CN105565615A - 一种季戊四醇废水达标处理的工艺 - Google Patents

一种季戊四醇废水达标处理的工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种季戊四醇废水达标处理的工艺，具体包括如下步骤：首先将工艺废水先通过预处理池的处理，然后依次经由厌氧水解池——中间沉淀池——中间水池——A/O好氧池——二沉池的逐级处理后通过清水池排出；本发明有效解决了对于含有甲醛的季戊四醇废水难处理的问题，能够将季戊四醇废水中的有机物彻底降解，且整个工艺的产泥量小，能够在***内消化污泥，有效减少了污泥处理的投资及运行费用，具有动力消耗低、运行成本低、操作管理简单等优点。

Description

一种季戊四醇废水达标处理的工艺
技术领域：
本发明涉及废水处理技术领域，更具体的说是涉及一种处理季戊四醇废水的工艺。
背景技术：
随着科技的发展和人们生活水平的提高，越来越多的化工品成为人们日常生活起居不可或缺的消耗品。季戊四醇是一种用途很广的有机中间体，常被用于涂料工业，是醇酸涂料的原料，不仅能使涂料膜的硬度、光泽度和耐久性得以改善，而且还可以作清漆、色漆的印刷油墨等松香脂的原料，并可制造阻燃性的涂料，干性油和航空油润滑油等；以季戊四醇为原料制成季戊四醇四硝酸脂是***性的***；季戊四醇脂肪酸脂可作聚氯乙烯类树脂的增塑剂和稳定剂；此外，还可用于医药、农药和润滑油等制造。
季戊四醇的制备通常是采用低温缩合法，以甲醛和乙醛为原料，在碱性催化剂(氢氧化钙或氢氧化钠)存在条件下缩合制得。首先，将一定量的甲醛加入反应器，在搅拌条件下，再把一定量的乙醛和碱逐渐加入反应器，反应热由冷冻盐水撤出，缩合反应结束。反应液(碱性混合物)用甲酸中和至PH值为6，过量甲醛通过蒸馏脱除，经真空浓缩，使季戊四醇浓度达到35％～40％，再经过冷却结晶，此时甲酸钠仍在反应溶液中，然后过滤，水洗得到含有少量甲酸钠的灰白色产品，溶液经再真空发生器得到甲酸钠结晶，然后经热离心过滤得甲酸钠，残液冷却再回收季戊四醇。制备过程中，为了得到高纯度季戊四醇，将上述工艺得到的季戊四醇再溶于热水中，过滤脱除高级季戊四醇，经再结晶、离心、干燥，得到高纯度季戊四醇。在整个生产过程中，会产生一定量的高浓度有毒有害废水，以内蒙古某季戊四醇厂为例，其生产废水水质情况为化学需氧量(COD)为2500～5000mg/L(平均为4000mg/L)，甲醛800～1400mg/L，PH值2.5～4，水温40～50℃，其中废水中甲醛的处理为整个***的重要环节。
甲醛广泛存在于季戊四醇生产排放的废水中，随着国家环保要求和执法力度的增强，甲醛废水的能否稳定处理和达标排放，已经是制约企业发展的瓶颈。传统的季戊四醇废水处理工艺处理后排放的水质无法达标，对环境产生了极大的影响。
发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种季戊四醇废水达标处理的工艺，其有效解决了对于含有甲醛的季戊四醇废水难处理的问题，能够将季戊四醇废水中的有机物彻底降解，且整个工艺的产泥量小，能够在***内消化污泥，有效减少了污泥处理的投资及运行费用，具有动力消耗低、运行成本低、操作管理简单等优点。
本发明的技术解决措施如下：一种季戊四醇废水达标处理的工艺，具体包括如下步骤：
S1：先对工艺废水进行判别，若工艺废水为正常废水，则直接泵入调节池，若工艺废水为不正常废水，则进入事故池，经事故池的处理后再泵入所述调节池；
S2：在所述调节池内加入碱液，使得进入所述调节池的工艺废水的PH值从强酸值调节至弱酸值；
S3：将经所述调节池处理后的工艺废水送入预处理池进行预处理；
S4：将所述预处理池的出水泵入厌氧水解池，所述厌氧水解池在对工艺废水进行水解的同时将所述厌氧水解池内的污泥回流至所述预处理池；
S5：将所述厌氧水解池的出水溢流至中间沉淀池，沉淀出水，然后将所述中间沉淀池所沉淀的污泥回流至所述厌氧水解池；
S6：将所述中间沉淀池的出水自然溢流至A/O好氧池；
S7：所述A/O好氧池的出水流入二沉池，进行泥水分离，所述二沉池的污泥一部分回流至所述A/O好氧池，另一部分进入所述预处理池；
S8：将所述二沉池的出水排入清水池，再经所述清水池的排放口排出。
作为上述技术方案的优选，所述步骤S1中未进入所述调节池之前的工艺废水的化学需氧量浓度和甲醛浓度分别为5000mg/L和1400mg/L。
作为上述技术方案的优选，所述步骤S1中的泵选用不锈钢输送泵。
作为上述技术方案的优选，所述步骤S2中，在加入碱液的同时加入含氮、磷元素的营养物质。
作为上述技术方案的优选，所述步骤S2中，加入碱液后，工艺废水的PH值从2.5-4调节至5-6，这一过程中，工艺废水的温度控制在35℃。
作为上述技术方案的优选，所述步骤S4中的泵选用厌氧提升泵。
作为上述技术方案的优选，所述步骤S6中，所述中间沉淀池的出水在溢流至中间水池降温后再溢流至A/O好氧池。
作为上述技术方案的优选，所述步骤S4、步骤S5和步骤S7中的污泥回流分别通过污泥泵实现。
作为上述技术方案的优选，所述预处理池内安装有水力搅拌设备并且投入有生物固定填料。
本发明的有益效果在于：针对季戊四醇废水的化学需氧量(COD)浓度高、甲醛浓度高、PH低的特点，先将工艺废水先通过预处理池进行处理，然后依次经由厌氧水解池—中间沉淀池—中间水池—A/O好氧池—二沉池的逐级处理后通过清水池排出，本发明能够将季戊四醇废水中的甲醛从1200～1500mg/L降低100mg/L以下，同时能将废水中的有机物彻底降解，甲醛的降解率在92％以上，且没有二次污染，有效的解决了含有甲醛的季戊四醇废水难处理的问题；出水可以达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准(COD≤100mg/L)；且整个工艺的产泥量小，能够在***内消化污泥，有效减少了污泥处理的投资及运行费用，具有动力消耗低、运行成本低、操作管理简单等优点。
