CN111908569A - 一种二乙醇胺废水的处理方法 - Google Patents

一种二乙醇胺废水的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种二乙醇胺废水的处理方法，依次包括如下步骤：a.预处理：向二乙醇胺废水中加入絮凝剂，搅拌反应后沉降分离，上清液为预处理出液；b.将预处理出液的氯离子浓度调节到10g/L‑20g/L；c.电解：取一升经步骤b处理后的溶液加入到电解池中，以钛基涂层电极为阳极、金属电极为阴极，向阳极和阴极通直流电进行对电解池中的溶液进行电解，电解条件：电流2.5A、电压6V、极板间距3cm、极板尺寸10cm*10cm。本发明不需要调解废水的pH且操作简单、减小二乙醇胺废水的COD和氨氮含量。

Description

一种二乙醇胺废水的处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，更具体地说，它涉及一种二乙醇胺废水的处理方法。
背景技术
天然气、炼厂气需要进行脱硫处理，醇胺法脱硫是一种广泛使用的方法，利用醇胺为吸收剂的吸收-再生反应过程，具有技术成熟、脱硫效率高、可循环操作等优点。醇胺法一般采用烷醇胺类，如乙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺、甲基二异丙醇胺和二乙醇胺等作为溶剂进行脱硫脱碳。在醇胺法脱硫工艺中产生的废水中主要以醇胺为主，还有含有少量的烃类及少量的分解产物，如酰胺类、硫代硫酸类、硫代氰酸类等，醇胺废水的化学需氧量一般较高，需要进行处理才能进行排放，否则将对环境造成危害。
专利号为CN103833166B的中国专利公开了一种甲基二乙醇胺(MDEA)工业废水处理方法，将甲基二乙醇胺工业废水加入反应器中调节废水的pH为2-4，加入铁碳材料对废水中的有机物进行微电解，在pH为4-5时加入过氧化氢进行(类)芬顿反应，之后调节pH至碱性并进行混凝沉降，混凝沉降后的废水加入氧化剂并进入到臭氧反应器中进行进一步反应以去除或降低COD。该发明中用铁碳对甲基二乙醇胺进行微电解，还用到其它方法氧化降解有机物，过程繁琐，且要多次调解废水pH值，而甲基二乙醇胺废水本身呈碱性，在废水处理初期要调解至酸性，后期调解至碱性，并不经济。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种二乙醇胺废水的处理方法，其具有不需要调解pH、操作简单优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种二乙醇胺废水的处理方法，依次包括如下步骤：
a.预处理：向二乙醇胺废水中加入絮凝剂，搅拌反应后沉降分离，上清液为预处理出液；
b.将预处理出液的氯离子浓度调节到10g/L-20g/L；
c.电解：取一升经步骤b处理后的溶液加入到电解池中，以钛基涂层电极为阳极、金属电极为阴极，向阳极和阴极通直流电进行对电解池中的溶液进行电解，电解条件：电流2.5A、电压6V、极板间距3cm、极板尺寸10cm*10cm。
通过采用上述技术方案，将废水通过絮凝处理，一方面减少废水中的污染物，另一方面避免不溶物对电解处理的影响；对二乙醇胺废水中的污染物进行电解处理，不需要调解pH、操作简单。
进一步地，电解时间大于5小时。
通过采用上述技术方案，充足的电解时间使二乙醇胺废水中的污染物被有效电解。
进一步地，电解时对电解池中的溶液进行搅拌，搅拌速度为200-300r/min。
通过采用上述技术方案，搅拌可以使电解池中的液体均匀分布，使二乙醇胺废水中的污染物和电极充分接触并被电解氧化，利于电解氧化处理的进行。
进一步地，电解后的溶液中加入絮凝剂搅拌反应后滤出不溶物，絮凝剂的加入量为3-6mg/L，絮凝剂为聚丙烯酰胺、氯化铁、氯化铝中的至少一种。
通过采用上述技术方案，对电解后的废水进行进一步的絮凝处理，便于被电解氧化的有机物链段或者其它污染物被絮凝剂絮凝析出，利于进一步减少二乙醇胺废水中的污染物。
进一步地，阳极采用钛镀钌铱板，阴极采用钛板。
通过采用上述技术方案，益于二乙醇胺废水的电解氧化处理。
进一步地，预处理过程在封闭或半封闭条件下进行。
通过采用上述技术方案，减少空气对二乙醇胺废水中的有机物的影响，避免二乙醇胺废水在预处理过程中形成乳浊液，从而避免对电解过程的影响。
