專利名稱:以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的含鹽廢水的處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域,涉及工業(yè)含鹽廢水的處理,具體地說,是一種以甘油和氯化鈉為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的含鹽廢水的處理方法及裝置。
背景技術(shù):
環(huán)氧氯丙烷是一種重要的有機化工原料和精細化工產(chǎn)品,在涂料、膠粘劑、增強材料、澆鑄材料和電子層壓制品等行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)方法有基于石油原料的丙烯高溫氯化法和乙酸丙烯酯法兩種。近年來,由于石油價格的飛漲,使得上述工藝生產(chǎn)的環(huán)氧氯丙烷價格居高不下。在這種情況下,人們開發(fā)了利用生物柴油副產(chǎn)的甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的新工藝。該工藝擺脫了對石油資源的依賴,同時也減少了對環(huán)境的污染,相對于用石油原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的工藝,其在設(shè)備上的投入也大大減少。但是,在以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的過程中會產(chǎn)生一種高鹽度(氯化鈉)、高化學(xué)需氧量 (COD,以甘油為主)的有機廢水,因此,對該廢水的有效處理成為該生產(chǎn)工藝能否成功應(yīng)用的關(guān)鍵之一。目前,對含鹽有機廢水的處理方法主要有物化法、氧化法和生物法等。中國專利 CN1004695B公開了“一種從含鹽廢水中回收甘油的方法”,其步驟主要包括蒸發(fā),與戊醇接觸、分離析出鹽、閃蒸出去戊醇、真空精餾,該工藝比較適合于處理生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷樹脂產(chǎn)生的含鹽廢水,同時可以獲得精制甘油和固體氯化鈉,但是,該方法工藝復(fù)雜,能耗高,處理費用比較高。逐個專利CN 101066819公開了“一種高濃度含鹽生物難降解有機工業(yè)廢水組合處理工藝”,它包括冷凍預(yù)處理,將所述廢水置于冷凍場中冷凍,溫度為0 30°C,待廢水冷凍到一定固液比后取出冰樣,用凈水沖洗后融化,待后續(xù)催化處理備用;將冰樣融化水進行光催化降解,控制光催化的投加量、光照時間、體系PH值參數(shù)來控制處理工藝運行。 該處理工藝的優(yōu)點是可對高濃度含鹽有機廢水如垃圾滲濾液、染料中間體廢水等生物法難以處理的廢水進行處理,去除廢水中大部分的鹽分和有機物,降低光催化處理負荷,提高光催化效率,使COD去除率可提高30%以上。但是,該方法的處理能力低,能耗高,不適合日產(chǎn)量大的所述廢水。中國專利CN101531442A公開了 “一種吸附工藝處理以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的廢水的處理方法和裝置”,它采用與魚肝油分子直徑相似的吸附材料吸附廢水中的甘油,然后用清洗水洗出吸附柱中的甘油,吸附出水含有氯化鈉,可用于氯堿工業(yè)的化鹽水,含低濃度甘油的清洗水經(jīng)生物法處理后排放。該處理方法的優(yōu)點是工藝簡單。但是, 該處理方法對吸附材料的要求較高并且吸附處理后的出水中殘余的甘油濃度仍然偏高,廢水再利用的成本較高。對含鹽有機廢水采用生物法(活性污泥法)進行處理是目前應(yīng)用的最廣泛的一種處理的方法。但是,廢水中的高鹽會對處理系統(tǒng)的生物產(chǎn)生毒害、抑制,或者是破壞污泥沉降性能,從而導(dǎo)致普通活性污泥很難實現(xiàn)對高鹽廢水的有效處理。