CN111333252A - 一种高浓度有机废水综合处理工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于环保技术领域，具体涉及一种针对高浓度、高色度、刺激性强、难降解有机废水的综合处理新工艺方法；本发明公开了一种高浓度有机废水综合处理工艺方法，具体包括如下步骤：(1)采用了低温蒸发；控制蒸发过程在负压环境中进行，将溶液沸点控制在小于水的沸点，蒸发底液中成为可燃浓缩液，蒸发的废水经冷却后形成冷凝水；(2)对预处理后的冷凝水用了特殊的催化氧化技术进行深度处理，该技术主要通过特殊的催化剂，达到脱色的目的同时有效地提高BOD/COD值；(3)针对深度氧化后的废水采用“水解酸化‑UASB‑A\O‑A/O”生化工艺，通过深度催化氧化技术可将冷凝水COD、氨氮降低。该工艺环保无二次污染，可将废水处理至一级排放标准。
Description
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体涉及一种针对高浓度、高色度、刺激性强、难降解有机废水的综合处理新工艺方法。
背景技术
随着社会发展，生活垃圾处置压力越来越大，常规处理措施有填埋、焚烧和生物处理。但填埋方式场地占用面积大，处理周期长，成本高且容易带来二次污染；焚烧减量化明显，但同时会产生二噁英、重金属等烟气、飞灰对环境和人体危害严重等，邻避效应明显；生物处理成本低，但周期长、处理能力有限。低温热解技术是一种新型垃圾处理技术，无二次污染，可固化回收重金属，产物附加值高，资源化程度高，逐渐成为市场主流技术。
但塑料、织物、橡胶等生活垃圾中的有燃质废物通过热解炉低温热解会产生一种高浓度难降解有机废水，该类废水呈黑色或棕色，色度大、有强烈的刺激性气味，COD、BOD和氨氮浓度均极高，水中所含苯胺、苯酚、硝基苯等难降解高毒性有机物较多，若采用常规生化技术会导致微生物中毒，而常规物化、芬顿氧化等工艺技术均无法处理该类废水。该类废水还具有一定波动性，要求处理工艺具有一定抗冲击负荷。常规生化、物化、芬顿氧化等方法均无法处理该类废水。
故此，如何提供一种针对高浓度、高色度、刺激性强、难降解有机废水的综合处理新工艺方法，成了本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
为克服常规水处理工艺的局限性，本工艺方法采用创新型的“预处理-深度氧化-生化”的综合处理工艺，通过低温蒸馏的方式极大程度降低了该类废水的色度和有机物含量，再采用特有催化氧化技术对其进行深度处理，直至出水中有毒有害物质基本去除后采用生化工艺将水质处理至国家一级标准排放。
有鉴于此，本发明提供了一种高浓度有机废水综合处理工艺方法，具体包括如下步骤：
(1)一种高浓度有机废水综合处理工艺方法采用了低温蒸发，低温蒸发工艺通过减压方式控制蒸发过程在负压环境中进行，将溶液沸点控制在小于水的沸点，降低蒸发能耗的同时将沸点高于水的难降解复杂有机物及固体杂质最大程度浓缩在底液中成为可燃浓缩液，蒸发的废水经冷却后形成冷凝水。
(2)对预处理后的冷凝水用了特殊的催化氧化技术进行深度处理，该技术主要通过特殊的催化剂，达到脱色的目的同时有效地提高BOD/COD值。
(3)针对深度氧化后的废水采用“水解酸化-UASB-A\O-A/O”生化工艺，通过深度催化氧化技术可将冷凝水COD、氨氮降低。
进一步地，将步骤(1)低温蒸发工艺是通过减压方式控制蒸发过程在-0.083MP的负压环境中进行，将溶液沸点控制在70℃，降低蒸发能耗的同时将沸点高于水的难降解复杂有机物及固体杂质最大程度浓缩在底液中成为热值为3000kcal/kg的可燃浓缩液。通过低温蒸发预处理可将废水COD由100000mg/L降低至20000mg/L，氨氮由8000mg/L降低至4500mg/L。
进一步地，将步骤(2)所述催化剂是双氧水催化剂以活性炭为载体，通过多重浸渍铂、鈀稀贵金属使其均匀牢固地负载在活性炭上，再通过100℃高温烘干处理使其不易脱落损耗。通过深度催化氧化技术可将冷凝水COD由20000mg/L降低至7000mg/L，氨氮由4500mg/L降低至500mg/L。
