CN116081891B - 高效环保型氯虫苯甲酰胺原药及中间体生产废水处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效环保型氯虫苯甲酰胺原药及中间体生产废水处理工艺，步骤如下：1)胺化废水单独收集后进行预处理；氧化废水、溴代废水、合成废水统一收集、充分混合后进行预处理；环合废水单独收集后进行预处理；气浮出水与生活污水、冲洗废水收集后进行预处理；2)经过预处理后的几种工艺废水混合，一起进入前段好氧池；通过设置合理的停留时间和有机物负荷，控制运行过程中的各种工艺参数，进一步对水中的污染物进行降解；3)预生化出水进入臭氧催化氧化***处理；4)臭氧催化氧化***出水进入生化调节池处理；5)生化调节池出水依次经过二沉池、混凝沉淀池和外排水池并达标排放。本发明污染物去除率更高、处理成本更低、环境更友好。
Description
技术领域
本发明属于废水处理领域，具体为一种高效环保型氯虫苯甲酰胺原药及中间体生产废水处理工艺。
背景技术
氯虫苯甲酰胺，通用名Chlorantraniliprole，是美国杜邦公司于2000年成功研发的邻苯二甲酰胺类杀虫剂，它的诞生标志着杀虫剂进入了一个新的时代，该杀虫剂的最大特点是其新颖的作用方式，其只作用于存在于昆虫体内的鱼尼丁受体(RyR)，这种受体与哺乳动物体内的鱼尼丁受体存在结构上的差异，使得该杀虫剂对哺乳动物的毒性很低，而且其具有广谱、残效期长、毒性低、环境友好等优点，尤其对鳞翅目害虫有特效。氯虫苯甲酰胺的种种优良特性预示着其将成为传统杀虫剂的重要替代品，该类杀虫剂必将在农业领域发挥重要的作用。
然而，现有氯虫苯甲酰胺原药及中间体生产废水处理技术工艺流程复杂，效果不高，主要表现为生化处理单元的B/C不高，影响污染物处理效率；同时，现有技术未能在进入生化处理段前有效去除高毒害作用的物质，对微生物毒害作用明显，不利于***的高效稳定运行，出水达标率也因此大大降低。
现有技术对氯虫苯甲酰胺原药及中间体生产废水的处理效果不佳，不仅达标率低，并且对微生物的毒害作用明显，不利于***的可持续循环。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种采用“分类收集→分质预处理→生化处理→达标排放”的处理工艺，通过在生化工艺处理前设置预处理工艺，并对生化处理段工艺的合理布置，使得其拥有更高的污染物去除率、处理成本更低、环境更友好的高效环保型氯虫苯甲酰胺原药及中间体生产废水处理工艺。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高效环保型氯虫苯甲酰胺原药及中间体生产废水处理工艺，步骤如下：
1)胺化废水单独收集后进行预处理；氧化废水、溴代废水、合成废水统一收集、充分混合后进行预处理；环合废水单独收集后进行预处理；气浮出水与生活污水、冲洗废水收集后进行预处理；
2)经过预处理后的几种工艺废水混合，一起进入前段好氧池；通过设置合理的停留时间和有机物负荷，控制运行过程中的各种工艺参数，进一步对水中的污染物进行降解；
3)预生化出水进入臭氧催化氧化***，将水中的焦油、难降解物质、易残留物质，以及前段好氧处理后含有的大量微生物代谢产物难生物降解物质，进行二次氧化预处理，以提高废水B/C比，降低生物毒性，为后续生化处理提供保障，提高废水达标的可靠性；
4)臭氧催化氧化***出水进入生化调节池，出水通过提升泵提升至生化***处理，通过“水解酸化+两级A/O”生化组合工艺，利用活性污泥法具有的耐冲击能力强、强脱碳脱氮能力，有效去除废水中的COD、氨氮、总氮等有机污染物；
5)生化调节池出水依次经过二沉池、混凝沉淀池和外排水池并达标排放；
6)对各个反应池和沉淀池进行定期污泥处理。
优选地，所述步骤1)中胺化废水单独收集后进行预处理，具体是指：胺化废水单独收集后，通过提升泵提升至氧化反应池，并滴加双氧水进行氧化预处理，保证充分的反应时间，确保水合肼被完全破坏掉。
优选地，所述步骤1)中氧化废水、溴代废水、合成废水统一收集、充分混合后进行预处理，具体是指：氧化废水、溴代废水、合成废水统一收集、充分混合后，通过提升泵提升至碱解反应池进行碱解预处理，确保水中的DMF、乙腈、二氯乙烷等特征污染物在中温碱解的反应条件下分解为易生物降解的物质，为后续的生化处理创造良好的条件。