中國專利CN 101054232A 公開了“一種高含鹽廢水高效處理工藝”,它是在序批式反應(yīng)器中通過形成好氧顆粒污泥并采用一定的啟動運行方法及污泥馴化方式,在不投加嗜鹽菌的條件下使反應(yīng)器內(nèi)的污泥實現(xiàn)聚集生長并形成微生態(tài)從而改善系統(tǒng)的抗鹽沖擊能力,實現(xiàn)對高含鹽廢水的高效處理。 但是,其主要不足是,好氧顆粒污泥的培養(yǎng)非常困難。中國專利CN 101723539A公開了“一種含鹽廢水的處理方法”,它采用曝氣生物濾池作為處理的主體裝置,具有耐鹽性好,抗沖擊負荷能力強的特點,但是,由于曝氣生物濾池的處理負荷不高,并且需采用特殊的懸浮載體和工程菌,因此,難以處理有機污染物負荷較高的廢水,同時處理成本較高。另外,上述兩項專利的處理方法對鹽濃度超過30g/L廢水的處理比較困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的含鹽廢水的處理方法;本發(fā)明的再一目的是,提供所述方法采用的廢水處理裝置。所述的含鹽廢水為以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的過程中產(chǎn)生的高鹽含量、高化學(xué)需氧量(COD)的有機廢水,其氯化鈉含量為200 ^0g/L,C0D含量為2000 3000mg/L, 廢水中絕大部分COD由甘油及其衍生物構(gòu)成,折合成甘油的含量約為2. 0 3. 5g/L。由此可知,以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水雖然鹽分高、COD高,但其組分簡單,主要由氯化鈉、水和甘油構(gòu)成,是一種比較特殊的廢水。由于廢水中主要的有機污染物(甘油)具有良好的生物可降解性,因此,可采用生物處理工藝對其進行處理。同時,該廢水的處理必須解決三個問題(1)高濃度鹽分在生物處理過程中對微生物菌體的抑制; (2)高含鹽廢水的生物處理過程中污泥的沉降性能差,(3)出水的水質(zhì)不穩(wěn)定且COD濃度可能較高。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為
一種以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的含鹽廢水的處理方法,其特征是,包括以下步
驟
(1)將所述的含鹽廢水與其他含鹽濃度和污染物濃度較低的廢水引入調(diào)節(jié)池混合, 使混合后廢水的氯化鈉含鹽量在20 60 g/L,同時向廢水中添加適量的氮、磷營養(yǎng)物,確保廢水中有機污染物在降解過程中所需要的營養(yǎng)鹽含量,廢水中COD、氮和磷的質(zhì)量比為 85:5:1,調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì),使廢水的含鹽量低于5%后排出調(diào)節(jié)池;
(2)將步驟(1)調(diào)節(jié)池排出的廢水引入移動床膜生物反應(yīng)器進行處理;其內(nèi)活性污泥的濃度為2500 10000mg/L,懸浮填料的裝填體積比為40 80%,利用反應(yīng)器內(nèi)的活性污泥作進一步的處理;
(3)將步驟(2)移動床膜生物反應(yīng)器排出的廢水引入臭氧反應(yīng)單元,用臭氧反應(yīng)器向廢水中充入臭氧5 30分鐘,以進一步去除C0D,然后輸出處理后的出水;
