一种紫外线吸收剂UV531生产废水的处理方法.pdf

本发明是一种紫外线吸收剂UV-531废水的处理方法，具体方法包括隔油沉淀、预中和、萃取、反萃取、一级A/O、二级A/O等步骤。废水经过隔油沉淀除去浮油及悬浮固体后，用经特殊选择的萃取剂萃取废水中难以生化有机物2，4-二羟基二苯甲酮和2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮，萃取相用碱液反萃取，再生后循环利用，反萃液回收产品。萃余液与生活污水均质、均量，配以营养元素，进入两级A/O生化系统用经驯化、培养的微生物进行生化。本发明方法是一种采用物化-生化相结合的方法，该方法设计合理，可操作性强。

1.  一种紫外线吸收剂UV-531生产废水的处理方法，其特征在于，其步骤如下：
（1）隔油沉淀：先对紫外线吸收剂UV-531生产废水进行隔油沉淀处理，去除废水中所含浮油和悬浮物；
（2）预中和：用可溶性碱溶液调节废水pH值至0.6～4，对经过隔油处理的废水进行预中和；
（3）萃取：将废水常温常压下与萃取剂按油水相体积比4：1～１:８充分混合，分层后，萃余相即萃后水进入步骤（5）调节，萃取相即负载萃取剂送步骤（4）反萃取再生；萃取级数一级，所述的萃取剂为选自磷酸酯类、烷基胺类、仲辛醇、煤油或者柴油；
（4）反萃取：取上述萃取相常温常压下与碱液充分混合，加碱量以将pH终点值控制在8～11为准，分层后反萃液酸析回收产品2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮，再生后的萃取剂循环使用于萃取工段，反萃取级数一级；所述的碱液为质量浓度5%～30%的NaOH或者5%～30%KOH溶液；
（5）调节：萃后水送入生化系统调节池，进行均质、均量调节，用可溶性碱溶液中和并控制pH至6.5～8.5，并按照质量比BOD₅：N：P=100：5：1配比加入营养元素；所述的营养元素为生活污水、氮肥或者磷肥；
（6）一级A/O：将调节池废水进入生化系统一级A/O反应器，A池控制溶解氧Do﹤0.5mg/L，pH值6.5～8.5，温度20～35℃，停留时间3～4小时，
O池控制溶解氧Do在1～1.5mg/L，pH值6.5～8.5，温度20～35℃，停留时间15～20小时，一级A/O处理后的混合液经沉降分层，沉降污泥部分回流入缺氧反应器，部分经过浓缩沉降，压滤后外排；
（7）二级A/O：一级A/O出水进入二级A/O反应器，A池控制溶解氧Do﹤0.5mg/L，pH值6.5～8.5，温度20～35℃，停留时间3～4小时，O池控制溶解氧Do在2～4mg/L，pH值6.5～8.5，温度20～35℃，停留时间5～8小时，二级A/O处理后的混合液经沉降分层，沉降污泥部分回流入缺氧反应器，部分经过浓缩沉降，压滤后外排，上清液加入混凝剂反应沉淀处理后，出水排放。

2.  根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：步骤（2）中：预中和时调节废水pH值至0.6～1。

3.  根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：步骤（2）和（5）中：所述的可溶性碱溶液选自石灰乳液、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或者碳酸钾溶液。

4.  根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：步骤（3）萃取中：将废水常温常压下与萃取剂按油水相体积比1:1充分混合。

5.  根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：步骤（4）反萃取中：反萃取加碱量以将pH终点值控制在8.5为准。

6.  根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：步骤（5）调节中：萃后水送入生化系统调节池后，用可溶性碱溶液中和并控制pH至7.0。

