一種廢水的處理方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種廢水的處理方法，將高氨氮廢水與己內(nèi)酰胺環(huán)己酮氨肟化工藝廢水混合，調(diào)節(jié)混合廢水的pH為0～7，在0℃以上至少反應(yīng)1min；所述高氨氮廢水中的氨氮濃度≥100mg/L；采用GB1616-2003的方法對(duì)所述己內(nèi)酰胺環(huán)己酮氨肟化工藝廢水進(jìn)行檢測(cè)，以雙氧水計(jì)的檢出物含量≥300mg/L；高氨氮廢水與己內(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氨氮與以雙氧水計(jì)的檢出物的質(zhì)量比為1:1～100。該方法不僅工藝簡(jiǎn)單、易實(shí)施、處理效果好，而且處理設(shè)施投資費(fèi)用低、處理成本低。
【專(zhuān)利說(shuō)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高氨氮廢水的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油化工、化纖、化肥、食品和制藥等工業(yè)的發(fā)展，以及人民生活水平的不斷提高，工業(yè)污水和生活污水中氨氮化合物的含量急劇上升；而氨氮廢水的超標(biāo)排放是水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因。另外，氨氮還會(huì)增大給水消毒和工業(yè)循環(huán)水殺菌處理的用氯量；增加了對(duì)某些金屬，特別是對(duì)銅的腐蝕性。當(dāng)污水回用時(shí)，再生水中的氨氮可以促進(jìn)微生物的繁殖，在輸水管道和用水設(shè)備中形成生物垢，堵塞管道及用水設(shè)備，并影響換熱效率。由于氨氮對(duì)環(huán)境的重大危害和對(duì)生產(chǎn)的不利影響，廢水的氨氮脫除已成為環(huán)境工作者研究的熱點(diǎn)之一。
[0003]目前，氨氮污水的處理技術(shù)可以分為兩大類(lèi):一類(lèi)是物化處理技術(shù)，包括吹脫(或汽提)、沉淀、膜吸收、濕式氧化等，其中吹脫(或汽提)是最常用的技術(shù)。另一類(lèi)技術(shù)是生物脫氮技術(shù)。
[0004]對(duì)于低氨氮的廢水通常采用生物脫氮技術(shù)進(jìn)行處理最為經(jīng)濟(jì)。對(duì)于高氨氮廢水，常用的方法是先用物化方法進(jìn)行預(yù)處理，然后再采用生化方法進(jìn)行處理。
[0005]CN100491276C涉及一種高濃度氨氮廢水的組合式處理方法，該方法采用將吹脫法、MAP法和亞硝化一厭氧氨氧化生物處理法三種方法相結(jié)合的方法處理氨氮廢水該發(fā)明方法能耗低、無(wú)二次污染，氨氮負(fù)荷能力高，可以處理濃度為4000?20，000mg/L的氨氮廢水。
[0006]CN102295385B涉及一種垃圾滲濾液處理工藝種垃圾滲濾液處理工藝，該工藝包括混凝沉淀、高級(jí)催化氧化、氨氮吹脫、組合生化等步驟，極大的提高了氨氮轉(zhuǎn)化速率和COD去除效果，能夠有效處理不同階段的垃圾滲濾液且均能穩(wěn)定達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0007]現(xiàn)有氨氮處理技術(shù)中，采用物化方法處理氨氮廢水存在能耗高、處理成本高、反應(yīng)條件苛刻、容易造成二次污染等問(wèn)題，而采用生化方法處理氨氮廢水存在處理設(shè)施占地面積大、冬季處理效果不佳和容易遭受水質(zhì)沖擊等缺陷。
[0008]石油化工科學(xué)研究院開(kāi)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(guó)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(yīng)用使環(huán)己酮肟生產(chǎn)成本降低800余元/噸，同時(shí)減少了煙氣的排放，具有顯著的經(jīng)濟(jì)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(duì)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(huì)使全廠生化處理系統(tǒng)中的微生物大量死亡，對(duì)生化系統(tǒng)造成很大的沖擊，嚴(yán)重影響了全廠污水系統(tǒng)的運(yùn)行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對(duì)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高氨氮廢水的方法。
[0010]一種廢水的處理方法，將高氨氮廢水與己內(nèi)酰胺環(huán)己酮氨肟化工藝廢水混合，調(diào)節(jié)混合廢水的pH為O?7，在0°C以上至少反應(yīng)Imin ;所述高氨氮廢水中的氨氮濃度^ 100mg/L ;采用GB1616-2003的方法對(duì)所述己內(nèi)酰胺環(huán)己酮氨廂化工藝廢水進(jìn)行檢測(cè)，以雙氧水計(jì)的檢出物含量> 300mg/L ;高氨氮廢水與己內(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氨氮與以雙氧水計(jì)的檢出物的質(zhì)量比為1:1?100。
