一種廢水的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種廢水的處理方法,將難降解有機廢水與己內(nèi)酰胺環(huán)己酮氨肟化工藝廢水混合,調(diào)節(jié)pH為0~7,在0℃以上至少反應1min;所述難降解有機廢水的B/C值<0.3;采用GB1616-2003的方法對所述己內(nèi)酰胺環(huán)己酮氨肟化工藝廢水進行檢測,以雙氧水計的檢出物含量≥500mg/L;難降解有機廢水與己內(nèi)酰胺環(huán)己酮氨肟化工藝廢水的混合比例使混合廢水中的COD與以雙氧水計的檢出物的質(zhì)量比為1∶0.01~100。本發(fā)明不僅工藝簡單、容易實施、處理效果好,而且處理設(shè)施投資費用低、處理成本低。
【專利說明】一種廢水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢水的處理方法,特別涉及一種利用己內(nèi)酰胺環(huán)己酮氨肟化工藝廢水處理難降解有機廢水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]長期以來,難生物降解有機廢水的處理一直是水處理技術(shù)中的難點。以芬頓氧化為代表的高級氧化技術(shù)在處理難降解有機廢水方面具有顯著的效果。芬頓氧化技術(shù)以過氧化氫做氧化劑、亞鐵離子為催化劑,將廢水中難降解的有機物氧化成易降解的有機物小分子,從而提高廢水的可生化性,以利于廢水的進一步生化處理。由于芬頓氧化可以顯著提高廢水的可生化性,具有處理效果好、方法簡單、容易操作等優(yōu)點,因此得到了眾多研究者的關(guān)注。
[0003]CN100548908C公開了一種難降解高濃度有機廢水的處理方法,采用芬頓氧化法(Fen-ton Oxidat1n Process,簡稱 FOP) —厭氧膨脹顆粒污泥床(ExpandedGranularSludge Bed,簡稱EGSB)-好氧膜生物反應器《Membrane B1reactor,簡稱MBR)組合系統(tǒng)處理難降解高濃度有機廢水,芬頓高級氧化處理使部分COD降解的同時、將一些毒害性難降解有機化合物被轉(zhuǎn)化為生物易降解的中間產(chǎn)物,從而提高了廢水的可生化性。
[0004]采用芬頓氧化處理廢水,尤其是高濃度廢水時,存在藥劑投加量大,處理成本高,產(chǎn)生的廢渣難于處理的缺陷。
[0005]石油化工科學研究院開發(fā)出了單釜連續(xù)淤漿床合成環(huán)己酮肟(氨肟化)工藝技術(shù),利用該技術(shù)中國石化巴陵分公司和石家莊煉化分公司分別建成了環(huán)己酮氨肟化制備環(huán)己酮肟工業(yè)化裝置。氨肟化技術(shù)的應用使環(huán)己酮肟生產(chǎn)成本降低800余元/噸,同時減少了煙氣的排放,具有顯著的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。氨肟化工藝產(chǎn)生的廢水呈堿性,PH在9?12之間,COD在2500?6000mg/L之間,雖然氨肟化工藝廢水的水量只占全廠水量的十分之一,廢水中卻含有大量對生化系統(tǒng)中的微生物有破壞作用的物質(zhì),廢水的B/C比接近零,直接排放會使全廠生化處理系統(tǒng)中的微生物大量死亡,對生化系統(tǒng)造成很大的沖擊,嚴重影響了全廠污水系統(tǒng)的運行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供了一種利用己內(nèi)酰胺環(huán)己酮氨肟化工藝廢水處理難降解有機廢水的方法,該方法可以使氨肟化廢水和難降解有機廢水的可生化性得到提高,滿足進入后續(xù)生化系統(tǒng)進行處理的水質(zhì)要求。
[0007]一種廢水的處理方法,將難降解有機廢水與己內(nèi)酰胺環(huán)己酮氨肟化工藝廢水混合,調(diào)節(jié)pH為O?7,在0°C以上至少反應Imin ;所述難降解有機廢水的B/C值< 0.3 ;采用GB1616-2003的方法對所述己內(nèi)酰胺環(huán)己酮氨肟化工藝廢水進行檢測,以雙氧水計的檢出物含量> 500mg/L ;難降解有機廢水與己內(nèi)酰胺環(huán)己酮氨肟化工藝廢水的混合比例使混合廢水中的COD與以雙氧水計的檢出物的質(zhì)量比為1:0.01?100。
