申請(qǐng)日2015.06.18
公開(kāi)(公告)日2016.12.28
IPC分類(lèi)號(hào)C02F9/14; C02F101/34
摘要
本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及利用臭氧氧化、好氧及活性炭吸附的組合工藝處理順酐加氫法制備1,4-丁二醇(BDO)過(guò)程中所產(chǎn)生的含高濃度鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)的有機(jī)廢水的方法。針對(duì)廢水中高DBP含量的特點(diǎn)，通過(guò)臭氧氧化工藝對(duì)廢水進(jìn)行處理，提高有機(jī)廢水的可生化性，處理后的污水進(jìn)入好氧反應(yīng)池進(jìn)行深度處理，有效去除有機(jī)廢水中化學(xué)需氧量(COD)和鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)的含量，降低廢水對(duì)于環(huán)境的危害，最后對(duì)廢水進(jìn)行活性炭吸附，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明所述的組合處理技術(shù)，充分實(shí)現(xiàn)了廢水的治理，具有顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。
摘要附圖
權(quán)利要求書(shū)
1.一種處理含高濃度鄰苯二甲酸二丁酯有機(jī)廢水的組合工藝，其特征在于包括如下步驟：
步驟1、調(diào)節(jié)廢水pH，取含高濃度DBP的有機(jī)廢水置于容器中，向有機(jī)廢水中加入堿，調(diào)節(jié)其pH至7～8;
步驟2、臭氧氧化，將步驟1中調(diào)節(jié)pH后的含DBP的有機(jī)廢水加入到臭氧反應(yīng)器中，臭氧持續(xù)通入，臭氧量為6～8mg/min，反應(yīng)1～3h;
步驟3、好氧，使步驟2中反應(yīng)后的含DBP的廢水進(jìn)入好氧反應(yīng)池，采用微孔曝氣法曝氣，反應(yīng)時(shí)間為10～20h，經(jīng)過(guò)二沉池沉降后出水;
步驟4、活性炭吸附，取步驟3中二沉池沉降后出水，向其中加入活性炭，吸附2～4h。
2.如權(quán)利要求1所述的處理含高濃度鄰苯二甲酸二丁酯有機(jī)廢水的組合工藝，其特征在于：步驟1中所述的含高濃度DBP的有機(jī)廢水的水質(zhì)特征為：pH為2.3～3.6，DBP濃度為310～490mg/L，COD濃度為2900～5000mg/L。
3.如權(quán)利要求1所述的處理含高濃度鄰苯二甲酸二丁酯有機(jī)廢水的組合工藝，其特征在于：步驟1中所述的堿為氫氧化鈉或者氫氧化鉀。
4.如權(quán)利要求1所述的處理含高濃度鄰苯二甲酸二丁酯有機(jī)廢水的組合工藝，其特征在于：步驟3中所述的含DBP的廢水中污泥濃度為3000～5000mg/L，采用微孔曝氣法曝氣時(shí)氧含量維持在2～5mg/L。
5.如權(quán)利要求1所述的處理含高濃度鄰苯二甲酸二丁酯有機(jī)廢水的組合工藝，其特征在于：步驟4中所述的活性炭為500～1500mg/L。
6.如權(quán)利要求1所述的處理含高濃度鄰苯二甲酸二丁酯有機(jī)廢水的組合工藝，其特征在于：步驟4中經(jīng)活性炭吸附后的含DBP的廢水，出水DBP濃度小于0.2mg/L,COD小于80mg/L，滿(mǎn)足排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
說(shuō)明書(shū)
一種處理含高濃度鄰苯二甲酸二丁酯有機(jī)廢水的組合工藝
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，具體涉及利用“臭氧氧化+好氧+活性炭吸附”的組合工藝處理順酐加氫法制備1,4-丁二醇(BDO)過(guò)程中所產(chǎn)生的含高濃度鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)的有機(jī)廢水的方法。
背景技術(shù)
鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)是一種環(huán)境激素類(lèi)物質(zhì)，在日常生活和生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，主要用于塑料增塑劑、農(nóng)藥、印染、化妝品等的生產(chǎn)中，在土壤、水體、大氣及生物體內(nèi)均有DBP的存在。在順酐加氫法生產(chǎn)1,4-丁二醇(BDO)的過(guò)程中，采用DBP作為有機(jī)溶劑，回收未反應(yīng)的順酐，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物分離，因此產(chǎn)生含高濃度DBP的有機(jī)廢水。DBP在自然條件下的光解和水解速率都很緩慢，且容易在生物體內(nèi)富集，引起中樞神經(jīng)和周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)的功能性變化，嚴(yán)重的產(chǎn)生致突變和致畸胎的作用。如果DBP污水未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，則會(huì)導(dǎo)致水體中的生物免疫力下降、生殖能力降低等，對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。
