废水中含有产品、中间体、原料和多种副产物，并且废水的成分复杂，CODcr浓度极高，对环境造成很大污染。
针对对位酯废水，徐颖等（物化-生化法处理染料中间体生产废水，《环境保护科学》，2002）采用混凝、电解、Fenton氧化工艺和好氧生化处理相结合的方法对该废水进行过处理。处理过的水虽然可以达到排放标准，但源废水COD较低，只有5 000mg/L，且工艺复杂，实用性不强。张天永等（对位酯废水的光催化降解研究，《环境工程学报》，2008）采用光催化技术，仅对该废水进行物化段的研究，并未考察生化段运行状况。
因此，探索经济、高效的对位酯废水处理技术，显得十分迫切。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种预处理方法简单，运行成本低，后续生化稀释水用量少，整体处理效果好的含对位酯废水的处理方法。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所述的一种含对位酯废水的处理方法，它包括以下步骤，
（1）微电解+催化氧化预处理
将乙酰苯胺水、中和水、釜残水、母液水按1：8：3：8的比例配置到1L，混合后产生大量的白色晶体，抽滤后用酸调pH到2-4，进行微电解，微电解采用角钢，反应时间为2小时；
微电解出水加1%的双氧水进行催化氧化，反应时间2-4小时；
（2）厌氧+好氧+BAF生化处理
出水稀释后按梯度进行A/O/O处理，处理过程中结合LH复合微生物进行降解矿化，厌氧水解酸化停留时间为24-36小时，好氧停留时间为72-120小时；
将上述出水通入曝气生物滤池，在带状软性填料存在下进行曝气处理；
（3）絮凝沉淀+深度氧化+清水池后处理
将曝气后的出水依次进行絮凝沉淀、深度氧化，使出水稳定达到水污染物综合排放要求；
其中步骤（2）中，所述LH复合微生物为氧化葡糖杆菌、发酵乳杆菌、短乳杆菌、藤黄微球菌、晕轮微球菌也称喜盐微球菌、产碱假单胞菌、致金假单胞菌、绿叶假单胞菌、硝酸还原假单胞菌、核黄素假单胞菌、恶臭假单胞菌、敏捷假单胞菌的若干复合或全复合。
在步骤（1）中，抽滤后用酸调pH的酸采用对位酯生产过程中产生的酸水。
在步骤（1）中，催化氧化在常温常压下进行。
在步骤（1）中，催化氧化采用活性炭担载Fe、Mn等金属氧化物的复合催化剂，其可循环使用。
在步骤（2）中，厌氧及好氧生化在多孔性载体下进行。
在步骤（2）中，出水稀释后按梯度进行A/O/O处理，其稀释配水用量与微电解出水量的比例为（4-5）：1。
本发明是在分析对位酯废水排放废水水质特征及对比试验基础上，针对排放废水特征，选择顺次采用多种物化前处理和LH高效生物菌生化处理相结合方法，具体的物化处理依次进行的是微电解，催化氧化；生化处理为LH高效生物菌存在下的生化系统。
本发明针对对位酯废水特征，B/C较低，属难生物降解这一范畴，首先通过微电解，使其中难降解有机物破解转化为易降解的小分子有机物，这一过程中PH调酸采用工艺生产中产生的废酸，进一步节约药剂使用成本；微电解出水加双氧水进行催化氧化，在降解有机物的同时可以使其中还存在的难降解有机污染物得到进一步破解转化，提高整个废水的B/C比，从而为后续生化彻底去除COD奠定基础。
微电解较适宜环境为PH2-5，为确保高的微电解效果，混合水与工艺废酸出水混合调节PH至此适宜微电解范围，再进入微电解反应器进行微电解曝气反应。随着难降解有机物在微电解反应中被破解成小分子有机物，废水COD升高，微电解反应至COD基本不再升高例如试验为6-8小时，表明对能破解大分子有机物接近尾声，此时处理水上升至弱酸或中性，可以结束反应中止此过程继续此过程效率已经不高。微电解出水含有大量亚铁离子，直接进入后级氧化，通过沉淀也可以降低部分COD，同样有利于提高后续氧化反应效率。
催化氧化，主要功能是氧化降解可降解，同时对废水中还存在难降解有机物再破解，为后续生化处理创造条件。从而使有机物得到比较彻底降解。
LH复合微生物生物氧化，通过微生物作用将污染物进行降解和矿化，使得出水水质达到废水排放标准。区别于一般生物氧化，LH复合微生物通过定向筛选配置而成。本发明中，通过采用A/O/O工艺，可以通过A段的厌氧过程（例如厌氧水解酸化停留时间24-36小时），进一步将前级还未全部降解的难降解有机物再次破解，以在然后进行的好氧生化中去除（例如DO 2-4mg/L，72-120小时），有利于废水处理高标准。
