CN115093070A - 一种吡虫啉生产废水的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种吡虫啉生产废水的处理方法。包括以下步骤：调节收集废水pH至调至7；将废水加至薄膜蒸发器中，沸点低的有机物随水蒸气，带入下一个处理步骤；对废水调节水量和水质；对废水进行水解酸化‑厌氧反应‑好氧反应‑沉淀‑高级氧化处理‑排放；薄膜蒸发器产生的母液通过污泥干化设备进行干化。本发明具有操作简单、处理效率高、处理费用低、深度处理确保废水达标排放的优点。
Description
技术领域
本发明属于废水处理领域，更具体地说，涉及一种吡虫啉生产废水的处理方法。
背景技术
吡虫啉是一种高效、低毒、广谱仿生物杀虫剂，在其生产过程中产生大量的废水，该类废水主要含有磷酸盐，咪唑烷、丙烯腈、甲苯、DMF和少量的2-氯-5-氯甲基吡啶等污染物，具有成分复杂，有机物浓度高(COD通常高达几万mg/l)且难生物降解，含盐量高等特点，处理难度大。
目前大多数针对吡虫啉生产废水的工艺，直接采用高级氧化法+生物处理+深度处理的方法，但是盐度的急剧升高和降低都会影响到有机物的去除效果，较高的盐含量及COD浓度使采用此种工艺的大多数污水处理厂难以正常运行。
吡虫啉生产废水经处理后产生的污泥为危险废物，处理费用较高，一般在吨污泥处理费用在5000～8000元，如果含水率较高，吨水处理成本在20元左右，如何降低污泥处理成本，也为一大难题。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明提供一种操作简单、处理效率高、处理费用低、深度处理确保废水达标排放的吡虫啉生产废水的处理方法。
为达到上述目的，本发明一种吡虫啉生产废水的处理方法，所述的方法包括以下步骤：
(l)收集吡虫啉生产废水；
(m)在收集的废水加入石灰、氢氧化钠溶液，使废水pH至调至7；
(n)将废水加至薄膜蒸发器中，使沸点高的有机物成为母液，沸点低的有机物随水蒸气，带入下一个处理单元；
(o)对步骤(c)中废水调节水量和水质；
(p)将步骤(d)中废水进行水解酸化；
(q)将水解处理后的废水进行厌氧反应；
(r)将厌氧反应后的废水自流至好氧池进行好氧反应；
(s)将经好氧反应处理后的废水自流至二沉池，进行沉淀；
(t)将步骤(h)中的废水进行氧化处理；
(u)氧化处理后的废水达标后排放；
(v)污泥干化：步骤(b)及步骤(h)中产生的污泥及步骤(c)中产生的母液通过污泥干化设备进行干化，步骤(c)中经过薄膜蒸发后的蒸汽，可用于污泥干化设备。
进一步的，所述的步骤(c)中薄膜蒸发，使用蒸汽温度为80℃，停留时间为1min，蒸汽尾气在30℃～50℃；进水COD浓度在1万mg/l～10万mg/l，全盐量浓度在1万mg/l～10万mg/l。
进一步的，所述的步骤(d)调节废水的温度控制在25-30℃。
进一步的，所述的步骤(e)中水解酸化采用完全混合模式，停留时间1～2d。
进一步的，所述的步骤(f)厌氧反应采用内回流循环模式，废水在厌氧反应器中的停留时间为1～5d；厌氧污泥采用经驯化后的工业废水厌氧污泥，驯化时间约为10～15d。
进一步的，所述的步骤(f)中厌氧反应过程中的进水COD浓度在6000～10000mg/l。
