本發(fā)明屬于污水處理方法領(lǐng)域,具體是一種處理環(huán)氧氯丙烷廢水的方法。
背景技術(shù):
環(huán)氧氯丙烷是一種重要的有機(jī)化工原料和精細(xì)化工產(chǎn)品,目前工業(yè)化生產(chǎn)方法有四種:丙烯高溫氯化法、醋酸丙烯酯法、丙烯醛法和甘油氯化法。
其中,甘油氯化法由于憑借采用可再生資源的甘油為原料、其生產(chǎn)過程中不再使用氯氣和次氯酸鈉,減輕對環(huán)境的污染,反應(yīng)條件溫和、1,3-二氯丙醇收率高等優(yōu)點(diǎn)越來越受到重視。甘油氯化法主體工藝路線為甘油、氯化氫、催化劑的作用下反應(yīng)生成二氯丙醇;二氯丙醇在堿性溶液中環(huán)合皂化得到環(huán)氧氯丙烷產(chǎn)品。堿性溶液一般是氫氧化鈣或氫氧化鈉。因此,在該生產(chǎn)工藝下產(chǎn)生的工藝廢水指標(biāo)如下,COD20000~40000mg/L,TDS:250000~300000mg/L,pH:8~10;這樣的高指標(biāo)的廢水是不可以直接排除的,必須對這樣的工業(yè)廢水進(jìn)行處理后排放或者處理后循環(huán)使用。
傳統(tǒng)的環(huán)氧氯丙烷廢水采用濃縮、蒸發(fā)除鹽、蒸發(fā)冷凝液生化處理的組合工藝。此工藝的缺點(diǎn)在于濃縮-蒸發(fā)的費(fèi)用高、蒸發(fā)濃縮的鹽屬危險(xiǎn)固廢,另需額外處理。
公開的技術(shù)中有采用碳酸氫銨與廢水中氯化鈣反應(yīng)、生成碳酸氫鈣,加熱分解產(chǎn)生碳酸鈣沉淀和水、二氧化碳,回收高純度的碳酸鈣。但是該方法僅適用于環(huán)合皂化段采用氫氧化鈣溶液的生產(chǎn)工藝,且第一步反應(yīng)生成的氯化銨留于水體中,通過反滲透濃縮回收的氯化銨中含有有機(jī)物。因此通過該處理方法得到的水還是會(huì)影響再循環(huán)使用。
現(xiàn)有技術(shù)中環(huán)氧氯丙烷廢水中的鹽和水資源化利用的方法中,存在處理費(fèi)用高、處理工藝繁瑣、且存在安全隱患、或者處理后的廢水得不到有效地資源化利用等不足,因此,設(shè)計(jì)一種操作簡便、安全系數(shù)高且處理成本低,同時(shí)能夠使得處理后廢水得到有效利用的方法一直是本領(lǐng)域技術(shù)人員待解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提出了一種處理環(huán)氧氯丙烷廢水的方法,通過該方法產(chǎn)出的清水完全用于稀釋水,環(huán)氧氯丙烷廢水中的無機(jī)鹽完全回用于離子膜燒堿工藝,達(dá)到水、鹽的資源化利用的目的,不對環(huán)境產(chǎn)生不利影響。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種處理環(huán)氧氯丙烷廢水的方法,具體步驟如下:
1)加入稀釋水至環(huán)氧氯丙烷廢水中,控制進(jìn)水鹽分小于5wt%,調(diào)節(jié)pH至至7~9;
2)控制水溫25~35℃,并向水體中加入耐鹽復(fù)合菌,進(jìn)行厭氧生化反應(yīng)24~48小時(shí);
3)將水體通入好氧反應(yīng)池,調(diào)節(jié)pH至7~9,控制水溫25~35℃,加入耐鹽復(fù)合菌,進(jìn)行曝氣一級好氧反應(yīng)24~48小時(shí),控制好氧池內(nèi)的溶解氧為2~4mg/L;初步降解有機(jī)污染物;