进一步地，实验研究显示在pH＝5的酸性条件下催化H2O2产生大量羟基自由基打断有机物分子中的双键发色团，如偶氮基、硝基、硫化羟基、碳亚氨基等。
进一步地，将步骤(3)通过深度催化氧化技术可将冷凝水COD由7000mg/L降低至100mg/L，氨氮由500mg/L降低至15mg/L。
该工艺采用减压方式对废水进行低温蒸发预处理，获得COD、氨氮、色度均大幅降低的冷凝水(90％)和浓缩液(10％)，浓缩液作为后续蒸发燃料直接燃烧。冷凝水经过pH调节后在新型催化剂的存在情况下，添加双氧水进行催化氧化，降低水中有机物的同时产生草酸、顺丁烯二酸等小分子中间产物，提高工业废水的B/C。最后通过“水解酸化-UASB-A\O-A/O”生化系统，将水中小分子有机物进一步降解，使得水质达到《污水综合排放标准》GB8978-1996中的一级排放标准。
该工艺针对低温热解所产生的高浓度难降解有毒废水，尤其是含油类焦化废水具有明显优势，不仅能使废水实现达标排放，还极大的降低处理成本，实现经济效益。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明提供一种高浓度有机废水综合处理工艺方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1是根据本发明提供一种高浓度有机废水综合处理工艺方法的流程图。
首先，将高浓度有机废水结过滤后采用机械泵送的方式进行传送至反应容器。控制反应容器在-0.083MP的负压环境中进行加热，将溶液沸点控制在70℃，降低蒸发能耗的同时将沸点高于水的难降解复杂有机物及固体杂质最大程度浓缩在底液中成为热值为3000kcal/kg的可燃浓缩液。该浓缩液可作为蒸发的热源燃料，不仅实现了浓缩液的处理同时降低蒸发能耗成本。浓缩液占比原水10％，蒸发一吨废水，可获得浓缩液0.1吨，浓缩液所具有热量为300000kcal，热转化效率为60％，可转化热能为180000kcal，一吨水蒸发所需热能为539000kcal，因此采用浓缩液作为蒸发燃料使用可有效减少33％的能耗成本。通过低温蒸发预处理可将废水COD由100000mg/L降低至20000mg/L，氨氮由8000mg/L降低至4500mg/L。
该工艺采用了低温蒸发作为该类废水的预处理工艺，具有独特创新性。传统破乳、絮凝沉降等预处理工艺处理该类废水，药剂添加量大，单吨处理成本高，COD去除率低，出水色度高。
其次，针对预处理后的冷凝水该工艺采用了特殊的催化氧化技术进行深度处理。该技术主要通过特殊的催化剂，在pH＝5的酸性条件下催化H2O2产生大量羟基自由基打断有机物分子中的双键发色团，如偶氮基、硝基、硫化羟基、碳亚氨基等，达到脱色的目的同时有效地提高BOD/COD值，使之易于生化降解。
该催化剂以活性炭为载体，通过多重浸渍铂、鈀稀贵金属使其均匀牢固地负载在活性炭上，再通过100℃高温烘干处理使其不易脱落损耗。通过深度催化氧化技术可将冷凝水COD由20000mg/L降低至7000mg/L，氨氮由4500mg/L降低至500mg/L。
最后，为确保废水达到《污水综合排放标准》GB 8978-1996中的一级排放标准，针对深度氧化后的废水采用“水解酸化-UASB-A\O-A/O”生化工艺，该工艺成熟稳定，运行成本低，处理效果好，通过深度催化氧化技术可将冷凝水COD由7000mg/L降低至100mg/L，氨氮由500mg/L降低至15mg/L。
综上所述，本发明具有如下优点：低温蒸发预处理工艺能耗低，COD、氨氮去除效果明显，浓缩液可二次利用，无危废产物；双氧水催化剂以活性炭为载体，多重浸渍并经高温处理，使用寿命长，催化效率高；该工艺环保无二次污染，可将十几万COD高浓度有机废水处理至《污水综合排放标准》GB8978-1996中的一级排放标准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高浓度有机废水综合处理工艺方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)采用了低温蒸发，低温蒸发工艺通过减压方式控制蒸发过程在负压环境中进行，将溶液沸点控制在小于水的沸点，降低蒸发能耗的同时将沸点高于水的难降解复杂有机物及固体杂质最大程度浓缩在底液中成为可燃浓缩液，蒸发的废水经冷却后形成冷凝水；