本處理步驟產(chǎn)生的尾氣用臭氧破壞裝置去除臭氧,剩余的氣體返回移動床膜生物反應(yīng)器作曝氣使用。步驟(1)所述的氮、磷營養(yǎng)物為氯化銨和磷酸鈉。步驟(2)所述的移動床膜生物反應(yīng)器由移動填料生物反應(yīng)器和泥水分離膜單元組成,移動填料生物反應(yīng)器內(nèi)的填料采用輕質(zhì)、比表面積較大的絲狀、圓柱狀或球狀的懸浮填料;泥水分離膜單元或是浸沒在移動床膜生物反應(yīng)器內(nèi)的抽真空型膜組件,或是獨立于移動床膜生物反應(yīng)器的正壓過濾式膜組件,所述膜組件中的孔徑為0. 05 1微米,將過濾的廢水排出反應(yīng)器,將活性污泥截留在反應(yīng)器內(nèi)。步驟(3)所述的臭氧反應(yīng)單元包含臭氧氧化池、臭氧反應(yīng)器和臭氧破壞裝置。所述的臭氧氧化池由池體、池內(nèi)底部臭氧布氣系統(tǒng)、臭氧輸送管道和池外的臭氧發(fā)生器組成,臭氧氧化池所需的臭氧由臭氧發(fā)生器處理純氧或空氣后獲得。當(dāng)采用純氧作為臭氧氣源時,經(jīng)臭氧反應(yīng)器利用后的尾氣將被收集并通入移動床床膜生物反應(yīng)器內(nèi),為其內(nèi)的微生物提供氧氣。一種以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的含鹽廢水的處理裝置,含有調(diào)節(jié)池、移動床膜生物反應(yīng)器、臭氧反應(yīng)單元,調(diào)節(jié)池與移動床膜生物反應(yīng)器之間、移動床膜生物反應(yīng)器與臭氧反應(yīng)單元之間用管道連接,其特征是,所述的移動床膜生物反應(yīng)器由移動填料生物反應(yīng)器和泥水分離膜單元構(gòu)成移動填料生物反應(yīng)器內(nèi)的懸浮填料采用輕質(zhì)、比表面積較大的絲狀、圓柱狀或球狀的懸浮填料,泥水分離膜單元或是浸沒在移動床膜生物反應(yīng)器內(nèi)的抽真空型膜組件,或是獨立于移動床膜生物反應(yīng)器的正壓過濾式膜組件;所述的臭氧反應(yīng)單元包含臭氧氧化池、臭氧反應(yīng)器和臭氧破壞裝置。所述的帶有抽真空型膜組件的移動床膜生物反應(yīng)器由移動床膜生物反應(yīng)器、抽真空型膜組件、鼓風(fēng)曝氣管、尾氣曝氣管、懸浮填料、進水管、出水管和出水管抽吸泵構(gòu)成,抽真空型膜組件中的孔徑為0. 05 1微米。所述的帶有正壓過濾式膜組件的移動床膜生物反應(yīng)器由移動床膜生物反應(yīng)器、正壓過濾式膜組件、鼓風(fēng)曝氣管、尾氣曝氣管、懸浮填料、進水管、出水管、出水管增壓泵及污泥回流管構(gòu)成,正壓過濾式膜組件中的孔徑為0. 05 1微米。所述的臭氧氧化池由池體、進水管、進水緩沖區(qū)、進水堰、反應(yīng)區(qū)、臭氧進氣管、臭氧布氣系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)與出水區(qū)的氣體連通、出水堰、尾氣出氣管、出水緩沖區(qū)和出水管構(gòu)成, 臭氧氧化池所需的臭氧由池外的臭氧發(fā)生器處理純氧或空氣后獲得。本發(fā)明的積極效果是
(1)所述的處理方法采用其他廢水對以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的廢水進行混合和稀釋,回收和利用臭氧氧化反應(yīng)的尾氣,實現(xiàn)了對廢水和廢氣的有效處理,對資源的有效回收和利用;
(2)廢水處理過程簡單,運行穩(wěn)定且成本低,出水水質(zhì)能夠得以保證;
(3)所述的處理裝置結(jié)構(gòu)合理,能較好地實施本發(fā)明的處理方法;
(4)本發(fā)明的技術(shù)方案不但適合于處理以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的過程中產(chǎn)生的高鹽含量、高COD的有機廢水,而且也適用于處理石油、石化、煤化工和制藥行業(yè)等產(chǎn)生的含鹽廢水(鹽濃度1 5%、COD濃度200 1000mg/L)。