4)將水體繼續(xù)通入MBR好氧反應(yīng)池,調(diào)節(jié)pH至7~9,控制水溫25~35℃,加入耐鹽復(fù)合菌,進(jìn)行二級好氧反應(yīng)24~48小時(shí),控制好氧池內(nèi)的溶解氧為2~4mg/L;進(jìn)一步降解有機(jī)污染物;
5)MBR好氧池中通過膜過濾,清液收集;再進(jìn)一步降解有機(jī)污染物;
通過采用ABR厭氧/BAC好氧/MBR好氧的三個(gè)生化處理步驟,生化降解廢水中大部分的COD;
6)將清液通入深度氧化-活性炭吸附池,采用清潔氧化劑氧化,化學(xué)氧化剩余有機(jī)物;使用氧化劑深度氧化和活性炭吸附聯(lián)用處理剩余有機(jī)物,起進(jìn)一步清潔廢水的作用,削減廢水中剩余難生物降解有機(jī)物;
7)將步驟(6)處理后水通入電滲析(ED);電滲析后得到電滲析淡液以及電滲析濃液;反滲透淡液可用做稀釋補(bǔ)充水或工藝用水;
8)將步驟(7)電滲析濃液通入MVR蒸發(fā)濃縮;將電滲析淡液通入反滲透(RO);MVR冷凝液收集做生化稀釋水,MVR濃縮液收集做離子膜燒堿原料;反滲透淡液收集做生化稀釋水或生產(chǎn)工藝用水,反滲透濃液回生化系統(tǒng)處理;整個(gè)廢水通過上述步驟的處理后,可以使得廢水的最大化資源利用。
進(jìn)一步,所述的MBR工藝中所采用的是中空纖維膜、平板膜的MBR裝置。
進(jìn)一步,所述的步驟(6)中的氧化劑包括臭氧、雙氧水。
進(jìn)一步,所述的步驟(6)中的活性炭為柱狀顆粒,粒徑大小為20mm-30mm。
進(jìn)一步,所述的步驟(7)蒸發(fā)濃縮工藝不局限于MVR,還可以是多效蒸發(fā)器。
進(jìn)一步,所述的步驟(7)電滲析濃液還可以不經(jīng)過MVR蒸發(fā)濃縮,直接使用;所得濃液可以外加工業(yè)級氯化鈉配置飽和鹽水做離子膜燒堿原料用。
進(jìn)一步,所述酸性試劑為鹽酸或硫酸,堿性試劑為氫氧化鈉。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)中的有益效果在于:
(1)本發(fā)明采用的生化系統(tǒng)為ABR厭氧-BAC好氧-MBR好氧組合系統(tǒng),通過耐鹽復(fù)合菌聯(lián)合去除廢水中的COD,減少了稀釋量;
(2)本發(fā)明中二級好氧采用MBR工藝,減少沉淀池工藝及最大量的截留微生物且易于配套后續(xù)濃縮工藝;
(3)本發(fā)明采用深度氧化-活性炭吸附工藝在生化末端,是針對廢水中難或不生物降解的有機(jī)物進(jìn)行物理化學(xué)方法的去除;
(4)本發(fā)明中采用電滲析作為第一道濃縮工藝,是利用電滲析的原理,在電場的作用使無機(jī)陰陽離子通過離子交換膜達(dá)到濃水區(qū),濃水區(qū)幾乎不含有機(jī)物。其濃水區(qū)濃度能達(dá)到15wt%以上;
(5)本發(fā)明中除第一次配水稀釋,采用額外的清下水洗水。其余均采用RO淡液和MVR蒸發(fā)冷凝液稀釋;
(6)整套工藝行之有效,操作靈活方便,針對環(huán)氧氯丙烷廢水能達(dá)到水、鹽的資源化利用,無需外排。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種處理環(huán)氧氯丙烷廢水的方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施部方式
本發(fā)明提供一種處理環(huán)氧氯丙烷廢水的方法,為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚,明確,以及參照附圖并舉實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)指出此處所描述的具體實(shí)施僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
