CN112960820A - 一种含偏铝酸盐的c5树脂废水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种含偏铝酸盐的C5树脂废水的处理方法，含偏铝酸盐的C5树脂废水直接进入破乳隔油单元，除油后的废水进入中和单元，废水pH调节后进入旋流分离单元，旋流分离装置固液沉降后上清液进入电催化氧化单元，电催化氧化降解处理后的出水达标排放；旋流分离单元底部污泥进入污泥脱水单元，污泥脱水单元固液分离后，滤液进入电催化氧化单元，泥饼集中收集外运处置，以此完成含偏铝酸盐的C5树脂废水的处理过程。本发明提出的处理方法经济高效，处理后排出污水的SS、氨氮、COD等水质指标显著降低，可生化性有很大提高，最终可以满足污水处理场进水水质要求。
Description
技术领域
本申请涉及一种污水处理的方法和装置，尤其涉及一种含偏铝酸盐的C5树脂废水的处理方法，属于污水处理技术领域。
背景技术
石油树脂生产工艺在树脂聚合过程中，AlCl3是以有机合成催化剂的形式存在的，聚合过程结束后，系统中加入NaOH溶液来清洗聚合液中的铝离子。加入NaOH后，在pH大于10.0条件下铝离子以偏铝酸根形式存在。含偏铝酸盐的C5树脂废水粘度大（600mpa•s，60℃）,易堵塞管道设备；树脂液属于高分子有机物，生化难降解；且在水中形成乳化层，两相难于分离。若进入生化系统，树脂液会吸附在活性污泥表面，阻碍O2的传递，导致微生物活性降低，甚至大量死亡。C5树脂废水COD高达3000mg/L，氨氮高达400mg/L，检测到水中有大量的溶解性的高分子有机物，此部分有机物微生物难降解。含偏铝酸盐的C5树脂废水含大量偏铝酸钠，其碱度大（pH＞13）、含盐量高；C5树脂废水经盐酸中和后，产生大量含Al(OH)3沉淀和NaCl等，大量SS和盐会对生化系统造成冲击，不利于微生物生长繁殖。上述诸多难点说明C5树脂废水处理难度大，如不能很好解决这些难题，C5树脂废水很难直接达标排放。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种针对含偏铝酸盐的C5树脂废水的处理方法，该方法可以直接用来处理高pH的含偏铝酸盐的C5树脂废水，既能安全快速的去除废水的树脂废液（高分子难降解有机污染物）和调节废水碱度，也能充分利用装置结构快速泥水分离，减少能量消耗，还能大幅削减该类污水中的氨氮、COD，提高污水的生化性能，确保处理后的污水能达标排放。
为了实现上述技术目的，本发明提供了一种含偏铝酸盐的C5树脂废水的处理方法，该处理方法包括以下步骤：
步骤一：含偏铝酸盐的C5树脂废水与破乳剂在60℃的温度下，混合后进入隔油单元进行破乳和分离，隔油单元上部浮油定期收集，下部污水通过水泵送入中和单元；
步骤二：中和单元通过PLC在线调节废水pH值，用盐酸将偏铝酸盐废水（pH＞13）中和调节至中性（pH为7-8）；
步骤三：中和后的废水与絮凝剂混合反应后，产生大量氢氧化铝混合物，进入旋流分离单元进行沉降分离，上清液进入电催化氧化单元，底部沉积物进入污泥脱水单元；
步骤四：旋流分离沉积物进入污泥脱水单元进行固液分离，滤液进入电催化氧化单元，泥饼集中收集外运处置，泥饼含水率≤85%；
步骤五：旋流分离上清液和滤液进入电催化氧化单元，C5树脂废水中的溶解性高分子有机物在此进行氧化分解处理，完成对C5树脂废水的处理过程，处理后污水的pH值为6~9，SS≤100mg/L，氨氮≤40mg/L，石油类≤5mg/L，COD≤300mg/L，生化需氧量与化学需氧量的比值（BOD5/COD）≥0.25，污水达标排放。
本发明的处理方法针对的是偏铝酸盐的C5树脂废水，该类废水包括树脂废液（高分子难降解有机物）、偏铝酸钠、氯化钠、氢氧化钠，所述含偏铝酸盐的C5树脂废水pH值＞13，氨氮为300-400mg/L，COD为2000-3000mg/L，石油类含量为80~120mg/L，BOD5/COD<0.18。
在本发明的处理方法包括对含偏铝酸盐的C5树脂废水进行破乳隔油、中和、电催化氧化、泥水分离的步骤，目的是降解废水中的高分子有机物和处理pH调节后产生的大量Al(OH)3沉淀。
在本发明的一具体实施方式中，破乳隔油单元停留时4-6h，比如，4h、5h、6h。
在本发明进一步的实施方式中，专有破乳剂投加量为2-5g/L，比如，2g/L、3g/L、4g/L、5g/L。
在本发明的一具体实施方式中，反应温度为60℃，控制隔油后出水石油类＜10mg/L。
在本发明的一具体实施方式中，采用PLC在线调节隔油后含偏铝酸盐的C5树脂废水的pH值，中和单元反应停留时间2~4min。比如，停留时间2min、3min、4min。