圖1為本發(fā)明以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的含鹽廢水的處理方法的流程框圖; 圖2為帶有抽真空型膜組件的移動床膜生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖3為帶有正壓過濾式膜組件的移動床膜生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖4為臭氧氧化池的結(jié)構(gòu)示意圖5為移動床膜生物反應(yīng)器小試裝置出水COD和氯離子濃度的檢測結(jié)果圖; 圖6為有效容積400L移動床膜生物反應(yīng)器出水COD和氯離子濃度的檢測結(jié)果圖;圖中的標(biāo)號分別為 1、移動床膜生物反應(yīng)器; 4、尾氣曝氣管; 7、出水管;
2、抽真空型膜組件; 5、懸浮填料; 8、出水管抽吸泵;
3、鼓風(fēng)曝氣管; 6、進水管;
21、移動床膜生物反應(yīng)器;22、正壓過濾式膜組件;
23、鼓風(fēng)曝氣管; 26、進水管;
M、尾氣曝氣管;
25、懸浮填料; 28、出水管增壓泵;
27、出水管; 31、池體; 34、進水堰;
32、進水管; 35、反應(yīng)區(qū);
四、污泥回流管 33、進水緩沖區(qū) 36、臭氧進氣管
37、臭氧布氣系統(tǒng); 310、尾氣出氣管;
38、反應(yīng)區(qū)與出水區(qū)的氣體連通;39、出水堰; 311、出水緩沖區(qū);312、出水管。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明的具體實施方式
,但是應(yīng)該指出,本發(fā)明的實施不限于以下的實施方式。參見附圖1,一種以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的含鹽廢水的處理方法,包括以下步驟
(1)將所述的含鹽廢水與其他含鹽濃度和污染物濃度較低的廢水引入調(diào)節(jié)池混合,所述其他廢水包括污水處理廠的出水和/或其他鹽濃度較低、污染物濃度較低的廢水,使混合后廢水的氯化鈉含鹽量在20 60 g/L,同時向廢水中添加適量的氯化銨和磷酸鈉,確保廢水中有機污染物在降解過程中所需要的營養(yǎng)鹽含量,廢水中COD、氮和磷的質(zhì)量比為 85:5:1,調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì),使廢水的含鹽量低于5%后排出調(diào)節(jié)池;
(2)將步驟(1)調(diào)節(jié)池排出的廢水引入移動床膜生物反應(yīng)器進行處理;所述的移動床膜生物反應(yīng)器由移動填料生物反應(yīng)器和泥水分離膜單元組成,移動填料生物反應(yīng)器內(nèi)的填料采用輕質(zhì)、比表面積較大的絲狀、圓柱狀或球狀的懸浮填料,懸浮填料的裝填體積比為 40 80%,其內(nèi)活性污泥的濃度為5000mg/L ;
所述的泥水分離膜單元或是浸沒在移動床膜生物反應(yīng)器內(nèi)的抽真空型膜組件,或是獨立于移動床膜生物反應(yīng)器的正壓過濾式膜組件,所述膜組件中的孔徑為0. 05 1微米,可將過濾的廢水排出反應(yīng)器,將活性污泥截留在反應(yīng)器內(nèi);
(3)將步驟(2)移動床膜生物反應(yīng)器排出的廢水引入臭氧反應(yīng)單元,所述的臭氧反應(yīng)單元包含臭氧氧化池、臭氧反應(yīng)器和臭氧破壞裝置,臭氧氧化池所需的臭氧由臭氧發(fā)生器處理純氧或空氣后獲得;所述的臭氧氧化池由池體、池內(nèi)底部臭氧布氣系統(tǒng)、臭氧輸送管道和池外的臭氧發(fā)生器組成;
用臭氧反應(yīng)器向臭氧氧化池內(nèi)的廢水中充入臭氧5分鐘,以進一步去除COD;當(dāng)采用純氧作為臭氧氣源時,經(jīng)臭氧反應(yīng)器利用后的尾氣用臭氧破壞裝置去除臭氧,剩余的氣體將被收集并通入移動床膜生物反應(yīng)器,為其內(nèi)的微生物提供氧氣;