7.  根据权利要求1或5所述的处理方法，其特征在于：步骤（5）调节中：所述氮肥选自尿素、氯化铵或者硫酸铵；所述的磷肥选自磷酸二氢钾、磷酸氢二钾或者磷酸氢铵。

一种紫外线吸收剂UV-531生产废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种化工产品生产废水处理方法，具体地说是一种利用物化—生化相结合的方法处理紫外线吸收剂UV-531生产过程中产生的废水的方法。
背景技术
紫外线吸收剂UV-531属于性能卓越的高效防老化助剂，能吸收一定波长的紫外光，作为紫外光稳定剂能延缓材料泛黄。因此，广泛用于PE、PVC、PP、PS、PC、有机玻璃、丙纶纤维和乙烯、醋酸、乙烯酯等塑料材料生产。其生产废水属于典型高浓度有机酸性难降解废水，其污染特点如下：(1)有机污染物浓度水平高，COD在1万mg/L以上，废水中主要含有酚系物、苯系物、醇类、酰胺等有机物。(2)废水所含成份具有生物毒性或抑制性，可生化性差，无法直接采用生化方法进行处理。(3)酸性强，含有大量氯根。(4)排放废水浓度变化大。
目前国内外关于这类废水处理研究较少，为做到废水环保达标处理，企业多选择传统的蒸发方法进行析盐，其工艺过程消耗大量蒸汽、废水处理成本极高。而且蒸发析出多为废盐，废盐处理成本高，容易产生二次污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种工艺设计合理、萃取效率高、二次污染小的紫外线吸收剂UV-531生产废水的处理方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种紫外线吸收剂UV-531生产废水的处理方法，其特点是，其步骤如下：
（1）隔油沉淀：先对紫外线吸收剂UV-531生产废水进行隔油沉淀处理，去除废水中所含浮油和悬浮物；
（2）预中和：用可溶性碱溶液调节废水pH值至0.6～4，对经过隔油处理的废水进行预中和；
（3）萃取：将废水常温常压下与萃取剂按油水相体积比4：1～１:８充分混合，分层后，萃余相即萃后水进入步骤（5）调节，萃取相即负载萃取剂送步骤（4）反萃取再生；萃取级数一级，所述的萃取剂为选自磷酸酯类、烷基胺类、仲辛醇、煤油或者柴油；
（4）反萃取：取上述萃取相常温常压下与碱液充分混合，加碱量以将pH终点值控制在8～11为准，分层后反萃液酸析回收产品2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮，再生后的萃取剂循环使用于萃取工段，反萃取级数一级；所述的碱液为质量浓度5%～30%的NaOH或者5%～30%KOH溶液；
（5）调节：萃后水送入生化系统调节池，进行均质、均量调节，用可溶性碱溶液中和并控制pH至6.5～8.5，并按照质量比BOD₅：N：P=100：5：1配比加入营养元素；所述的营养元素为生活污水、氮肥或者磷肥；
（6）一级A/O：将调节池废水进入生化系统一级A/O反应器，A池控制溶解氧Do﹤0.5mg/L，pH值6.5～8.5，温度20～35℃，停留时间3～4小时，
O池控制溶解氧Do在1～1.5mg/L，pH值6.5～8.5，温度20～35℃，停留时间15～20小时，一级A/O处理后的混合液经沉降分层，沉降污泥部分回流入缺氧反应器，部分经过浓缩沉降，压滤后外排；
（7）二级A/O：一级A/O出水进入二级A/O反应器，A池控制溶解氧Do﹤0.5mg/L，pH值6.5～8.5，温度20～35℃，停留时间3～4小时，O池控制溶解氧Do在2～4mg/L，pH值6.5～8.5，温度20～35℃，停留时间5～8小时，二级A/O处理后的混合液经沉降分层，沉降污泥部分回流入缺氧反应器，部分经过浓缩沉降，压滤后外排，上清液加入混凝剂反应沉淀处理后，出水排放。
本发明所述的紫外线吸收剂UV-531生产废水的处理方法技术方案中，进一步优选的技术方案或者技术特征是：
1.步骤（2）中：预中和时优选调节废水pH值至0.6～1。
2.步骤（2）和（5）中：所述的可溶性碱溶液可以为常规的可溶性碱溶液，优选石灰乳液、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或者碳酸钾溶液。
3.步骤（3）萃取中：将废水常温常压下与萃取剂按油水相体积比1:1充分混合。
4.步骤（4）反萃取中：反萃取加碱量优选以将pH终点值控制在8.5为准。
5.步骤（5）调节中：萃后水送入生化系统调节池后，用可溶性碱溶液中和并优选控制pH至7.0。
6.所述氮肥优选自尿素、氯化铵或者硫酸铵；所述的磷肥优选自磷酸二氢钾、磷酸氢二钾或者磷酸氢铵。