[0011]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(guò)程中產(chǎn)生的工藝廢水。氨肟化工藝廢水中含有大量對(duì)微生物有害的物質(zhì)，廢水的B/C比接近零，直接進(jìn)入生化處理系統(tǒng)會(huì)造成微生物的大量死亡。采用檢測(cè)雙氧水的方法對(duì)氨肟化工藝廢水進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，其中含有表現(xiàn)出過(guò)氧化物性質(zhì)的物質(zhì)存在。研究發(fā)現(xiàn)，在一定條件下，這種對(duì)微生物有害的物質(zhì)可以高效去除廢水中的氨氮，采用氨肟化工藝廢水處理高氨氮廢水，不僅可以大幅度降低廢水中的氨氮含量，而且廢水中對(duì)微生物有害的物質(zhì)含量也同時(shí)大幅度降低。
[0012]優(yōu)選的情況下，向混合廢水中加入催化劑可以進(jìn)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、鑰酸鹽、鐵鹽、鐵粉、錳鹽、鋁鹽、氧化錳中的一種或幾種，優(yōu)選亞鐵鹽和鑰酸鹽，如硫酸亞鐵和鑰酸鈉。所述催化劑的用量可以是5?500mg/L,優(yōu)選5?200mg/L,進(jìn)一步優(yōu)選10?60mg/L。
[0013]當(dāng)采用亞鐵鹽和鑰酸鹽作為催化劑時(shí)，亞鐵鹽與鑰酸鹽的重量比可以為1:0.01 ?10，優(yōu)選為 I:0.05 ?0.2。
[0014]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。
[0015]高氨氮廢水與己內(nèi)酰胺環(huán)己酮氨肟化工藝廢水的混合比例優(yōu)選使混合廢水中的氨氮與以雙氧水計(jì)的檢出物的質(zhì)量比為1:5?10。
[0016]反應(yīng)溫度優(yōu)選為O?120°C，更優(yōu)選為20?105°C，進(jìn)一步優(yōu)選為40?90°C。
[0017]從反應(yīng)效果的角度,反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選> 5min，更優(yōu)選> 30min ;從時(shí)間效率的角度，反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選彡1200min，更優(yōu)選為彡600min。綜合兩種因素，較佳的反應(yīng)時(shí)間為30?600min，更佳的反應(yīng)時(shí)間為60?300min。
[0018]本發(fā)明中的各個(gè)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(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0020]1.采用以廢治廢的處理方法，節(jié)約了資源，保護(hù)了環(huán)境
[0021]2.處理方法簡(jiǎn)單，容易實(shí)施，處理效果好
[0022]3.處理設(shè)施投資費(fèi)用低，處理成本低廉。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例中，氨肟化工藝廢水均采用GB1616-2003的方法檢測(cè)，以檢測(cè)值標(biāo)記的雙氧水含量表示廢水中的檢出物含量。
[0024]實(shí)施例1
[0025]向以雙氧水計(jì)的檢出物含量為960mg/L的氨肟化工藝廢水中加入硫酸銨配制成氨氮含量為160mg/L的廢水。處理?xiàng)l件為:廢水pH值調(diào)節(jié)為3，反應(yīng)溫度為25°C，反應(yīng)時(shí)間60min,反應(yīng)完畢后調(diào)節(jié)廢水的pH為7。反應(yīng)后廢水中氨氮為48mg/L,以雙氧水計(jì)的檢出物含量為310mg/L。
[0026]實(shí)施例2
[0027]其他條件與實(shí)施例1相同，不同的是反應(yīng)時(shí)加入50mg/L的催化劑硫酸亞鐵。反應(yīng)后廢水中氨氮為25mg/L，以雙氧水計(jì)的檢出物含量為148mg/L。
[0028]實(shí)施例3
[0029]其他條件與實(shí)施例1相同，不同的是反應(yīng)時(shí)加入50mg/L的催化劑，催化劑為硫酸亞鐵和鑰酸鈉，二者重量比為1:0.03。反應(yīng)后廢水中氨氮為13mg/L,以雙氧水計(jì)的檢出物含量為87mg/L。
[0030]對(duì)比例I
[0031]采用芬頓氧化法處理以硫酸銨配制的氨氮濃度為160mg/L的模擬廢水，處理?xiàng)l件為:雙氧水投加量為1000mg/L，硫酸亞鐵的投加量為50mg/L，調(diào)節(jié)廢水的pH值為3，反應(yīng)時(shí)間60min，反應(yīng)溫度25°C，反應(yīng)完畢后加堿調(diào)節(jié)廢水的pH為7，沉降2小時(shí)后，廢水中的氨氮為 138mg/L。