优选地，氧化反应池出水和碱解反应池出水通过碱解废水泵入芬顿调节池充分混合调节水质水量，出水经芬顿氧化池进一步降低废水中COD含量，芬顿氧化池出水一方面可以经中间水池泵入两相厌氧反应池，另一方面直接进入好氧池，进一步对水中的污染物进行降解。
优选地，所述步骤1)中环合废水单独收集后进行预处理，具体是指：环合废水单独收集至环合废水收集池，通过气浮装置，分离和去除水中焦油，分离出的油渣排出***后单独收集处理。
优选地，所述步骤1)中气浮出水与生活污水、冲洗废水收集后进行预处理，具体是指：气浮出水与生活污水、冲洗废水进入厌氧调节池，充分混合后降低水中醋酸钠的浓度，厌氧调节池出水进入两相厌氧反应池，充分降解消耗掉水中的醋酸钠。
优选地，所述步骤5)中污水排放的步骤如下：生化调节池出水自流至二沉池，经过泥水分离后，出水自流至混凝沉淀池，投加除磷剂、絮凝剂确保出水总磷达标，混凝沉淀出水自流至外排水池达标排放。
本发明采用“分类收集→分质预处理→生化处理→达标排放”的处理工艺，通过在生化工艺处理前设置预处理工艺，解决了现有技术中存在的废水B/C比不足、生物毒性高等问题，通过生化处理段工艺的合理布置，解决了现有技术中存在的废水达标率低，环境友好度差的问题，拥有更高的污染物去除率、处理成本更低、环境更友好。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，一种高效环保型氯虫苯甲酰胺原药及中间体生产废水处理工艺，步骤如下：胺化废水单独收集后，通过提升泵提升至氧化反应池，并滴加双氧水进行氧化预处理，保证充分的反应时间，确保水合肼被完全破坏掉；氧化废水、溴代废水、合成废水统一收集、充分混合后，通过提升泵提升至碱解反应池进行碱解预处理，确保水中的DMF、乙腈、二氯乙烷等特征污染物在中温碱解的反应条件下分解为易生物降解的物质，为后续的生化处理创造良好的条件；氧化反应池出水、碱解反应池出水以及碱解废水泵入芬顿调节池充分混合调节水质水量，出水经芬顿氧化池进一步降低废水中COD含量，芬顿氧化池出水一方面可以经中间水池泵入两相厌氧反应池，另一方面直接进入好氧池，进一步对水中的污染物进行降解。
环合废水单独收集至环合废水收集池，通过气浮装置，分离和去除水中焦油，分离出的油渣排出***后单独收集处理，气浮出水与生活污水、冲洗废水进入厌氧调节池，充分混合后降低水中醋酸钠的浓度，厌氧调节池出水进入两相厌氧反应池，充分降解消耗掉水中的醋酸钠。
经过预处理后的几种工艺废水混合，一起进入前段好氧池；通过设置合理的停留时间和有机物负荷，控制运行过程中的各种工艺参数，进一步对水中的污染物进行降解。
预生化出水进入臭氧催化氧化***，将水中的焦油、难降解物质等易残留物质，以及前段好氧处理后含有的大量微生物代谢产物等难生物降解物质，进行二次氧化预处理，以提高废水B/C比，降低生物毒性，为后续生化处理提供保障，提高废水达标的可靠性。
前段好氧池出水进入生化调节池，出水通过提升泵提升至生化***处理，通过“水解酸化+两级A/O”生化组合工艺，利用活性污泥法具有的耐冲击能力强、强脱碳脱氮能力，有效去除废水中的COD、氨氮、总氮等有机污染物。出水自流至二沉池，经过泥水分离后，出水自流至混凝沉淀池，投加除磷剂、絮凝剂确保出水总磷达标(按需投加)，混凝沉淀出水自流至外排水池达标排放。
本发明中特征污染物DMF、乙腈、二氯乙烷等是指氧化废水、溴代废水、合成废水中特有的污染物。
实施例2
本发明的处理工艺对安徽辉隆瑞美福生物工程有限公司生产的废水进行处理，
第一步，设计废水水量
废水种类主要包含：1)车间工艺废水，包括胺化废水、氧化废水、溴代废水、碱解废水、合成废水、环合废水，主要污染物为水合肼、DMF、二氯乙烷、乙腈、3-甲基吡啶、乙醇、焦油等有机物。2)其他废水，包括设备清洗废水、废气治理设施排水、地面冲洗废水、循环冷却水排水、生活污水、初期雨水等。各废水水量如表1所示：
表1生产工艺废水水量一览表
综上，预处理规模按照250m3/d设计。另根据业主要求，生化主体处理工艺段按照750m3/d设计，分两条线独立并行，其中土建工程一次性建设，设备分期实施。
第二步，设计进水水质