經(jīng)臭氧氧化池處理后輸出處理后的出水,其出水COD可以達到100mg/L以下。參見附圖2 4。一種以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的含鹽廢水的處理裝置,含有調(diào)節(jié)池、移動床膜生物反應(yīng)器、臭氧反應(yīng)單元,調(diào)節(jié)池與移動床膜生物反應(yīng)器之間、移動床膜生物反應(yīng)器與臭氧反應(yīng)單元之間用管道連接;所述的移動床膜生物反應(yīng)器由移動填料生物反應(yīng)器和泥水分離膜單元構(gòu)成,移動填料生物反應(yīng)器內(nèi)的懸浮填料采用輕質(zhì)、比表面積較大的絲狀、圓柱狀或球狀的懸浮填料。所述的泥水分離膜單元或是浸沒在移動床膜生物反應(yīng)器內(nèi)的抽真空型膜組件,或是獨立于移動床膜生物反應(yīng)器的正壓過濾式膜組件。參見附圖2,帶有抽真空型膜組件的移動床膜生物反應(yīng)器由移動床膜生物反應(yīng)器 1、抽真空型膜組件2、鼓風(fēng)曝氣管3、尾氣曝氣管4、懸浮填料5、進水管6、出水管7和出水管抽吸泵8構(gòu)成,其中,移動填料生物反應(yīng)器1內(nèi)裝有懸浮填料5,懸浮填料5采用輕質(zhì)、比表面積較大的絲狀、圓柱狀或球狀的懸浮填料,裝填體積比為60%,其內(nèi)活性污泥的濃度為 5000mg/L ;將抽真空型膜組件2設(shè)置在移動床膜生物反應(yīng)器1內(nèi)的一側(cè),抽真空型膜組件2 中的孔徑為0. 05 1微米;鼓風(fēng)曝氣管3和尾氣曝氣管4從底部通入移動床膜生物反應(yīng)器 1內(nèi),進水管6從抽真空型膜組件2另一側(cè)的上部通入移動床膜生物反應(yīng)器1內(nèi),出水管7 由抽真空型膜組件2的上方導(dǎo)出移動床膜生物反應(yīng)器1外,出水管7上設(shè)置有出水管抽吸泵8。
參見附圖3,所述的帶有正壓過濾式膜組件的移動床膜生物反應(yīng)器由移動床膜生物反應(yīng)器21、正壓過濾式膜組件22、鼓風(fēng)曝氣管23、尾氣曝氣管24、懸浮填料25、進水管 26、出水管27、出水管增壓泵觀及污泥回流管四構(gòu)成,其中,移動填料生物反應(yīng)器21內(nèi)裝有懸浮填料25,懸浮填料25采用輕質(zhì)、比表面積較大的絲狀、圓柱狀或球狀的懸浮填料,裝填體積比為60%,其內(nèi)活性污泥的濃度為5000mg/L ;將正壓過濾式膜組件22設(shè)置在移動床膜生物反應(yīng)器21外面的一側(cè),正壓過濾式膜組件22中的孔徑為0. 05 1微米;鼓風(fēng)曝氣管23和尾氣曝氣管M從底部通入移動床膜生物反應(yīng)器21內(nèi),進水管沈從正壓過濾式膜組件22另一側(cè)的上部通入移動床膜生物反應(yīng)器21內(nèi),在移動床膜生物反應(yīng)器21與正壓過濾式膜組件22之間設(shè)置出水管27和出水管增壓泵28,出水管27從正壓過濾式膜組件22 的另一側(cè)導(dǎo)出;
從正壓過濾式膜組件22的上方導(dǎo)出一根污泥回流管四,污泥回流管四在近進水管沈處的上端導(dǎo)入移動床膜生物反應(yīng)器21。參見附圖4,所述的臭氧反應(yīng)單元包含臭氧氧化池、臭氧反應(yīng)器和臭氧破壞裝置。 