有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：
本发明针对对位酯废水特定污染物成分，选择采用针对性强、相互协同好的配合工艺，递减破解难降解污染物，通过物化手段提高废水可生化性，后续生化采用 LH高效复合菌，强化生化工艺，本发明整体运行稳定，处理效果好；本发明有效解决了成分复杂、COD浓度高的难生物降解的染料中间体废水处理不达标的工业难题，且本方法处理效果稳定，反应条件温和平稳，操作简单（例如催化氧化可以在常温常压下进行，催化剂可以循环使用），运行成本经济合理，处理效果好，后续生化稀释配水用量少，处理成本低，生化出水可达到国家一级排放标准。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
某染料中间体厂对位酯废水，采用本发明方法：混合水+微电解+催化氧化+混凝沉淀+A/O/O+生物脱氮池法处理，具体步骤如下
原水水质指标
Figure 133373DEST_PATH_IMAGE002
（1）乙酰苯胺水、中和水、釜残水、母液水按1：8：3：8的比例配置到1L，混合后产生了大量的白色晶体，混合水的pH为6~7，抽滤后用废酸调pH到2，进行微电解，微电解填料为角钢，反应时间2h，
Figure DEST_PATH_IMAGE003
（2）微电解出水加1%的双氧水进行催化氧化，提高可生化性，出水稀释后按梯度进行A/O/O工艺，
Figure 879875DEST_PATH_IMAGE004
本发明针对对位酯废水特定污染物成分，选择采用针对性强、相互协同好的配合工艺，递减破解难降解污染物，通过物化手段提高废水可生化性，后续生化采用 LH高效复合菌，强化生化工艺，本发明整体运行稳定，处理效果好；本发明有效解决了成分复杂、COD浓度高的难生物降解的染料中间体废水处理不达标的工业难题，且本方法处理效果稳定，反应条件温和平稳，操作简单（例如催化氧化可以在常温常压下进行，催化剂可以循环使用），运行成本经济合理，处理效果好，后续生化稀释配水用量少，处理成本低，生化出水可达到国家一级排放标准。
本发明提供了一种思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (6)

1.一种含对位酯废水的处理方法，其特征在于：它包括以下步骤，
（1）微电解+催化氧化预处理
将乙酰苯胺水、中和水、釜残水、母液水按1：8：3：8的比例配置到1L，混合后产生大量的白色晶体，抽滤后用酸调pH到2-4，进行微电解，微电解采用角钢，反应时间为2小时；
微电解出水加1%的双氧水进行催化氧化，反应时间2-4小时；
（2）厌氧+好氧+BAF生化处理
出水稀释后按梯度进行A/O/O处理，处理过程中结合LH复合微生物进行降解矿化，厌氧水解酸化停留时间为24-36小时，好氧停留时间为72-120小时；
将上述出水通入曝气生物滤池，在带状软性填料存在下进行曝气处理；
（3）絮凝沉淀+深度氧化+清水池后处理
将曝气后的出水依次进行絮凝沉淀、深度氧化，使出水稳定达到水污染物综合排放要求；
其中步骤（2）中，所述LH复合微生物为氧化葡糖杆菌、发酵乳杆菌、短乳杆菌、藤黄微球菌、晕轮微球菌也称喜盐微球菌、产碱假单胞菌、致金假单胞菌、绿叶假单胞菌、硝酸还原假单胞菌、核黄素假单胞菌、恶臭假单胞菌、敏捷假单胞菌的若干复合或全复合。
2.根据权利要求1所述的含对位酯废水的处理方法，其特征在于：在步骤（1）中，抽滤后用酸调pH的酸采用对位酯生产过程中产生的酸水。
3.根据权利要求1所述的含对位酯废水的处理方法，其特征在于：在步骤（1）中，催化氧化在常温常压下进行。
4.根据权利要求1所述的含对位酯废水的处理方法，其特征在于：在步骤（1）中，催化氧化采用活性炭担载Fe、Mn金属氧化物的复合催化剂，其可循环使用。
5.根据权利要求1所述的含对位酯废水的处理方法，其特征在于：在步骤（2）中，厌氧及好氧生化在多孔性载体下进行。
6.根据权利要求1所述的含对位酯废水的处理方法，其特征在于：在步骤（2）中，出水稀释后按梯度进行A/O/O处理，其稀释配水用量与微电解出水量的比例为（4-5）：1。
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