附图说明：
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1为本发明的季戊四醇废水处理的工艺流程图。
具体实施方式：
实施例：以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
见图1所示，一种季戊四醇废水达标处理的工艺，具体包括如下步骤：
S1：先对工艺废水进行判别，若工艺废水为正常废水，则直接泵入调节池，若工艺废水为不正常废水，则进入事故池，经事故池的处理后再泵入所述调节池；本步骤中未进入所述调节池之前的工艺废水的化学需氧量浓度和甲醛浓度分别为5000mg/L和1400mg/L。实际操作时，将化学需氧量(COD)浓度和甲醛浓度分别为5000mg/L及1400mg/L的正常工艺废水通过不锈钢输送泵泵至污水站，由此工艺废水进入所述调节池，所述调节池能够调节工艺废水的水质和水量。
S2：在所述调节池内加入碱液，使得进入所述调节池的工艺废水的PH值从强酸值调节至弱酸值；本步骤中，加入碱液后，工艺废水的PH值从2.5-4调节至5-6，这一过程中，工艺废水的温度控制在35℃左右，同时可加入一定量含氮、磷元素的营养物质，为后续步骤中的微生物提供充足的营养。
S3：将经所述调节池处理后的工艺废水送入预处理池进行预处理；本发明中所述预处理池内安装有水力搅拌设备并且投入有生物固定填料。具体的，将环境微生物固定在填料上，依靠机械力的作用强化微生物与工艺废水的降解反应，以及强化传质效果；另外，所述填料具有不阻塞、不磨损、使用寿命长的优点，使得在经济投入较小的情况下，获得良好的处理效果。
S4：将所述预处理池的出水通过厌氧提升泵泵入厌氧水解池，所述厌氧水解池在对工艺废水进行水解的同时还能将所述厌氧水解池内的污泥回流至所述预处理池；本步骤中，工艺废水在所述厌氧水解池进行水解，使废水中大分子污染物变成小分子污染物、难降解的污染物变成易降解的污染物，且有机物能够在所述厌氧水解池内大幅度去除。另外，所述厌氧水解池厌氧水解产生的沼气能够收集利用，为锅炉助燃，在节约能源的同时有效的保护了环境。其中，通过将所述厌氧水解池内的污泥回流至所述预处理池，有效提高了工艺废水的厌氧可生物降解能力。
S5：将所述厌氧水解池的出水溢流至中间沉淀池，沉淀出水，然后将所述中间沉淀池所沉淀的污泥回流至所述厌氧水解池；本步骤在一定程度上保证了所述厌氧水解池的污泥浓度，同时降低了进入A/O好氧池的污泥量，减小了A/O好氧池的负荷。
S6：将所述中间沉淀池的出水自然溢流至A/O好氧池；本步骤中，所述中间沉淀池的出水在溢流至中间水池降温后再溢流至A/O好氧池。所述中间水池的作用主要是夏季降温使用，避免夏季高温使工艺废水温度超过40℃而对所述A/O好氧池中的微生物造成不利影响。所述A/O好氧池对工艺废水进行好氧生物处理，所述A/O好氧池采用A/O的方式运转，将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO为2～4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入所述A/O好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+)，在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。因此，在经过所述A/O好氧池处理后有机物大部分被降解。
S7：所述A/O好氧池的出水流入二沉池，进行泥水分离，所述二沉池的污泥一部分回流至所述A/O好氧池，另一部分进入所述预处理池。本步骤中，进入所述预处理池的污泥对所述预处理池内的工艺废水进行预处理，依靠污泥的快速吸附能力，加快工艺废水进入所述厌氧水解池后的水解和酸化效率，同时补充工艺废水的碱度，能够减少液碱的使用量，减少电导率对***的影响，从而提高工艺废水的可生化性；同时所述A/O好氧池沉淀的一部分污泥通过所述二沉池也回流到所述预处理池内，所述A/O好氧池依靠池内剩余污泥的快速吸附能力稀释工艺废水中的甲醛以及稳定工艺废水的PH值，同时提高***的脱氮效率。
S8：将所述二沉池的出水排入清水池，再经所述清水池的排放口排出。
本发明的步骤S4、步骤S5和步骤S7中的污泥回流分别通过污泥泵实现。经过所述预处理池的预处理后，工艺废水中甲醛的去除效果十分明显，为后续的处理减轻负荷，并且降低了甲醛对厌氧污泥及好氧污泥的冲击，使得所述厌氧水解池和所述A/O好氧池具有较高的处理效率。经过所述预处理池的预处理后，工艺废水的甲醛浓度可从1400mg/L降低至100mg/L以下，去除率达到了92％以上；COD浓度则可从5000mg/L降低至4000mg/L以下，去除率达到20％以上。
工艺废水在经过所述厌氧水解池和所述中间沉淀池后，工艺废水的化学需氧量(COD)浓度从4000mg/L降低至1000mg/L，COD去除率达到75％，甲醛浓度从100mg/L降低至30mg/L，甲醛去除率达到70％，PH值则为7-7.5。
再经过所述中间水池、所述A/O好氧池和所述二沉池处理后的工艺废水，其COD浓度和甲醛浓度也大幅度降低，其中COD浓度从1000mg/L降低至100mg/L以下，去除效率为90％以上；甲醛浓度从30mg/L降低至1mg/L以下，去除效率达到96％以上，pH值为7-7.5。
所述实施例用以例示性说明本发明，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对所述实施例进行修改，因此本发明的权利保护范围，应如本发明的权利要求所列。