所述的臭氧氧化池由池體31、進水管32、進水緩沖區(qū)33、進水堰34、反應(yīng)區(qū)35、臭氧進氣管 36、臭氧布氣系統(tǒng)37、反應(yīng)區(qū)與出水區(qū)的氣體連通38、出水堰39、尾氣出氣管310、出水緩沖區(qū)311和出水管312構(gòu)成,池體31在進水堰34至出水堰39之間構(gòu)成一個池底更深的反應(yīng)區(qū)35,池體31在進水堰34的前面為進水緩沖區(qū)33,進水緩沖區(qū)33的下端設(shè)有進水管32 ; 在進水堰34與出水堰39之間較深的反應(yīng)區(qū)35的下端設(shè)置臭氧布氣系統(tǒng)37,臭氧布氣系統(tǒng)37的中間連接一根伸出池體31的臭氧進氣管36,使臭氧氧化池所需的臭氧可由池外的臭氧發(fā)生器處理純氧或空氣后供給;在反應(yīng)區(qū)35的后部分設(shè)置一塊隔板,隔板的下端與臭氧布氣系統(tǒng)37保留有的空隙;出水堰39后面的池體31為出水緩沖區(qū)311,出水緩沖區(qū)311 的下端設(shè)有出水管312。從移動床膜生物反應(yīng)器排出的廢水從進水管31進入臭氧氧化池池體31后,首先進入進水緩沖區(qū)33,進行水量和水質(zhì)均化,然后漫過進水堰34進入反應(yīng)區(qū)35,臭氧布氣系統(tǒng)37使臭氧與廢水充分混合和反應(yīng),反應(yīng)后出水漫過出水堰39進入出水緩沖區(qū)311,再經(jīng)由出水管312排出。臭氧氧化反應(yīng)后的尾氣則經(jīng)由反應(yīng)區(qū)與出水區(qū)的氣體連通38自尾氣出氣管310排出。排出的含有剩余臭氧的氣體經(jīng)臭氧破壞裝置(見附圖1)處理后再通入移動床膜生物反應(yīng)器,從而將氣體中含有的氧氣再進行有效地利用。以下提供本發(fā)明的3個實驗實施例 實施例1
采用移動床膜生物反應(yīng)器小試裝置處理以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的含鹽廢水,廢水中甘油的含量為2500mg/L,NaCl含量為208000 mg/L ;采用污水處理廠處理后的出水與所述的廢水按6 8:1的比例混合,污水處理廠出水的COD為70 90mg/L,氯離子濃度為 3000 5000mg/L,混合后廢水的COD為500 700mg/L,氯離子濃度約為20000 25000mg/ L ;
移動床膜生物反應(yīng)器小試裝置的有效容積7. 5L,內(nèi)裝60個直徑為km、高4cm的PVC材質(zhì)柱狀多孔填料,裝填的填料占反應(yīng)器有效容積的50%,反應(yīng)器內(nèi)裝2塊PVDF板式微濾膜, 膜孔徑0. 1 1微米,膜的有效面積0. OSm2 ;混合廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時間為1天, 反應(yīng)器內(nèi)活性污泥濃度為4000 6000mg/L,有機污染負荷約為0. 15kgC0D/(kgMLSS天); 實驗結(jié)果如附圖5出水COD和氯離子濃度監(jiān)測結(jié)果圖所示,經(jīng)過40天的馴化,反應(yīng)器出水的COD可降至120 130 mg/L。實施例2
采用有效容積為400L的膜生物反應(yīng)器處理以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的含鹽廢水,預(yù)處理方式與實例1相同,混合后廢水的COD為600 700mg/L,氯離子濃度約為 17000 20000mg/L ;
反應(yīng)器內(nèi)裝有板式膜組件,膜材質(zhì)與實例1相同,膜的有效面積為1. 3m2,污泥濃度為 5000 6000mg/L,有機污染負荷為0. 1 kgCOD/ (kgMLSS天);經(jīng)過60天的穩(wěn)定運行,反應(yīng)器出水的COD可控制在80 130 mg/L,見圖6出水COD和氯離子濃度監(jiān)測結(jié)果圖所示。實施例3