在本发明的一具体实施方式中，絮凝剂采用阴离子型聚丙烯酰胺，旋流分离单元停留时间为2~3h，比如，停留时间2h、2.5h、3h。
在本发明进一步的实施方式中，絮凝剂为分子量1300-1600万，比如，1300万、1400万、1500万、1600万。
在本发明进一步的实施方式中，投加量为15~30mg/L。比如，投加量15mg/L、20mg/L、25mg/L、30mg/L。
在本发明的处理方法包括对旋流分离装置底部沉积物处理的步骤，目的是沉积物进行固液分离，滤液以便于后续的电催化氧化处理。
在本发明的处理方法包括对旋流分离装置上清液和滤液进行电催化氧化处理的步骤，目的氧化降解水中的高分子难降解有机污染物，并改善出水可生化性能，以满足达标排放的要求。
在本发明的一具体实施方式中，阳极材料为钛镀钌系氧化物涂层电极。比如，阳极材料可以为Ti/RuO2-IrO2电极、Ti/RuO2-SnO2电极、Ti/TiO2-RuO2-IrO2电极、Ti/RuO2-IrO2-Co电极。
在本发明的一具体实施方式中，电催化氧化处理的电流密度为200~500A/m2。比如，电流密度为200A/m2、300A/m2、400A/m2、500A/m2。
在本发明的一具体实施方式中，电催化氧化处理的时间为6~10h。比如，处理时间为6h、7h、8h、9h、10h。
经过本发明的上述处理方法处理后的污水pH值为6~9，SS≤100mg/L，氨氮≤40mg/L，石油类≤5mg/L，COD≤300mg/L，生化需氧量与化学需氧量的比值（BOD5/COD）≥0.25，污水满足达标排放。
本发明提出的处理方法能直接彻底处理高浓度的含偏铝酸盐的C5树脂废水，处理方法安全、高效、合理，通过破乳隔油、中和、分离和电催化氧化，使废水达到无害化处理的目的，而且处理后排出污水的氨氮、SS、COD等水质指标显著降低，可生化性有很大提高，最终可以达标排放。
附图说明
图1为本发明的实施例中的含偏铝酸盐的C5树脂废水处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
以大庆某树脂生产企业产生的含偏铝酸盐的C5树脂废水为处理对象，该废液pH值为12.5-13.0，氨氮含量为450mg/L，COD为2000-3000mg/L，石油类含量为110mg/L，BOD5/COD=0.13。
一种含偏铝酸盐的C5树脂废水的处理方法，包括以下步骤：
步骤一：将含偏铝酸盐的C5树脂废水与破乳剂混合后，进入隔油单元进行破乳反应，隔油单元停留时间5h，破乳剂投加量3g/L；隔油单元上部浮油定期收集，下部污水通过水泵送入中和单元；
步骤二：中和单元采用PLC在线调节废水pH值，用盐酸将偏铝酸盐废水中和调节至中性；中和单元停留时间3min，控制出水pH为7.6；
步骤三：中和后的废水与絮凝剂混合反应后，含大量氢氧化铝悬浮物，进入旋流分离单元进行沉降分离，停留时间2h，絮凝剂投加量为25mg/L，絮凝剂分子量为1500万阴离子聚丙烯酰胺；旋流分离装置上清液进入电催化氧化单元，底部沉积物进入污泥脱水单元；
步骤四：旋流分离单元沉积物进入污泥脱水单元进行固液分离，滤液进入电催化氧化单元，泥饼集中收集外运处置，泥饼含水率≤85%；
步骤五：将旋流分离上清液和滤液通入电催化氧化单元，在电催化氧化处理阳极材料为Ti/RuO2-IrO2电极，电流密度为400A/m2，处理时间为9h。处理后出水pH值为7.6，氨氮含量为2mg/L，COD为275mg/L，石油类含量为2.5mg/L，BOD5/COD=0.28。
实施例2
以抚顺某树脂生产企业产生的含偏铝酸盐的C5树脂废水为处理对象，该废液pH值为12.5-13.5，氨氮含量为430mg/L，COD为2500-3200mg/L，石油类含量为120mg/L，BOD5/COD=0.14。
一种含偏铝酸盐的C5树脂废水的处理方法，包括以下步骤：
步骤一：将含偏铝酸盐的C5树脂废水与破乳剂混合，后进入隔油单元进行破乳反应，隔油单元停留时间4h，破乳剂投加量4g/L；隔油单元上部浮油定期收集，下部污水通过水泵送入中和单元；
步骤二：中和单元采用PLC在线调节废水pH值，用盐酸将偏铝酸盐废水中和调节至中性；中和单元停留时间3min，控制出水pH为7.8；
步骤三：中和后的废水与絮凝剂混合反应后，含大量氢氧化铝悬浮物，进入旋流分离单元进行沉降分离，停留时间3h，絮凝剂投加量为20mg/L，絮凝剂分子量为1400万阴离子聚丙烯酰胺；旋流分离装置上清液进入电催化氧化单元，底部沉积物进入污泥脱水单元；