(2)对预处理后的冷凝水用了特殊的催化氧化技术进行深度处理，该技术主要通过特殊的催化剂，达到脱色的目的同时有效地提高BOD/COD值；
(3)针对深度氧化后的废水采用“水解酸化-UASB-A\O-A/O”生化工艺，通过深度催化氧化技术可将冷凝水COD、氨氮降低。
2.根据权利要求1所述的一种高浓度有机废水综合处理工艺方法，其特征在于，所述低温蒸发工艺是通过减压方式控制蒸发过程的负压是在-0.083MP，溶液沸点是70℃的环境中进行。
3.根据权利要求2所述的一种高浓度有机废水综合处理工艺方法，其特征在于，所述浓缩液是热值为3000kca l/kg的可燃浓缩液,作为后续蒸发燃料直接燃烧。
4.根据权利要求2所述的一种高浓度有机废水综合处理工艺方法，其特征在于，所述低温蒸发预处理可将废水COD由100000mg/L降低至20000mg/L，氨氮由8000mg/L降低至4500mg/L。
5.根据权利要求1所述的一种高浓度有机废水综合处理工艺方法，其特征在于，所述催化剂是双氧水催化剂以活性炭为载体，通过多重浸渍铂、鈀稀贵金属使其均匀牢固地负载在活性炭上，再通过高温烘干处理。
6.根据权利要求5所述的一种高浓度有机废水综合处理工艺方法，其特征在于，所述高温烘干处理温度为100℃。
7.根据权利要求5所述的一种高浓度有机废水综合处理工艺方法，其特征在于，所述深度催化氧化技术可将冷凝水COD由20000mg/L降低至7000mg/L，氨氮由4500mg/L降低至500mg/L。
8.根据权利要求5所述的一种高浓度有机废水综合处理工艺方法，其特征在于，在pH＝5的酸性条件下催化H2O2产生大量羟基自由基打断有机物分子中的双键发色团，如偶氮基、硝基、硫化羟基、碳亚氨基等。
9.根据权利要求8所述的一种高浓度有机废水综合处理工艺方法，其特征在于，所述深度催化氧化技术可将冷凝水COD由7000mg/L降低至100mg/L，氨氮由500mg/L降低至15mg/L。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的一种高浓度有机废水综合处理工艺方法，其特征在于，步骤(1)中高浓度有机废水经过滤后采用机械泵送的方式进行传送到反应容器。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115072930A (zh) * | 2021-03-10 | 2022-09-20 | 东莞市生态环保研究院有限公司 | 高浓度废水的处理方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10272478A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Kansai Electric Power Co Inc:The | エタノールアミン含有排水の処理方法 |
-
2018
- 2018-12-19 CN CN201811556138.4A patent/CN111333252A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10272478A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Kansai Electric Power Co Inc:The | エタノールアミン含有排水の処理方法 |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115072930A (zh) * | 2021-03-10 | 2022-09-20 | 东莞市生态环保研究院有限公司 | 高浓度废水的处理方法 |
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