进一步地，絮凝剂为氯化铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铝中的至少一种，絮凝剂的加入量为200-300ppm。
通过采用上述技术方案，二乙醇胺废水本身呈碱性，加入合适的絮凝剂在不需要调解pH的条件下对二乙醇胺废水进行絮凝，利于去除部分污染物以及电解处理。
进一步地，电解池连接有催化氧化反应器，电解废气进入催化氧化反应器进行处理。
通过采用上述技术方案，废水经过电解氧化，废水中的有机物可能不能完全氧化为二氧化碳和水，存在的小分子片段挥发后为有害物成为电解废气，电解废气经过催化氧化器的处理进行排放对环境有益。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、本发明采用絮凝后电解的方法去除废水中的污染物，由于不需要调解废水pH，操作简单，节约成本；
第二、本发明中优选采用电解池连接有催化氧化反应器，由于对电解废气进行进一步处理，获得了废水处理过程益于环境的效果。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步详细说明。
取醇胺法脱硫后的二乙醇胺废水，二乙醇胺废水的颜色为黑色，经测试二乙醇胺废水的pH为9.2、氨氮含量为363mg/L、COD为10160mg/L。
实施例1
二乙醇胺废水的处理方法，依次包括如下步骤：
a.预处理：向二乙醇胺废水中加入200ppm氯化铁絮凝剂，密封，500r/min搅拌反应后沉降分离，上清液为预处理出液，预处理出液为澄清浅绿色，测得预处理液的pH为8.9、氨氮含量为324mg/L、总氮含量为583mg/L、COD为9022mg/L、TOC为3048mg/L；
b.加入氯化钠将预处理出液的氯离子浓度调节到10g/L；
c.电解：取一升经步骤b处理后的溶液加入到电解池中，以钛镀钌铱板为阳极、钛板为阴极，向阳极和阴极通直流电进行对电解池中的溶液进行电解，电解条件：电流2.5A、电压6V、极板间距3cm、极板尺寸10cm*10cm、电解时间10小时；电解时对电解池中的溶液进行搅拌，搅拌速度为200-300r/min；电解池连接有催化氧化反应器，电解废气进入催化氧化反应器进行处理；电解后向电解池的溶液中加入4mg/L聚丙烯酰胺并搅拌，沉降分离滤出不溶物。
实施例2
实施例2与实施例1的不同之处在于：
步骤c中电解时间为8小时。
实施例3
实施例3与实施例1的不同之处在于：
步骤c中电解时间为6小时。
实施例4
实施例4与实施例1的不同之处在于：
步骤c中电解时间为5小时。
实施例5
实施例5与实施例1的不同之处在于：
步骤c中电解时间为4小时。
实施例6
实施例6与实施例1的不同之处在于：
步骤c中电解时间为2小时。
对实施例1-6处理后的水的水质进行测试，测试结果见表1。
表1原水、实施例1中经过步骤a处理后已经实施例1-6处理后的水的指标数据
Figure BDA0002592079900000041
由于茂名测定TOC、TN时需要提前过滤，避免颗粒物堵塞进样孔，故而此次没有测原水的TOC与TN。
由表1可知，步骤a前后，氨氮、COD均有一定程度的下降，证明原水的TN应该大于600mg/L；步骤a的处理使原水经过絮凝可以去除部分有机物及其它污染物，除去絮凝不溶物之后利于接下来的电解处理。
由实施例1-6的处理后的水的指标数据可以看出，电解0-10小时，随着电解时间的加长，各污染物浓度处于下降趋势，其中pH值下降速率并不大，电解10h，氨氮降为0，出水pH值仍为中性(7.5)；电解过程中含氮污染物去除效果较好，其中电解5h时，氨氮去除率达到100％，总氮的去除率为76.5％，电解10h时，总氮去除率达到87.6％；电解过程中有机污染物有一定的去除效果，电解10h时，COD的去除率为42.7％(去除量4010mg/L)，TOC的去除率为32.6％(去除量994mg/L)；含氮污染物的去除效果明显好于有机污染物。
实施例7
实施例7与实施例1的不同之处在于：
步骤a中加入絮凝剂的量为100ppm。
实施例8
实施例8与实施例1的不同之处在于：
步骤a中加入絮凝剂的量为300ppm。
实施例9
实施例9与实施例1的不同之处在于：
步骤a在敞口条件下进行。
对实施例1、7-9中经过步骤a处理后以及经过步骤c处理后的水的水质进行测试，测试结果见表2。