进一步的，所述的步骤(g)中好氧反应采用完全混合式，好氧污泥来自城市生活污水处理厂或者工业废水处理厂污泥；如果来自城市生活污水处理厂，需经过厌氧出水驯化1～2个月；如果为工业废水处理厂污泥，驯化时间为10～15d，负荷为0.2～0.5kgCOD/(MLSS.d)，污泥浓度为3000～4000mg/L。
进一步的，所述的步骤(g)：废水在好氧反应过程中的停留时间为0.5～2.0d，溶解氧浓度为2～2.5mg/L。
进一步的，所述的步骤(i)中高级氧化为采用臭氧氧化法，臭氧氧化浓度为10～20mg/l。根据权利要求1所述的一种吡虫啉生产废水的处理方法，其特征在于：所述的步骤(k)中污泥干化机采用低温干化，进入蒸汽温度为30℃～50℃，进入污泥浓度为含水率80％，经低温干化后污泥含水率在30％以下。
为达到上述目的，本发明的一种吡虫啉生产废水的处理系统，所述的系统包括依次连接的：废水收集池、中和沉淀池、薄膜蒸发器、调节池、水解酸化池、厌氧反应器、好氧池、二沉池高级氧化池；
其中，在所述的在所述的中和沉淀池上设置有投加碱性溶液的加药装置和废水泵；
所述的薄膜蒸发器的进水口与废水泵的出水口相连通；在薄膜蒸发器中，沸点高的有机物成为母液，沸点低的有机物随水蒸气带入调节池，以调节水量和水质。
本发明的有益效果为：
(1)本发明虽然采用的是“预处理+好氧+臭氧氧化法深度处理”常规处理工艺，但是针对此类废水，先采用薄膜蒸发，大大废水全盐量及难降解高沸点COD后，再进行低盐分、低COD的生化处理，一般技术人员难以想到。
(2)薄膜蒸发后的蒸汽用于污泥干化系统，使蒸汽重复利用，不但使污泥处理减量化，而且蒸汽可以重复利用。也是一般技术人员难以想到的。
(3)本发明中污泥干化机采用低温干化，使污泥含水率降低一半，污泥质量降低70％以上，同时污泥处理成本也降低了70％以上，较传统污泥处理工艺降低了污泥处理成本。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1所示，江苏滨海某吡虫啉生产基地中生产废水，在收集池中检测COD浓度为20000mg/L左右，全盐量为100000mg/l，采用本发明的工艺对其进行处理，设计处理量为20t/d，其步骤为：
(a)吡虫啉生产废水收集池：吡虫啉生产废水从车间明管汇集至废水收集池。集池可以采用钢结构内衬环氧树脂防腐加盖密封形式。
(b)步骤(a)中废水自流进入中和沉淀池，加入石灰、氢氧化钠溶液，使废水pH至调至7。中和池搅拌形式采用穿孔曝气搅拌，采用穿孔曝气方式，曝气量为3m3/m2，曝气管采用PP形式；沉淀池采用斜管沉淀方式。中和药剂采用石灰和氢氧化钠溶液共同中和形式，氢氧化钠溶液配制浓度为10％左右，投加药量采用多点投加方式。
(c)薄膜蒸发：步骤(b)中废水泵提升至薄膜蒸发器，在薄膜蒸发器中，沸点高的有机物成为母液，沸点低的有机物随水蒸气，带入下一个处理单元。薄膜蒸发，使用蒸汽温度为80℃，停留时间为1min，蒸汽尾气为40℃。出水浓度为6000mg/l。
(d)调节池：将步骤(c)中废水调节水量和水质后进入水解酸化池；，调节池中废水的温度控制在25-30℃。
(e)水解酸化：将步骤(d)中废水泵提入水解酸化池；停留时间1d。为容积负荷为0.5kgCOD/(m3.d)。
(f)厌氧反应：将步骤(e)中水解处理后的废水泵入厌氧反应器进行厌氧反应；厌氧反应器的容积负荷为2kgCOD/(m3.d)，厌氧反应采用内回流循环模式，废水在厌氧反应器中的停留时间为3d。厌氧污泥采用经驯化后的工业废水厌氧污泥，厌氧池高度为8m。