步骤四：旋流分离单元沉积物进入污泥脱水单元进行固液分离，滤液进入电催化氧化单元，泥饼集中收集外运处置，泥饼含水率≤85%；
步骤五：将旋流分离上清液和滤液通入电催化氧化单元，在电催化氧化处理阳极材料为Ti/RuO2-IrO2电极，电流密度为400A/m2，处理时间为8h。处理后出水pH值为7.8，氨氮含量为5mg/L，COD为280mg/L，石油类含量为2.5mg/L，BOD5/COD=0.24。
Claims (7)
1.一种含偏铝酸盐的C5树脂废水的处理方法，其特征在于，该处理方法包括以下步骤：
步骤一：含偏铝酸盐的C5树脂废水与破乳剂混合后进入隔油单元进行破乳与分离，隔油单元上部浮油定期收集，下部污水通过水泵送入中和单元；
步骤二：中和单元通过PLC在线调节废水pH值，用盐酸将偏铝酸盐废水（pH＞13）中和调节至中性（pH为7-8）；
步骤三：中和后的废水与絮凝剂混合反应后，产生含大量氢氧化铝混合物，进入旋流分离单元进行沉降分离，上清液进入电催化氧化单元，底部沉积物进入污泥脱水单元；
步骤四：旋流分离沉积物进入污泥脱水单元进行固液分离，滤液进入电催化氧化单元，泥饼集中收集外运处置，泥饼含水率≤85%；
步骤五：旋流分离上清液和滤液进入电催化氧化单元进行氧化降解处理，完成对C5树脂废水的处理过程，处理后污水的pH值为6~9，SS≤100mg/L，氨氮≤40mg/L，石油类≤5mg/L，COD≤300mg/L，生化需氧量与化学需氧量的比值（BOD5/COD）≥0.25，污水满足炼厂污水场进水水质要求。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述含偏铝酸盐的C5树脂废水粘度大（600mpa•s，60℃）,易堵塞管道设备；树脂液属于高分子有机物，生化难降解；且在水中形成乳化层，两相难于分离；若进入生化系统，树脂液会吸附在活性污泥表面，阻碍O2的传递，导致微生物活性降低，甚至大量死亡；C5树脂废水COD高达3000mg/L，氨氮高达400mg/L，检测到水中有大量的溶解性的高分子有机物，此部分有机物微生物难降解；含偏铝酸盐的C5树脂废水含大量偏铝酸钠，其碱度大（pH＞13）、含盐量高；C5树脂废水经盐酸中和后，产生大量含Al(OH)3沉淀和NaCl等，大量SS和盐会对生化系统造成冲击，不利于微生物生长繁殖；上述诸多难点说明C5树脂废水处理难度大，如不能很好解决这些难题，C5树脂废水很难直接达标排放；
优选地，所述含偏铝酸盐的C5树脂废水pH值＞13，氨氮为300-400mg/L，COD为2000-3000mg/L，石油类含量为80~120mg/L，BOD5/COD<0.18。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤一中，所述含偏铝酸盐的C5树脂废水与破乳剂混合后直接进入隔油单元进行破乳与分离；
优选地，所述隔油后废水石油类＜10mg/L；
优选地，所述破乳隔油单元停留时间4-6h；
优选地，所述破乳剂为筛选的专用破乳剂；
更优选地，所述破乳剂投加量为2-5g/L。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤二中，所述中和单元调节含偏铝酸盐的C5树脂废水pH值；
优选地，所述中和单元出水pH值控制范围7-8；
优选地，所述中和单元停留时间为2~4min。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤三中，所述旋流分离单元采用絮凝剂；
优选地，所述絮凝剂为分子量1300-1600万阴离子型聚丙烯酰胺；
更优选地，所述旋流分离单元絮凝剂投加量为15-30mg/L；
优选地，所述旋流分离单元沉积物体积为20%∼30%；
优选地，所述旋流分离单元停留时间为2~3h。
6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤四中，所述污泥脱水单元进行固液分离。
7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤五中，所述旋流分离上清液和滤液进入电催化氧化单元进行氧化降解处理；
优选地，所述电催化氧化处理不采用催化剂；
优选地，所述电催化氧化处理的阳极材料为钛镀钌系氧化物涂层电极；
优选地，所述电催化氧化处理的电流密度为200~500A/m2；
优选地，所述电催化氧化处理的时间为6~10h。
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