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1、10申请公布号CN104098228A43申请公布日20141015CN104098228A21申请号201410351298022申请日20140722C02F9/1420060171申请人中国矿业大学地址221116江苏省徐州市大学路1号72发明人何士龙张传义张洁袁丽梅74专利代理机构北京天奇智新知识产权代理有限公司11340代理人谢磊54发明名称一种有机胺废水处理方法57摘要一种有机胺废水方法,该方法主要通过预氧化、厌氧、缺氧好氧生物反应器、强化混凝/高级氧化、曝气生物滤池对废水中的有机胺进行去除。本发明可以基本去除废水中的有毒有害物质,降低后续生化法处理该废水的难度。将该方法处理有机胺。
2、废水,运行高效,出水稳定安全。51INTCL权利要求书1页说明书5页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图1页10申请公布号CN104098228ACN104098228A1/1页21一种有机胺废水的处理方法,其特征在于处理步骤如下A预氧化将有机胺废水用FENTON或者O3进行预氧化,分解有毒有害物质,提高废水的可生化性;将预氧化后废水调节至中性,进入沉淀池沉淀24小时;B厌氧将经过沉淀的废水进行厌氧处理,去除有机物;C缺氧好氧生物反应器将厌氧出水进入缺氧好氧生物反应器,去除污水中的COD与氮;D强化混凝对缺氧好氧生物反应器出水进行强化混凝,去除生。
3、化出水的疏水性有机物质;E高级氧化对强化混凝后的出水进行高级氧化,产生具有强氧化能力的羟基自由基OH,使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质;F生物法深度处理高级氧化出水进入曝气生物滤池,控制停留时间、溶解氧,进一步去除COD,使出水达标排放。2根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于所述的强化混凝步骤包括调节缺氧好氧生物反应器出水PH到48,按照100400MG/L的比例投加聚合硫酸铁进行混凝,搅拌15分钟,按照24MG/L比例添加聚丙烯酰胺,然后进入沉淀池沉淀。3根据权利要求2所述的处理方法,其特征在于所述的高级氧化步骤包括将强化混凝的出水用FENTON调节PH值到15,其中,H。
4、2O2投加量100600MG/L,并根据FE2/H2O2在1/101/6之间的比例投加硫酸亚铁,氧化16小时,氧化后加碱调节PH至中性,出水进入沉淀池沉淀。4根据权利要求2所述的处理方法,其特征在于所述的高级氧化包括将缺氧好氧生物反应器出水PH值调节到710,按照100400MG/L投加O3,同时使用低压紫外线进行照射,反应14小时。5根据权利要求3或4所述的处理方法,其特征在于所述步骤C还包括,缺氧反硝化工艺停留时间HRT24小时,好氧生物反应器负荷0102KGCOD/KGMLSSD,污泥浓度MLSS4000MG/L,溶解氧控制在24MG/L,水力停留时间HRT24小时,二沉池污泥按5080。
5、回流至缺氧池,反硝化内回流比200400。6根据权利要求4所述的处理工艺,其特征在于所述的处理步骤F中,废水在曝气生物滤池中PH值为68,溶解氧25MG/L,废水停留时间6H。7根据权利要求4所述的处理工艺,其特征在于所述的有机胺为N甲基二乙醇胺、N,N二甲基甲酰胺、N二甲基乙酰胺、三乙醇胺。8根据权利要求4所述的处理工艺,其特征在于所述的处理步骤B中可以采用USAB或ABR厌氧处理工艺,厌氧温度3040,厌氧容积负荷36KGCOD/M3D,废水PH控制在78之间。权利要求书CN104098228A1/5页3一种有机胺废水处理方法技术领域0001本发明涉及有机胺胺废水处理领域,具体的说是一种去。