(g)好氧反应：将步骤(f)中经二级厌氧反应后的废水自流至好氧池进行好氧反应；好氧池采用完全混合式，好氧池污泥工业废水处理厂污泥，负荷为0.2kgCOD/(MLSS.d)，污泥浓度为3000～4000mg/L。
(h)沉淀：将步骤(g)中经好氧反应处理后的废水自流至二沉池，进行沉淀；
(i)深度处理：将步骤(h)中的废水泵至高级氧化池中，进行氧化处理；臭氧氧化浓度为10mg/l。
(j)排放池：废水经处理达标后排放。
(k)污泥干化：步骤(b)及步骤(h)中产生的污泥及步骤(c)中产生的母液可通过污泥干化设备进行干化，步骤(c)中经过薄膜蒸发后的蒸汽，可用于污泥干化设备。进入蒸汽温度为40℃，进入污泥浓度为含水率80％，经低温干化后污泥含水率在25％。
实施例2
如图1所示，江苏连云港某吡虫啉生产基地中生产废水，在收集池中检测COD浓度为40000mg/L左右，全盐量为50000mg/l，采用本发明的工艺对其进行处理，设计处理量为100t/d，其步骤为：
(a)吡虫啉生产废水收集池：吡虫啉生产废水从车间明管汇集至废水收集池。集池可以采用钢筋混凝土内衬环氧树脂防腐加盖密封形式。
(b)步骤(a)中废水自流进入中和沉淀池，加入石灰、氢氧化钠容易，使废水pH至调至7。中和池搅拌形式采用穿孔曝气搅拌，采用穿孔曝气方式，曝气量为4m3/m2，曝气管采用PP形式；沉淀池采用斜管沉淀方式。中和药剂采用石灰和氢氧化钠溶液共同中和形式，氢氧化钠溶液配制浓度为10％左右，投加药量采用多点投加方式。
(c)薄膜蒸发：步骤(b)中废水泵提升至薄膜蒸发器，在薄膜蒸发器中，沸点高的有机物成为母液，沸点低的有机物随水蒸气，带入下一个处理单元。薄膜蒸发，使用蒸汽温度为80℃，停留时间为1min，蒸汽尾气为30℃。出水浓度为10000mg/l。
(d)调节池：将步骤(c)中废水调节水量和水质后进入水解酸化池；，调节池中废水的温度控制在25-30℃。
(e)水解酸化：将步骤(d)中废水泵提入水解酸化池；停留时间1d。为容积负荷为1.0kgCOD/(m3.d)。
(f)厌氧反应：将步骤(e)中水解处理后的废水泵入厌氧反应器进行厌氧反应；厌氧反应器的容积负荷为3kgCOD/(m3.d)，厌氧反应采用内回流循环模式，废水在厌氧反应器中的停留时间为5d。厌氧污泥采用经驯化后的工业废水厌氧污泥，厌氧池高度为20m。
(g)好氧反应：将步骤(f)中经二级厌氧反应后的废水自流至好氧池进行好氧反应；好氧池采用完全混合式，好氧池污泥工业废水处理厂污泥，负荷为0.3kgCOD/(MLSS.d)，污泥浓度为3000～4000mg/L。
(h)沉淀：将步骤(g)中经好氧反应处理后的废水自流至二沉池，进行沉淀；
(i)深度处理：将步骤(h)中的废水泵至高级氧化池中，进行氧化处理；臭氧氧化浓度为15mg/l。
(j)排放池：废水经处理达标后排放。
(k)污泥干化：步骤(b)及步骤(h)中产生的污泥及步骤(c)中产生的母液可通过污泥干化设备进行干化，步骤(c)中经过薄膜蒸发后的蒸汽，可用于污泥干化设备。进入蒸汽温度为30℃，进入污泥浓度为含水率80％，经低温干化后污泥含水率在30％。