采用臭氧氧化步驟對實例2處理后的出水進行深度處理,實驗用的臭氧氧化反應(yīng)器為內(nèi)徑10cm、高度55cm、有效容積4升的玻璃洗氣瓶。由臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的氧氣和臭氧混合氣體連續(xù)通入臭氧氧化反應(yīng)器內(nèi),氣流流速為lL/min,臭氧濃度為60mg/L,經(jīng)過20分鐘的臭氧氧化反應(yīng),廢水的COD由初始的130mg/L降至90 mg/L, 60分鐘后總有機碳的去除率可達45%。經(jīng)臭氧氧化步驟處理后的水質(zhì)達到《上海市地方標(biāo)準污水綜合排放標(biāo)準 DB31/199-2009)) 二級排放標(biāo)準的要求。
權(quán)利要求
1.一種以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的含鹽廢水的處理方法,其特征在于,包括以下步驟(1)將所述的含鹽廢水與其他含鹽濃度和污染物濃度較低的廢水引入調(diào)節(jié)池混合, 使混合后廢水的氯化鈉含鹽量在20 60 g/L,同時向廢水中添加適量的氮、磷營養(yǎng)物,確保廢水中有機污染物在降解過程中所需要的營養(yǎng)鹽含量,廢水中COD、氮和磷的質(zhì)量比為 85:5:1,調(diào)節(jié)廢水的水質(zhì),使廢水的含鹽量低于5%后排出調(diào)節(jié)池;(2)將步驟(1)調(diào)節(jié)池排出的廢水引入移動床膜生物反應(yīng)器進行處理;其內(nèi)活性污泥的濃度為2500 10000mg/L,懸浮填料的裝填體積比為40 80%,利用反應(yīng)器內(nèi)的活性污泥作進一步的處理;(3)將步驟(2)移動床膜生物反應(yīng)器排出的廢水引入臭氧反應(yīng)單元,用臭氧反應(yīng)器向廢水中充入臭氧5 30分鐘,以進一步去除C0D,然后輸出處理后的出水;本步驟產(chǎn)生的尾氣用臭氧破壞裝置去除臭氧,剩余的氣體返回移動床膜生物反應(yīng)器作曝氣使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的含鹽廢水的處理方法,其特征在于,步驟(1)所述的氮、磷營養(yǎng)物為氯化銨和磷酸鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的含鹽廢水的處理方法,其特征在于,步驟(2)所述的移動床膜生物反應(yīng)器由移動填料生物反應(yīng)器和泥水分離膜單元組成,移動填料生物反應(yīng)器內(nèi)的填料采用輕質(zhì)、比表面積較大的絲狀、圓柱狀或球狀的懸浮填料;泥水分離膜單元或是浸沒在移動床膜生物反應(yīng)器內(nèi)的抽真空型膜組件,或是獨立于移動床膜生物反應(yīng)器的正壓過濾式膜組件,所述膜組件中的孔徑為0. 05 1微米,將過濾的廢水排出反應(yīng)器,將活性污泥截留在反應(yīng)器內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的含鹽廢水的處理方法,其特征在于,步驟(3)所述的臭氧反應(yīng)單元包含臭氧氧化池、臭氧反應(yīng)器和臭氧破壞裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的含鹽廢水的處理方法,其特征在于,所述的臭氧氧化池由池體、池內(nèi)底部臭氧布氣系統(tǒng)、臭氧輸送管道和池外的臭氧發(fā)生器組成,臭氧氧化池所需的臭氧由臭氧發(fā)生器處理純氧或空氣后獲得。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的含鹽廢水的處理方法,其特征在于,當(dāng)采用純氧作為臭氧氣源時,經(jīng)臭氧反應(yīng)器利用后的尾氣將被收集并通入移動床床膜生物反應(yīng)器內(nèi),為其內(nèi)的微生物提供氧氣。