本发明中的萃取方法具有以下优点：①萃取效率高，具有高选择性，对难降解大分子分配系数高，对紫外线吸收剂废水的处理只需要一级萃取即达效果；②二次污染小，萃取剂不污染反萃液；③萃取剂易于再生，反萃率高，反萃取没有乳化现象，反萃取过程界面清晰，无溶剂夹带现象；④萃取与反萃取操作易于进行，均在常温下操作，成本低。
在本发明所述的萃取操作步骤中，紫外线吸收剂废水经萃取分层后，上层为萃取相（负载萃取剂），下层为萃余相（萃后水），上层的萃取相（负载萃取剂）经反萃取操作再生，下层的萃余相（萃后水）中和后送调节池进行均质、均量。
本发明中所述的反萃取操作步骤，是利用碱液对萃取相（负载萃取剂）进行反萃取，反萃液酸析后回收有机物可提存后销售。所述反萃取操作步骤，萃取相（负载萃取剂）经反萃取分层后，上层为经再生的萃取剂，返回萃取系统循环利用。
本发明所述的两级A/O生化操作步骤，缺氧（A）生化是针对废水中有机物浓度高、碳氢链长的物质，以降低有机物质的分子量，提高后续好氧生化处理的效率。好氧（O）生化操作步骤，是利用微生物对缺氧生化处理后的混合液进行好氧生化，进一步降低废水中的COD。
本发明方法中萃取得到的2，4-二羟基二苯甲酮返回紫外线吸收剂生产系统循环使用，萃取得到2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮提存后作为产品销售。
本发明所述方法可采用间歇操作或连续操作的方式处理。现有技术中的紫外线吸收剂生产废水，pH 值0～0.5 左右，COD 约20000mg/l，2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮浓度分别为800 ～ 1000mg/l、400 ～ 500mg/l。经过本发明方法处理后，萃后水pH 值5 左右，COD 约1000mg/l，2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮浓度分别为20mg/l、25mg/l ；中和沉淀后出水COD约为8000 mg/l，在生化调节池调节后盐分1%左右，COD约5000 mg/l，微生物经过适当驯化即能适应，废水中除2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮之外，尚有溶剂甲醇、三氯甲苯等，均能够通过微生物降解。经生化处理后出水COD 低于500mg/l，可以排入化工园区污水处理站。
与现有技术相比，本发明方法是一种采用物化－生化相结合的方法，先利用物化法回收废水中的2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮物质，降低废水中难以生物降解有机物浓度，再进一步利用经驯化、培养的微生物对废水进行生化处理，从而使废水达到园区接管标准。该方法设计合理，可操作性强。
附图说明
图1为本发明的一种工艺流程图。
具体实施方式
以下参照附图，进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
实施例1，参照图1，一种紫外线吸收剂UV-531生产废水的处理方法，其步骤如下：
（1）隔油沉淀：先对紫外线吸收剂UV-531生产废水进行隔油沉淀处理，去除废水中所含浮油和悬浮物；
（2）预中和：用可溶性碱溶液调节废水pH值至0.6，对经过隔油处理的废水进行预中和；
（3）萃取：将废水常温常压下与萃取剂按油水相体积比4：1充分混合，分层后，萃余相即萃后水进入步骤（5）调节，萃取相即负载萃取剂送步骤（4）反萃取再生；萃取级数一级，所述的萃取剂为选自磷酸酯类、烷基胺类、仲辛醇、煤油或者柴油；
（4）反萃取：取上述萃取相常温常压下与碱液充分混合，加碱量以将pH终点值控制在8为准，分层后反萃液酸析回收产品2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮，再生后的萃取剂循环使用于萃取工段，反萃取级数一级；所述的碱液为质量浓度5%～30%的NaOH或者5%～30%KOH溶液；
（5）调节：萃后水送入生化系统调节池，进行均质、均量调节，用可溶性碱溶液中和并控制pH至6.5，并按照质量比BOD₅：N：P=100：5：1配比加入营养元素；所述的营养元素为生活污水、氮肥或者磷肥；
（6）一级A/O：将调节池废水进入生化系统一级A/O反应器，A池控制溶解氧Do﹤0.5mg/L，pH值6.5，温度20℃，停留时间3小时，O池控制溶解氧Do在1mg/L，pH值6.5，温度20℃，停留时间15小时，一级A/O处理后的混合液经沉降分层，沉降污泥部分回流入缺氧反应器，部分经过浓缩沉降，压滤后外排；