[0032]實(shí)施例4
[0033]以雙氧水計(jì)的檢出物含量為4200mg/L的氨肟化工藝廢水與氨氮濃度為12000mg/L的高氨氮廢水按體積比20:1的比例混合，處理?xiàng)l件為:調(diào)節(jié)混合廢水的pH為2，反應(yīng)溫度40°C，加入50mg/L的催化劑，催化劑為硫酸亞鐵和鑰酸銨，二者重量比為1:0.15，反應(yīng)時(shí)間120min,反應(yīng)完畢后加堿調(diào)節(jié)廢水的pH為6.5。反應(yīng)后廢水的氨氮濃度為13mg/L，以雙氧水計(jì)的檢出物含量為65mg/L。
[0034]對(duì)比例2
[0035]采用芬頓氧化法處理實(shí)施例4中的高氨氮廢水，處理?xiàng)l件為:雙氧水投加量為4200mg/L,硫酸亞鐵的投加量為50mg/L，其他條件與實(shí)施例4相同。反應(yīng)后廢水的氨氮濃度為 170mg/L。
[0036]實(shí)施例5
[0037]其他條件與實(shí)施例4相同，不同的是調(diào)節(jié)混合廢水的pH值為6。反應(yīng)后廢水的氨氮濃度為83mg/L，以雙氧水計(jì)的檢出物含量為1065mg/L。
[0038]實(shí)施例6
[0039]其他條件與實(shí)施例4相同，不同的是反應(yīng)溫度為80°C。反應(yīng)后廢水的氨氮濃度為lmg/L,以雙氧水計(jì)的檢出物含量為5mg/L。
[0040]實(shí)施例7
[0041]其他條件與實(shí)施例4相同，不同的是反應(yīng)時(shí)間為300分鐘。反應(yīng)后廢水的氨氮濃度為6mg/L，以雙氧水計(jì)的檢出物含量為32mg/L。
[0042]實(shí)施例8
[0043]其他條件與實(shí)施例4相同，不同的是催化劑的投加量為10mg/L。反應(yīng)后廢水的氨氮濃度為23mg/L，以雙氧水計(jì)的檢出物含量為110mg/L。
【權(quán)利要求】
1.一種廢水的處理方法，將高氨氮廢水與己內(nèi)酰胺環(huán)己酮氨肟化工藝廢水混合，調(diào)節(jié)混合廢水的pH為O?7，在(TC以上至少反應(yīng)Imin ;所述高氨氮廢水中的氨氮濃度> 10mg/L ;采用GB1616-2003的方法對(duì)所述己內(nèi)酰胺環(huán)己酮氨肟化工藝廢水進(jìn)行檢測(cè)，以雙氧水計(jì)的檢出物含量> 300mg/L ;高氨氮廢水與己內(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氨氮與以雙氧水計(jì)的檢出物的質(zhì)量比為1:1?100。
2.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、鑰酸鹽、鐵鹽、鐵粉、錳鹽、鋁鹽、氧化錳中的一種或幾種；所述催化劑的用量為5 ?500mg/L。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述催化劑的用量為5?200mg/L。
4.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述的催化劑為亞鐵鹽和鑰酸鹽，二者的重量比為1:0.01?10。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的催化劑為亞鐵鹽和鑰酸鹽，二者的重量比為1:0.05?0.2。
6.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。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，高氨氮廢水與己內(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氨氮與以雙氧水計(jì)的檢出物的質(zhì)量比為1:5?10。
8.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，反應(yīng)溫度為O?120°C。
9.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，反應(yīng)溫度為20?105°C。
10.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，反應(yīng)時(shí)間為I?1200min。
11.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，反應(yīng)時(shí)間為5?600min。
【文檔編號(hào)】C02F1/58GK104276648SQ201310286510
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)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(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院