[0008]所述的己內(nèi)酰胺環(huán)己酮氨肟化工藝廢水是指采用環(huán)己酮、氨和雙氧水為原料生產(chǎn)環(huán)己酮肟工藝過程中產(chǎn)生的工藝廢水。氨肟化工藝廢水中含有大量對微生物有害的物質(zhì),廢水的B/C比接近零,直接進入生化處理系統(tǒng)會造成微生物的大量死亡。采用檢測雙氧水的方法對氨肟化工藝廢水進行檢測發(fā)現(xiàn),其中含有表現(xiàn)出過氧化物性質(zhì)的物質(zhì)存在。難降解有機廢水中含有難生物降解的有機物,B/C值比較低,直接采用生化處理效果也不理想。研究發(fā)現(xiàn),將這兩種廢水混合并在一定條件下反應,這種對微生物有害的物質(zhì)可以氧化難降解的有機物,使混合廢水的可生化性得以大幅提高。
[0009]所述難降解有機廢水的B/C值優(yōu)選< 0.2。
[0010]通常條件下,所述難降解有機廢水的C0D>2000mg/L。
[0011]優(yōu)選的情況下,向混合廢水中加入催化劑可以進一步提高氨氮廢水和氨肟化廢水的處理效果。所述的催化劑可以是亞鐵鹽、鐵鹽、鐵粉、錳鹽、鋁鹽和氧化錳中的一種或幾種,優(yōu)選亞鐵鹽和鐵鹽。所述催化劑的用量可以是5?500mg/L,優(yōu)選10?200mg/L,進一步優(yōu)選20?180mg/L。
[0012]當采用亞鐵鹽和鐵鹽作為催化劑時,亞鐵鹽與鐵鹽的質(zhì)量比可以為1:0.1?10,優(yōu)選為1:0.5?1.2。
[0013]優(yōu)選調(diào)節(jié)混合廢水的pH值為I?5,更優(yōu)選調(diào)節(jié)為I?3。
[0014]難降解有機廢水與己內(nèi)酰胺環(huán)己酮氨肟化工藝廢水的混合比例優(yōu)選使混合廢水中的COD與以雙氧水計的檢出物的質(zhì)量比為1:0.1?5,更優(yōu)選為1:0.1?I。
[0015]反應溫度優(yōu)選為O?120°C,更優(yōu)選為20?105°C,進一步優(yōu)選為30?90°C。
[0016]從反應效果的角度,反應時間優(yōu)選> 5min,更優(yōu)選> 30min ;從時間效率的角度,反應時間優(yōu)選彡1200min,更優(yōu)選為彡600min。綜合兩種因素,較佳的反應時間為30?600min,更佳的反應時間為60?300min。
[0017]本發(fā)明中的各個具體的技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以任意地組合,各種組合方式同樣應當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0019]1.采用以廢治廢的處理方法,節(jié)約了資源,保護了環(huán)境。
[0020]2.處理方法簡單,容易實施,處理效果好。
[0021]3.處理設(shè)施投資費用低,處理成本低廉。
[0022]4.與常規(guī)芬頓氧化比催化劑投加量少,減少了廢渣的處理成本。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。實施例中,氨肟化工藝廢水均采用GB1616-2003的方法檢測,以檢測值標記的雙氧水含量表示廢水中的檢出物含量。實施例中,己內(nèi)酰胺高濃度廢水是己內(nèi)酰胺離子交換工序產(chǎn)生的廢水。
[0024]實施例1
[0025]將COD為2800mg/L、以雙氧水計的檢出物含量為1560mg/L的氨肟化工藝廢水與COD為2132mg/L、B/C為0.03的己內(nèi)酰胺高濃度廢水按體積比1:1混合。反應條件為:混合廢水的PH值為2,反應溫度為45°C,反應時間60分鐘,反應完畢后調(diào)節(jié)廢水的pH為7。反應后廢水的B/C為0.31。
[0026]實施例2
[0027]其他條件與實施例1相同,不同的是反應時加入100mg/L的催化劑硫酸亞鐵,反應后廢水的B/C為0.39
[0028]實施例3
[0029]其他條件與實施例1相同,不同的是反應時加入100mg/L的催化劑,催化劑為硫酸亞鐵和硫酸鐵,二者的質(zhì)量比為1:0.8。反應后廢水的B/C為0.41。
[0030]對比例I
[0031]采用芬頓氧化法處理實施例1中的己內(nèi)酰胺高濃度廢水,處理條件為:雙氧水投加量為1800mg/L,硫酸亞鐵的投加量為100mg/L,調(diào)節(jié)廢水的pH值為2,反應時間為60分鐘,反應溫度為45°C,反應完畢后加堿調(diào)節(jié)廢水的pH為7,沉降2小時后,廢水中的B/C為
0.18。
[0032]實施例4