（7）二级A/O：一级A/O出水进入二级A/O反应器，A池控制溶解氧Do﹤0.5mg/L，pH值6.5，温度20℃，停留时间3小时，O池控制溶解氧Do在2mg/L，pH值6.5，温度20℃，停留时间5小时，二级A/O处理后的混合液经沉降分层，沉降污泥部分回流入缺氧反应器，部分经过浓缩沉降，压滤后外排，上清液加入混凝剂反应沉淀处理后，出水排放。
实施例2，参照图1，一种紫外线吸收剂UV-531生产废水的处理方法，其步骤如下：
（1）隔油沉淀：先对紫外线吸收剂UV-531生产废水进行隔油沉淀处理，去除废水中所含浮油和悬浮物；
（2）预中和：用可溶性碱溶液调节废水pH值至4，对经过隔油处理的废水进行预中和；
（3）萃取：将废水常温常压下与萃取剂按油水相体积比１:８充分混合，分层后，萃余相即萃后水进入步骤（5）调节，萃取相即负载萃取剂送步骤（4）反萃取再生；萃取级数一级，所述的萃取剂为选自磷酸酯类、烷基胺类、仲辛醇、煤油或者柴油；
（4）反萃取：取上述萃取相常温常压下与碱液充分混合，加碱量以将pH终点值控制在11为准，分层后反萃液酸析回收产品2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮，再生后的萃取剂循环使用于萃取工段，反萃取级数一级；所述的碱液为质量浓度5%～30%的NaOH或者5%～30%KOH溶液；
（5）调节：萃后水送入生化系统调节池，进行均质、均量调节，用可溶性碱溶液中和并控制pH至8.5，并按照质量比BOD₅：N：P=100：5：1配比加入营养元素；所述的营养元素为生活污水、氮肥或者磷肥；
（6）一级A/O：将调节池废水进入生化系统一级A/O反应器，A池控制溶解氧Do﹤0.5mg/L，pH值8.5，温度35℃，停留时间4小时，O池控制溶解氧Do在1.5mg/L，pH值8.5，温度35℃，停留时间20小时，一级A/O处理后的混合液经沉降分层，沉降污泥部分回流入缺氧反应器，部分经过浓缩沉降，压滤后外排；
（7）二级A/O：一级A/O出水进入二级A/O反应器，A池控制溶解氧Do﹤0.5mg/L，pH值8.5，温度35℃，停留时间4小时，O池控制溶解氧Do在4mg/L，pH值8.5，温度35℃，停留时间8小时，二级A/O处理后的混合液经沉降分层，沉降污泥部分回流入缺氧反应器，部分经过浓缩沉降，压滤后外排，上清液加入混凝剂反应沉淀处理后，出水排放。
实施例3，参照图1，一种紫外线吸收剂UV-531生产废水的处理方法，其步骤如下：
（1）隔油沉淀：先对紫外线吸收剂UV-531生产废水进行隔油沉淀处理，去除废水中所含浮油和悬浮物；
（2）预中和：用可溶性碱溶液调节废水pH值至1，对经过隔油处理的废水进行预中和；
（3）萃取：将废水常温常压下与萃取剂按油水相体积比1:１充分混合，分层后，萃余相即萃后水进入步骤（5）调节，萃取相即负载萃取剂送步骤（4）反萃取再生；萃取级数一级，所述的萃取剂为选自磷酸酯类、烷基胺类、仲辛醇、煤油或者柴油；
（4）反萃取：取上述萃取相常温常压下与碱液充分混合，加碱量以将pH终点值控制在8.5为准，分层后反萃液酸析回收产品2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基-二苯甲酮，再生后的萃取剂循环使用于萃取工段，反萃取级数一级；所述的碱液为质量浓度5%～30%的NaOH或者5%～30%KOH溶液；
（5）调节：萃后水送入生化系统调节池，进行均质、均量调节，用可溶性碱溶液中和并控制pH至7，并按照质量比BOD₅：N：P=100：5：1配比加入营养元素；所述的营养元素为生活污水、氮肥或者磷肥；
（6）一级A/O：将调节池废水进入生化系统一级A/O反应器，A池控制溶解氧Do﹤0.5mg/L，pH值7，温度25℃，停留时间3.5小时，O池控制溶解氧Do在1.2mg/L，pH值7.0，温度25℃，停留时间18小时，一级A/O处理后的混合液经沉降分层，沉降污泥部分回流入缺氧反应器，部分经过浓缩沉降，压滤后外排；
（7）二级A/O：一级A/O出水进入二级A/O反应器，A池控制溶解氧Do﹤0.5mg/L，pH值7.0，温度25℃，停留时间3.5小时，O池控制溶解氧Do在3mg/L，pH值7.0，温度25℃，停留时间7小时，二级A/O处理后的混合液经沉降分层，沉降污泥部分回流入缺氧反应器，部分经过浓缩沉降，压滤后外排，上清液加入混凝剂反应沉淀处理后，出水排放。
实施例4，实施例1或2或3所述的处理方法的步骤（2）和（5）中：所述的可溶性碱溶液选自石灰乳液、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或者碳酸钾溶液。
实施例5，实施例1或2或3或4所述的处理方法的步骤（5）调节中：所述氮肥选自尿素、氯化铵或者硫酸铵；所述的磷肥选自磷酸二氢钾、磷酸氢二钾或者磷酸氢铵。