7.一種以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的含鹽廢水的處理裝置,含有調(diào)節(jié)池、移動床膜生物反應(yīng)器、臭氧反應(yīng)單元,調(diào)節(jié)池與移動床膜生物反應(yīng)器之間、移動床膜生物反應(yīng)器與臭氧反應(yīng)單元之間用管道連接,其特征在于,所述的移動床膜生物反應(yīng)器由移動填料生物反應(yīng)器和泥水分離膜單元構(gòu)成移動填料生物反應(yīng)器內(nèi)的懸浮填料采用輕質(zhì)、比表面積較大的絲狀、圓柱狀或球狀的懸浮填料,泥水分離膜單元或是浸沒在移動床膜生物反應(yīng)器內(nèi)的抽真空型膜組件,或是獨立于移動床膜生物反應(yīng)器的正壓過濾式膜組件;所述的臭氧反應(yīng)單元包含臭氧氧化池、臭氧反應(yīng)器和臭氧破壞裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的含鹽廢水的處理裝置,其特征在于,所述的帶有抽真空型膜組件的移動床膜生物反應(yīng)器由移動床膜生物反應(yīng)器(1)、 抽真空型膜組件(2)、鼓風(fēng)曝氣管(3)、尾氣曝氣管(4)、懸浮填料(5)、進水管(6)、出水管(7)和出水管抽吸泵(8)構(gòu)成,抽真空型膜組件(2)中的孔徑為0. 05 1微米。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的含鹽廢水的處理裝置,其特征在于,所述的帶有正壓過濾式膜組件的移動床膜生物反應(yīng)器由移動床膜生物反應(yīng)器 (21)、正壓過濾式膜組件(22)、鼓風(fēng)曝氣管(23)、尾氣曝氣管(24)、懸浮填料(25)、進水管 (沈)、出水管(27)、出水管增壓泵(28)及污泥回流管(29)構(gòu)成,正壓過濾式膜組件(22)中的孔徑為0. 05 1微米。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的含鹽廢水的處理裝置,其特征在于,所述的臭氧氧化池由池體(31)、進水管(32)、進水緩沖區(qū)(33)、進水堰(34)、反應(yīng)區(qū)(35)、臭氧進氣管(36)、臭氧布氣系統(tǒng)(37)、反應(yīng)區(qū)與出水區(qū)的氣體連通(38)、出水堰 (39)、尾氣出氣管(310)、出水緩沖區(qū)(311)和出水管(312)構(gòu)成,臭氧氧化池所需的臭氧由池外的臭氧發(fā)生器處理純氧或空氣后獲得。
全文摘要
本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域,包括以甘油為原料生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的含鹽廢水的處理方法和裝置,處理方法包括以下步驟①將含鹽廢水與其他污染較低的廢水進行混合,添加氮、磷營養(yǎng)物,使廢水的含鹽量低于5%后排出;②將步驟①處理后的廢水引入移動床膜生物反應(yīng)器,利用活性污泥作進一步的處理;③將步驟②處理后的廢水引入臭氧反應(yīng)單元進行臭氧氧化處理,然后排放處理后的水;本發(fā)明還提供了所述方法采用的廢水處理裝置,其主要包括調(diào)節(jié)池、移動床膜生物反應(yīng)器和臭氧反應(yīng)單元;本發(fā)明的積極效果是,處理過程簡單,運行穩(wěn)定且成本低,出水水質(zhì)能夠得以保證,適合處理各種高鹽含量、高COD的有機廢水。
文檔編號C02F9/14GK102153230SQ20111004704
公開日2011年8月17日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者劉琴, 康健靈, 王喬, 瞿賢 申請人:上海化學(xué)工業(yè)區(qū)中法水務(wù)發(fā)展有限公司