其中,本發(fā)明的厭氧生化及好氧生化所用耐鹽微生物菌,可以通過類似中國專利CN101477105所述方法,在高鹽廢水中篩選、馴化獲得耐鹽菌菌株,也可以通過購買獲得?,F(xiàn)有耐鹽菌包括但不限于此,還可以為:氧化葡糖桿菌(Gluconobacter oxydans)、發(fā)酵乳桿菌(Lactobacillus fermentum)、短乳桿菌(Lactobacillus brevis)、藤黃微球菌(Micrococcus leutus)、暈輪微球菌(也稱喜鹽微球菌,Micrococcus halobius)、產(chǎn)堿假單胞菌(Pseudomonas alcaligenes)、致金假單胞菌(Pseudomonas aureofaciens)、綠葉假單胞菌(Pseudomonas chlororaphis)、硝酸還原假單胞菌(Pseudomonas nitroreducens)、核黃素假單胞菌(Pseudomonas riboflavina)、惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)和敏捷假單胞菌 (Pseudomonas facilis)。
實(shí)施例1
如圖1的工藝流程圖所示,首先將環(huán)氧氯丙烷廢水泵入生化配水池,第一次加入4-6倍清水稀釋至廢水含鹽量為5 wt%,第二次及后續(xù)稀釋水均采用本工藝中RO產(chǎn)水和MVR冷凝液,加氫氧化鈉溶液調(diào)PH至7~9;控制水溫25~35℃并向水體中加入耐鹽復(fù)合菌,進(jìn)行厭氧生化反應(yīng)36小時(shí),破壞廢水中有機(jī)物的結(jié)構(gòu),降解部分有機(jī)物;將水體繼續(xù)通入反應(yīng)池,調(diào)節(jié)pH至7~9,控制水溫25~35℃加入耐鹽復(fù)合菌,進(jìn)行一級好氧反應(yīng)36小時(shí),控制好氧池內(nèi)的溶解氧為2~4mg/L;好氧生化反應(yīng)24小時(shí),生物降解廢水中的有機(jī)物;將水體繼續(xù)通入反應(yīng)池,調(diào)節(jié)pH至7~9,控制水溫25℃加入耐鹽復(fù)合菌,進(jìn)行二級好氧反應(yīng)24小時(shí),控制好氧池內(nèi)的溶解氧為2~4mg/L;生化末端廢水和污泥混合液通過MBR實(shí)現(xiàn)泥水分離,清液收集,污泥回流生化反應(yīng)池。清液通入深度氧化-活性炭吸附池,加酸性試劑鹽酸或者硫酸調(diào)pH至5,所得廢水中加入濃度為1~2%的雙氧水或者雙氧水,然后將混合水體泵入深度氧化池中,廢水和雙氧水通過與固定的活性炭接觸混合,發(fā)生催化氧化,反應(yīng)時(shí)間為2h;深度氧化出水收集。
將上述深度氧化出水通入電滲析裝置進(jìn)行濃縮,所得濃水含鹽15 wt%,淡液含鹽0.2 wt%。淡液再通入RO(反滲透)制得清凈水(淡液),做稀釋水用。RO濃水回電滲析工藝;這邊不局限于RO工藝,也可UF-RO組合工藝。
MVR冷凝液收集做生化稀釋水;將上述電滲析濃水通入MVR進(jìn)一步蒸發(fā)濃縮至含鹽量28wt%,做離子膜燒堿原料用;這里的蒸發(fā)濃縮工藝不局限于MVR,還可以是多效蒸發(fā)器。
實(shí)施例2
本實(shí)施例的除電滲析濃縮后濃液不經(jīng)過通入MVR蒸發(fā)濃縮,而是直接將電滲析濃縮后濃液所得濃液可以外加工業(yè)級氯化鈉配置飽和鹽水做離子膜燒堿原料用,其他步驟與實(shí)施例1相同。