综上可知，本发明针对现有的吡虫啉生产废水处理工艺不成熟、处理效果差以及处理成本高等问题，提供一种吡虫啉生产废水的处理方法：首先将废水经过薄膜蒸发预处理，把全盐量降低，难以降解COD留在母液里，然后将经过厌氧处理后的废水经过好氧活性污泥进一步处理，最后将好氧处理后的废水经过高级氧化法深度处理。污泥干化机采用低温干化，使污泥含水率降低一半，污泥质量降低70％以上，同时污泥处理成本也降低了70％以上，大大降低了污泥处理成本。本发明具有操作简单、处理效率高、处理费用低、深度处理确保废水达标排放的优点。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种吡虫啉生产废水的处理方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(a)收集吡虫啉生产废水；
(b)在收集的废水加入石灰、氢氧化钠溶液，使废水pH至调至7；
(c)将废水加至薄膜蒸发器中，使沸点高的有机物成为母液，沸点低的有机物随水蒸气，带入下一个处理步骤；
(d)对步骤(c)中废水调节水量和水质；
(e)将步骤(d)中废水进行水解酸化；
(f)将水解处理后的废水进行厌氧反应；
(g)将厌氧反应后的废水自流至好氧池进行好氧反应；
(h)将经好氧反应处理后的废水自流至二沉池，进行沉淀；
(i)将步骤(h)中的废水进行高级氧化处理；
(j)氧化处理后的废水达标后排放；
(k)污泥干化：步骤(b)及步骤(h)中产生的污泥及步骤(c)中产生的母液通过污泥干化设备进行干化，步骤(c)中经过薄膜蒸发后的蒸汽，可用于污泥干化设备。
2.根据权利要求1所述的一种吡虫啉生产废水的处理方法，其特征在于：所述的步骤(c)中薄膜蒸发，使用蒸汽温度为80℃，停留时间为1min，蒸汽尾气在30℃～50℃；进水COD浓度在1万mg/l～10万mg/l，全盐量浓度在1万mg/l～10万mg/l。
3.根据权利要求1所述的一种吡虫啉生产废水的处理方法，其特征在于：所述的步骤(d)调节废水的温度控制在25-30℃。
4.根据权利要求1所述的一种吡虫啉生产废水的处理方法，其特征在于：所述的步骤(e)中水解酸化采用完全混合模式，停留时间1～2d。
5.根据权利要求1所述的一种吡虫啉生产废水的处理方法，其特征在于：所述的步骤(f)厌氧反应采用内回流循环模式，废水在厌氧反应器中的停留时间为1～5d；厌氧污泥采用经驯化后的工业废水厌氧污泥，驯化时间约为10～15d。
6.根据权利要求7所述的一种吡虫啉生产废水的处理方法，其特征在于：所述的步骤(f)中厌氧反应过程中的进水COD浓度在6000～10000mg/l。
7.根据权利要求1所述的一种吡虫啉生产废水的处理方法，其特征在于：所述的步骤(g)中好氧反应采用完全混合式，好氧污泥来自城市生活污水处理厂或者工业废水处理厂污泥；如果来自城市生活污水处理厂，需经过厌氧出水驯化1～2个月；如果为工业废水处理厂污泥，驯化时间为10～15d，负荷为0.2～0.5kgCOD/(MLSS.d)，污泥浓度为3000～4000mg/L。
8.根据权利要求1所述的一种吡虫啉生产废水的处理方法，其特征在于：所述的步骤(g)：废水在好氧反应过程中的停留时间为0.5～2.0d，溶解氧浓度为2～2.5mg/L。
9.根据权利要求1所述的一种吡虫啉生产废水的处理方法，其特征在于：所述的步骤(i)中高级氧化为采用臭氧氧化法，臭氧氧化浓度为10～20mg/l。
10.根据权利要求1所述的一种吡虫啉生产废水的处理方法，其特征在于：所述的步骤(k)中污泥干化机采用低温干化，进入蒸汽温度为30℃～50℃，进入污泥浓度为含水率80％，经低温干化后污泥含水率在30％以下。
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