Claims (9)

1.一种季戊四醇废水达标处理的工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：
S1：先对工艺废水进行判别，若工艺废水为正常废水，则直接泵入调节池，若工艺废水为不正常废水，则进入事故池，经事故池的处理后再泵入所述调节池；
S2：在所述调节池内加入碱液，使得进入所述调节池的工艺废水的PH值从强酸值调节至弱酸值；
S3：将经所述调节池处理后的工艺废水送入预处理池进行预处理；
S4：将所述预处理池的出水泵入厌氧水解池，所述厌氧水解池在对工艺废水进行水解的同时将所述厌氧水解池内的污泥回流至所述预处理池；
S5：将所述厌氧水解池的出水溢流至中间沉淀池，沉淀出水，然后将所述中间沉淀池所沉淀的污泥回流至所述厌氧水解池；
S6：将所述中间沉淀池的出水自然溢流至A/O好氧池；
S7：所述A/O好氧池的出水流入二沉池，进行泥水分离，所述二沉池的污泥一部分回流至所述A/O好氧池，另一部分进入所述预处理池；
S8：将所述二沉池的出水排入清水池，再经所述清水池的排放口排出。
2.根据权利要求1所述的季戊四醇废水达标处理的工艺，其特征在于：所述步骤S1中未进入所述调节池之前的工艺废水的化学需氧量浓度和甲醛浓度分别为5000mg/L和1400mg/L。
3.根据权利要求1所述的季戊四醇废水达标处理的工艺，其特征在于：所述步骤S1中的泵选用不锈钢输送泵。
4.根据权利要求1所述的季戊四醇废水达标处理的工艺，其特征在于：所述步骤S2中，在加入碱液的同时加入含氮、磷元素的营养物质。
5.根据权利要求1所述的季戊四醇废水达标处理的工艺，其特征在于：所述步骤S2中，加入碱液后，工艺废水的PH值从2.5-4调节至5-6，这一过程中，工艺废水的温度控制在35℃。
6.根据权利要求1所述的季戊四醇废水达标处理的工艺，其特征在于：所述步骤S4中的泵选用厌氧提升泵。
7.根据权利要求1所述的季戊四醇废水达标处理的工艺，其特征在于：所述步骤S6中，所述中间沉淀池的出水在溢流至中间水池降温后再溢流至A/O好氧池。
8.根据权利要求1所述的季戊四醇废水达标处理的工艺，其特征在于：所述步骤S4、步骤S5和步骤S7中的污泥回流分别通过污泥泵实现。
9.根据权利要求1所述的季戊四醇废水达标处理的工艺，其特征在于：所述预处理池内安装有水力搅拌设备并且投入有生物固定填料。
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