[0033]將COD為3250mg/L、以雙氧水計的檢出物含量為2800mg/L的氨肟化工藝廢水與COD為5800mg/L、B/C為0.01的己內(nèi)酰胺高濃度廢水按體積比1:2混合;處理混合廢水的條件為:調(diào)節(jié)混合廢水的PH為3,反應溫度為30°C,加入180mg/L的催化劑,催化劑為硫酸亞鐵和硫酸鐵,二者的重量比為1: 1,反應時間100分鐘,反應完畢后加堿調(diào)節(jié)廢水的pH為6.5。反應后廢水B/C為0.42。
[0034]實施例5
[0035]其他條件與實施例4相同,不同的是調(diào)節(jié)混合廢水的pH為pH值為5。反應后廢水的廢水B/C為0.35。
[0036]實施例6
[0037]其他條件與實施例4相同,不同的是反應溫度為80°C。反應后廢水的B/C為0.55。
[0038]實施例7
[0039]其他條件與實施例4相同,不同的是反應時間為300分鐘。反應后廢水的反應后廢水B/C為0.45。
[0040]實施例8
[0041]其他條件與實施例4相同,不同的是催化劑的投加量為20mg/L。反應后廢水的B/C 為 0.34。
[0042]實施例9
[0043]將COD為3250mg/L、以雙氧水計的檢出物含量為2800mg/L的氨肟化工藝廢水與COD為128mg/L、B/C為0.12的不合格外排廢水按體積比1:20混合;處理混合廢水的條件為:調(diào)節(jié)混合廢水的pH為4,反應溫度為18°C,加入50mg/L的催化劑,催化劑為硫酸亞鐵和硫酸鐵,二者的重量比為2:1,反應時間60分鐘,反應完畢后加堿調(diào)節(jié)廢水的pH為7。反應后廢水B/C為0.45。
【權(quán)利要求】
1.一種廢水的處理方法,將難降解有機廢水與己內(nèi)酰胺環(huán)己酮氨肟化工藝廢水混合,調(diào)節(jié)pH為O?7,在0°C以上至少反應Imin ;所述難降解有機廢水的B/C值< 0.3 ;采用GB1616-2003的方法對所述己內(nèi)酰胺環(huán)己酮氨肟化工藝廢水進行檢測,以雙氧水計的檢出物含量> 500mg/L ;難降解有機廢水與己內(nèi)酰胺環(huán)己酮氨肟化工藝廢水的混合比例使混合廢水中的COD與以雙氧水計的檢出物的質(zhì)量比為1:0.01?100。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述難降解有機廢水的8/(:值<0.2,C0D>2000mg/L。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,向混合廢水中加入催化劑,所述的催化劑為亞鐵鹽、鐵鹽、鐵粉、錳鹽、鋁鹽和氧化錳中的一種或幾種,所述催化劑的用量為5?500mg/L。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述催化劑的用量為10?200mg/L。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述催化劑為亞鐵鹽和鐵鹽,亞鐵鹽與鐵鹽的質(zhì)量比為1:0.1?10。
6.按照權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,亞鐵鹽與鐵鹽的質(zhì)量比為1:0.5?1.2。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,調(diào)節(jié)混合廢水的pH值為I?5。
8.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,難降解有機廢水與己內(nèi)酰胺環(huán)己酮氨肟化工藝廢水的混合比例使混合廢水中的COD與以雙氧水計的檢出物的質(zhì)量比為1:0.1?5。
9.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,反應溫度為O?120°C。
10.按照權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,反應溫度為20?105°C。
11.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,反應時間為I?1200min。
12.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,反應時間為5?600min。
【文檔編號】C02F1/72GK104276647SQ201310285661
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月9日
【發(fā)明者】高峰 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院