6、除有机胺处理方法。背景技术0002有机胺产品是用途广泛的重要化工原料,主要包括一甲胺、二甲胺、三甲胺以及甲胺类产品的下游产品二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等。这些产品在生产合成过程中不可避免的产生一些副产品和废水,而且部分原料也会进入生产废水。随着我国经济的不断发展,对精细化工原料的需求量逐渐增加,这些产品在生产过程中产生的废水量也日益增加。有机胺生产废水中大部分物质都含有氨基,高COD1G/L10G/L和高盐分1030G/L的特点,这些成分在生物降解过程中会释放出氨氮,若直接排入自然水体,很有可能会造成水体的富营养化,因此该种废水在排入水体之前必须进行有效处理。0003有机胺废水属于较难处理的有。
7、机物,且废水N/C比较高,在目前国内的废水处理工艺中,一般采用常规的生化处理工艺,但效果有限,出水水质不佳。本处理方法针对有机胺化学性质稳定,难生物降解,通过加入少量的氧化剂预氧化,提高废水的可生化性,很大程度提高后续生物工艺对COD的去除效果;为达到排放标准有机胺生化出水传统采用氧化剂直接氧化达标,虽效果好但费用高,本方法采用强化混凝高级氧化生物深度处理组合工艺处理生化出水,在相同的处理效果下,减少了氧化剂用量,降低了运行的成本。发明内容0004针对目有机胺废水处理方法的不足,本发明旨在提供一种有效的有机胺废水处理方法。该方法具体包括如下步骤0005A预氧化0006将有机胺废水用FENTON。
8、或者O3进行预氧化,分解有毒有害物质,提高废水的可生化性;将预氧化后废水调节至中性,进入沉淀池沉淀24小时;0007B厌氧0008将经过沉淀的废水进行厌氧处理,去除有机物;0009C缺氧好氧生物反应器0010将厌氧出水进入缺氧好氧生物反应器,去除污水中的COD与氮;0011D强化混凝0012对缺氧好氧生物反应器出水进行强化混凝,去除生化出水的疏水性有机物质;0013E高级氧化0014对强化混凝后的出水进行高级氧化,产生具有强氧化能力的羟基自由基OH,使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质;0015F生物法深度处理0016高级氧化出水进入曝气生物滤池,控制停留时间、溶解氧,进一步去除C。
9、OD,使出水达标排放。说明书CN104098228A2/5页40017本处理方法的强化混凝步骤进一步包括调节缺氧好氧生物反应器出水PH到48,按照100400MG/L的比例投加聚合硫酸铁进行混凝,搅拌15分钟,按照24MG/L比例添加聚丙烯酰胺,然后进入沉淀池沉淀。0018本处理方法的高级氧化可采用如下步骤0019将强化混凝的出水用FENTON调节PH值到15,其中,H2O2投加量100600MG/L,并根据FE2/H2O2在1/101/6之间的比例投加硫酸亚铁,氧化16小时,氧化后加碱调节PH至中性,出水进入沉淀池沉淀。0020本处理方法的高级氧化也可采用如下步骤0021将缺氧好氧生物反应器。
10、出水PH值调节到710,按照100400MG/L投加O3,同时使用低压紫外线进行照射,反应14小时。0022本方法的步骤C还包括,缺氧反硝化工艺停留时间HRT24小时,好氧生物反应器负荷0102KGCOD/KGMLSSD,污泥浓度MLSS4000MG/L,溶解氧控制在24MG/L,水力停留时间HRT24小时,二沉池污泥按5080回流至缺氧池,反硝化内回流比200400。0023本方法的步骤F中,废水在曝气生物滤池中PH值为68,溶解氧25MG/L,废水停留时间6H。0024本方法所述的有机胺为N甲基二乙醇胺、N,N二甲基甲酰胺、N二甲基乙酰胺、三乙醇胺。0025本方法可以采用USAB或ABR厌。