本项目为制药废水治理工程，根据企业主提供的资料，确定设计进水水质，各废水设计进水水质详见表2，生化处理阶段设计进水水质详见表3。
表2各废水设计进水水质一览表
表3生化处理阶段设计进水水质一览表
第三步，设计出水水质
按业主要求，废水经生化***处理后须同时满足沫河口污水处理厂的接管标准和《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4中的三级排放标准要求，特征污染物水合肼、二氯乙烷满足《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571-2015)中表3排放限值。因此，设计出水水质详见表4。
表4设计出水水质一览表
本实施例的预处理工艺去除率见表5，
表5预处理工艺去除率表
本实施例的生化处理工艺去除率表见表6，
表6生化处理工艺去除率表
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种高效环保型氯虫苯甲酰胺原药及中间体生产废水处理工艺，其特征在于：步骤如下：
1）胺化废水单独收集后进行预处理；氧化废水、溴代废水、合成废水统一收集、充分混合后进行预处理；环合废水单独收集后进行预处理；气浮出水与生活污水、冲洗废水收集后进行预处理；
2）经过预处理后的几种工艺废水混合，一起进入前段好氧池；通过设置合理的停留时间和有机物负荷，控制运行过程中的各种工艺参数，进一步对水中的污染物进行降解；
3）预生化出水进入臭氧催化氧化***，将水中的焦油、难降解物质、易残留物质，以及前段好氧处理后含有的大量微生物代谢产物难生物降解物质，进行二次氧化预处理，以提高废水B/C比，降低生物毒性，为后续生化处理提供保障，提高废水达标的可靠性；
4）臭氧催化氧化***出水进入生化调节池，出水通过提升泵提升至生化***处理，通过“水解酸化+两级 A/O”生化组合工艺，利用活性污泥法具有的耐冲击能力强、强脱碳脱氮能力，有效去除废水中的COD、氨氮、总氮有机污染物；
5）生化调节池出水依次经过二沉池、混凝沉淀池和外排水池并达标排放；
6）对各个反应池和沉淀池进行定期污泥处理；
步骤1）中胺化废水单独收集后进行预处理，具体是指：胺化废水单独收集后，通过提升泵提升至氧化反应池，并滴加双氧水进行氧化预处理，保证充分的反应时间，确保水合肼被完全破坏掉；
步骤1）中氧化废水、溴代废水、合成废水统一收集、充分混合后进行预处理，具体是指：氧化废水、溴代废水、合成废水统一收集、充分混合后，通过提升泵提升至碱解反应池进行碱解预处理，确保水中的DMF、乙腈、二氯乙烷特征污染物在中温碱解的反应条件下分解为易生物降解的物质，为后续的生化处理创造良好的条件；
氧化反应池出水和碱解反应池出水通过碱解废水泵入芬顿调节池充分混合调节水质水量，出水经芬顿氧化池进一步降低废水中COD含量，芬顿氧化池出水一方面经中间水池泵入两相厌氧反应池，另一方面直接进入好氧池，进一步对水中的污染物进行降解；
步骤1）中环合废水单独收集后进行预处理，具体是指：环合废水单独收集至环合废水收集池，通过气浮装置，分离和去除水中焦油，分离出的油渣排出***后单独收集处理；
步骤1）中气浮出水与生活污水、冲洗废水收集后进行预处理，具体是指：气浮出水与生活污水、冲洗废水进入厌氧调节池，充分混合后降低水中醋酸钠的浓度，厌氧调节池出水进入两相厌氧反应池，充分降解消耗掉水中的醋酸钠。
2.根据权利要求1所述的一种高效环保型氯虫苯甲酰胺原药及中间体生产废水处理工艺，其特征在于：步骤5）中污水排放的具体步骤如下：生化调节池出水自流至二沉池，经过泥水分离后，出水自流至混凝沉淀池，投加除磷剂、絮凝剂确保出水总磷达标，混凝沉淀出水自流至外排水池达标排放。
3.根据权利要求1所述的一种高效环保型氯虫苯甲酰胺原药及中间体生产废水处理工艺，其特征在于：步骤6）中污泥处理的具体步骤如下：前段好氧池、臭氧催化氧化***、二沉池与混凝沉淀池定期排泥至污泥浓缩池，经重力浓缩后通过螺杆泵提升至叠螺机，叠螺机初步降低污泥含水率后送至污泥低温干化***，降低污泥体积，减少后续污泥处置费用。
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