表2原水以及实施例1、7-9中水的指标数据
Figure BDA0002592079900000051
Figure BDA0002592079900000061
由表2可知，步骤a过程封闭处理且加入絮凝剂絮凝沉淀过滤利于减少二乙醇胺废水中的污染物，利于接下来电解步骤去除污染物。
实施例10
实施例10与实施例1的不同之处在于：
步骤b处理后二乙醇胺废水中的氯离子浓度为15g/L。
实施例11
实施例11与实施例1的不同之处在于：
步骤b处理后二乙醇胺废水中的氯离子浓度为20g/L。
对比例1
对比例1与实施例1的不同之处在于：
步骤b处理后二乙醇胺废水中的氯离子浓度为5g/L；步骤c中电解的工作电流为1A、电解时间为5h。
实施例12
实施例12与实施例1的区别在于：
步骤c中电解时搅拌速度为100-200r/min。
实施例13
实施例13与实施例1的区别在于：
步骤c中电解时搅拌速度为300-400r/min。
对实施例1、实施例10-13以及对比例1处理后的水的水质进行测试，测试结果见表3。
表3原水、实施例1、实施例10-13以及对比例1处理后的水的指标数据
Figure BDA0002592079900000062
Figure BDA0002592079900000071
由表3可知，一定的氯离子浓度以及电流强度对于电解除去有机物是必要的。在电解过程中，搅拌会使电解池中污染物被降解充分，搅拌力度过小或过大会对电解氧化有机物有影响，但是影响不是特别明显。
实施例14
实施例14与实施例1的区别在于：
步骤c中絮凝剂的加入量为0mg/L。
实施例15
实施例15与实施例1的区别在于：
步骤c中絮凝剂的加入量为2mg/L。
实施例16
实施例16与实施例1的区别在于：
步骤c中絮凝剂的加入量为3mg/L。
实施例17
实施例17与实施例1的区别在于：
步骤c中絮凝剂的加入量为6mg/L。
对实施例1以及实施例14-17处理后的水的水质进行测试，测试结果见表4。
表4原水以及实施例1、7-9中水的指标数据
Figure BDA0002592079900000072
Figure BDA0002592079900000081
由表4可知，电解后加入絮凝剂对电解后的水进行进一步絮凝处理，有利于进一步减少水中的污染物，可能是水中被电解的有机物链段被絮凝剂进行絮凝析出。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种二乙醇胺废水的处理方法，其特征在于，依次包括如下步骤：
a.预处理：向二乙醇胺废水中加入絮凝剂，搅拌反应后沉降分离，上清液为预处理出液；
b.将预处理出液的氯离子浓度调节到10g/L-20g/L；
c.电解：取一升经步骤b处理后的溶液加入到电解池中，以钛基涂层电极为阳极、金属电极为阴极，向阳极和阴极通直流电进行对电解池中的溶液进行电解，电解条件：电流2.5A、电压6V、极板间距3cm、极板尺寸10cm*10cm。
2.根据权利要求1所述的一种二乙醇胺废水的处理方法，其特征在于，电解时间大于5小时。
3.根据权利要求1所述的一种二乙醇胺废水的处理方法，其特征在于，电解时对电解池中的溶液进行搅拌，搅拌速度为200-300r/min。
4.根据权利要求1所述的一种二乙醇胺废水的处理方法，其特征在于，电解后的溶液中加入絮凝剂搅拌反应后滤出不溶物，絮凝剂的加入量为3-6mg/L，絮凝剂为聚丙烯酰胺、氯化铁、氯化铝中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种二乙醇胺废水的处理方法，其特征在于，阳极采用钛镀钌铱板，阴极采用钛板。
6.根据权利要求1所述的一种二乙醇胺废水的处理方法，其特征在于，预处理过程在封闭或半封闭条件下进行。
7.根据权利要求1所述的一种二乙醇胺废水的处理方法，其特征在于，絮凝剂为氯化铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铝中的至少一种，絮凝剂的加入量为200-300ppm。
8.根据权利要求1所述的一种二乙醇胺废水的处理方法，其特征在于，电解池连接有催化氧化反应器，电解废气进入催化氧化反应器进行处理。
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