11、氧处理工艺,厌氧温度3040,厌氧容积负荷36KGCOD/M3D,废水PH控制在78之间。附图说明0026图1本方法进行有机胺废水处理的流程示意图。具体实施方式0027为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。0028为克服现有技术中存在的问题,本发明所涉及的有机胺废水处理工艺采用“预氧化厌氧缺氧/好氧生物反应器强化混凝/高级氧化生物深度处理”组合工艺,具体技术方案如下00291预氧化可采用二种方。
12、法单独双氧水H2O2氧化能力有限,采用FENTON氧化其实质是H2O2在FE2的催化作用下生成具有高反应活性的羟基自由基OH,OH可与大多数有机物作用使其降解,FENTON氧化加酸盐酸、硫酸调节PH至15,H2O2投加量100400MG/L,硫酸亚铁按FE2/H2O2摩尔比1/101/6投加,氧化时间14小时,氧化后加碱氢氧化钠或石灰调节至中性,进入沉淀池沉淀24小时;O3氧化,加酸碱调节PH至710,投加量100600MG/L,氧化时间14小时。00302厌氧可采用UASB或ABR等厌氧处理工艺,废水用蒸汽保持厌氧温度3040,说明书CN104098228A3/5页5厌氧容积负荷36KGCO。
13、D/M3D,废水PH控制在78之间,停留时间HRT24小时。00313厌氧出水进入缺氧好氧生物反应器,缺氧段用于脱氮,好氧段用于去除水中的有机物,同时将氨氮氧化成硝态氮,缺氧反硝化工艺水力停留时间2448小时,溶解氧控制在05MG/L,好氧生物反应器负荷0102KGCOD/KGMLSSD污泥负荷在微生物代谢方面的含义就是F/M比值,表示单位质量的活性污泥在单位时间内所去除的污染物的量,单位KGCODBOD/KG污泥D,污泥浓度MLSS8000MG/L,溶解氧控制在24MG/L,PH控制在78之间,水力停留时间HRT24小时,二沉池污泥按5080回流至缺氧池,反硝化内回流比200400,若用膜生。
14、物反应器膜通量1020L/M2H,反硝化内回流比200400。00324强化混凝0033强化混凝是指向水源水中投加混凝剂并控制一定的PH值,从而提高常规处理中有机物的去除效果,将缺氧好氧生物反应器出水加酸碱调节PH至48,加100400MG/L聚合硫酸铁PFS混凝,搅拌时间15分钟,加24MG/L阴离子聚丙烯酰胺PAM有助于絮体变大,后进入沉淀池停留时间24小时。00345高级氧化0035混凝出水可采用两种方法进行高级氧化,FENTON氧化混凝出水加酸调节PH至15,H2O2投加量100600MG/L,硫酸亚铁按FE2/H2O2摩尔比1/101/6投加,氧化时间16小时,出水加碱调节PH至79。
15、,进入沉淀池沉淀24小时;很多石化企业从安全角度考虑禁止运输和存储氧化剂H2O2,次氯酸钠,因此可采用在线产生氧化剂技术紫外臭氧氧化,用酸与碱调节PH至710,低压紫外灯1545KW,紫外波长254NM,紫外灯照射同时通入O3,O3投加量100400MG/L,反应时间14小时,O3在紫外的作用下产生OH,氧化废水中难降解的亲水性有机物,同时废水的可生化性提高。00366曝气生物滤池是一种好氧活性污泥与过滤组合的技术,具有运行费用低,出水水质安全等特点,废水在曝气生物滤池中PH值为68,采用24MM陶粒做填料,停留时间大于6小时,溶解氧控制在25MG/L,2472小时反冲洗一次,出水达到外排的标。
16、准。0037实施例10038目前,炼厂干气脱H2S多采用醇胺吸收法,醇胺主要为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和N甲基二乙醇胺,其中使用较为普遍的是N甲基二乙醇胺。与传统方法相比,醇胺吸收法具有脱硫效率高、工艺流程简单、吸收液循环周期长等优势。由于吸收液循环使用,装置稳定运行过程中不会产生含醇胺的废水,但装置开停工或者受其他因素影响而引起一些操作性的波动时,则会导致部分醇胺的排放,对下游当污水处理厂的活性污泥法处理过程造成冲击。0039N甲基二乙醇胺废液COD700010000MG/L,TN400450MG/L,TDS13,采用本方法厌氧UASB缺氧/好氧膜生物反应器强化混凝紫外/臭氧氧化曝气生物滤。
17、池;UASB温度3035,停留时间HRT48小时,容积负荷6KGCOD/M3D;废水在缺氧段的停留时间HRT24小时,溶解氧05MG/L,内回流比300;膜生物反应器水力停留时间HRT48小时,污泥浓度10400MG/L,污泥负荷017KGCOD/KGMLSSD,溶解氧34MG/L,平板膜膜通量15L/M2H;聚合硫酸铁混凝PH为5,投加量250MG/L,混凝时间15分钟,沉淀2小时;紫外臭氧反应PH10,,低压紫外灯15KW,紫外254NM,O3的反应量300MG/L,反应时间2小时;曝气生物滤池溶解氧为34MG/L,停留时间HRT8小时。取各个处理单元的说明书CN104098228A4/5。
18、页6出水进行COD、NH3N检测,试验结果如表1。0040表1使用本发明提供的处理单元在各单元COD和TN、NH3N的去除过程00410042实施例20043N,N二甲基甲酰胺N,NDIMETHYLFORMAMIDE,简称DMF是一种性能优良的有机溶剂,能与水及多数有机溶剂互溶,因此有万能溶剂之称,在化工行业中有着广泛的应用。我国职业性接触毒物危害程度分级确定DMF为级中度危害,美国确定DMF为人体可能致癌物质。DMF废水排入水中会导致生物化学耗氧量和氮含量增加,使水质迅速恶化,而且难以生物降解,目前国内外鲜见对DMF废水净化和处理的报导。因此对含有DMF的废水进行处理是十分必要的0044N甲。
19、基二乙醇胺废水COD700010000MG/L,TN400450MG/L,采用O3预氧化厌氧UASB缺氧/好氧膜生物反应器强化混凝FENTON氧化曝气生物滤池。O3预氧化投加量300MG/L,,反应PH10,反应时间2小时;UASB温度3035,停留时间HRT48小时,容积负荷35KGCOD/M3D;废水在缺氧段的停留时间HRT24小时,溶解氧05MG/L,内回流比300;膜生物反应器水力停留时间HRT48小时,污泥浓度9200MG/L,污泥负荷018KGCOD/KGMLSSD,溶解氧34MG/L,平板膜膜通量15L/M2H;强化混凝聚合硫酸铁混凝PH为5,投加量250MG/L;FENTON氧。
20、化调节PH35,H2O2投加量200400MG/L,硫酸亚铁按FE2/H2O2摩尔比1/6投加,氧化时间2小时,出水调节PH至中性,进入沉淀池沉淀HRT4小时;曝气生物滤池溶解氧3MG/L,停留时间HRT12小时。取各个处理单元的出水进行COD、NH3N检测,试验结果如表2。0045表2使用本发明提供的处理单元在各单元COD和NH3N的去除过程0046说明书CN104098228A5/5页70047实施例30048一种甲胺废液,废水COD50006000MG/L,TN200360MG/L;采用厌氧UASB缺氧/好氧生物反应器强化混凝FENTON氧化曝气生物滤池。UASB温度3035,停留时间H。
21、RT24小时,容积负荷56KGCOD/M3D;废水在缺氧段的停留时间HRT24小时,溶解氧05MG/L,污泥回流比60,内回流比300;好氧生物反应器水力停留时间HRT48小时,污泥浓度5000MG/L,污泥负荷015KGCOD/KGMLSSD,溶解氧34MG/L;强化混凝聚合硫酸铁混凝PH为7,投加量250MG/L,FENTON氧化调节PH35,H2O2200400MG/L,硫酸亚铁按FE2/H2O2摩尔比1/6投加,氧化时间2小时,出水调节PH至中性,进入沉淀池沉淀HRT4小时;曝气生物滤池溶解氧3MG/L,停留时间HRT8小时。取各个处理单元的出水进行COD、NH3N检测,试验结果如表3。0049表3使用本发明提供的处理单元在各单元COD和NH3N的去除过程0050说明书CN104098228A1/1页8图1说明书附图CN104098228A。