目前針對(duì)污水中DBP的去除主要采用微生物降解的處理方法，但是使用微生物降解的方法僅適用于污染物濃度較低的污水，含高濃度DBP的污水對(duì)菌體的生長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生抑制作用，削弱微生物的降解效率。因此含高濃度DBP的工業(yè)廢水不適宜直接使用微生物降解的方法處理。
采用臭氧氧化法處理DBP污水是一種高效的水處理工藝，通過(guò)臭氧與水中難降解的有機(jī)物充分接觸發(fā)生反應(yīng)，將大分子有機(jī)物斷鏈開(kāi)環(huán)，氧化成小分子物質(zhì)。臭氧氧化法的主要優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)迅速，流程簡(jiǎn)單，沒(méi)有二次污染問(wèn)題。與活性炭吸附法結(jié)合，可以有效去除污水中的溶解性有機(jī)物，對(duì)于高濃度工業(yè)廢水，這種組合工藝可以有效提高廢水的可生化性，降低污水的化學(xué)需氧量(COD)，實(shí)現(xiàn)污水的深度處理，使污水達(dá)標(biāo)排放。
專(zhuān)利“一種氧化去除飲用水中微量鄰苯二甲酸二丁酯的方法”(ZL 02156734.4)提供了一種氧化去除飲用水中的鄰苯二甲酸二丁酯的方法，以臭氧作為氧化劑，在靜態(tài)反應(yīng)裝置中加入磷酸鹽緩沖溶液，將臭氧通入該反應(yīng)器中，使臭氧與水中的鄰苯二甲酸二丁酯進(jìn)行反應(yīng)，控制pH在4.3～9.15范圍內(nèi)，反應(yīng)時(shí)間為0～60min，處理后飲用水中的鄰苯二甲酸二丁酯的去除率在45.4%～90%。該專(zhuān)利所涉及的含DBP的水為飲用水，水樣濃度為10mg/L，濃度較低。而對(duì)于化工領(lǐng)域的含高濃度DBP的工業(yè)廢水的處理方法還沒(méi)有相關(guān)技術(shù)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明旨在提供一種有效處理含高濃度DBP的工業(yè)廢水的方法，利用臭氧氧化、好氧及活性炭吸附的組合技術(shù)處理DBP廢水，可以實(shí)現(xiàn)污水的達(dá)標(biāo)排放，減少有機(jī)廢水對(duì)環(huán)境的污染。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
所述含高濃度DBP的有機(jī)廢水的水質(zhì)特征為：pH為2.3～3.6，DBP濃度為310～490mg/L，COD濃度為2900～5000mg/L。
如圖1所示，具體包括如下步驟：
步驟1、調(diào)節(jié)廢水pH，取含高濃度DBP的有機(jī)廢水置于容器中，向有機(jī)廢水中加入堿，調(diào)節(jié)其pH至7～8。
步驟2、臭氧氧化，將步驟1中調(diào)節(jié)pH后的含DBP的有機(jī)廢水加入到臭氧反應(yīng)器中，臭氧持續(xù)通入，臭氧量為6～8mg/min，反應(yīng)1～3h。
步驟3、好氧，使步驟2中反應(yīng)后的含DBP的廢水進(jìn)入好氧反應(yīng)池，污泥濃度為3000～5000mg/L，采用微孔曝氣法曝氣，氧含量維持在2～5mg/L，反應(yīng)時(shí)間為10～20h，經(jīng)過(guò)二沉池沉降后出水。
步驟4、活性炭吸附，取步驟3中二沉池沉降后出水，向其中加入500～1500mg/L活性炭，吸附2～4h。
在上述方案的基礎(chǔ)上，步驟1中所述的堿均為氫氧化鈉或者氫氧化鉀。
在上述方案的基礎(chǔ)上，步驟4中經(jīng)活性炭吸附后的含DBP的廢水，出水DBP濃度小于0.2mg/L,COD小于80mg/L，滿(mǎn)足排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
1)本發(fā)明通過(guò)臭氧氧化技術(shù)可以改變含DBP的污水中有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)，使有機(jī)物大分子開(kāi)環(huán)、斷鍵，氧化成小分子有機(jī)物，從而更容易去除。
2)本發(fā)明中，通過(guò)微生物的好氧處理，含DBP廢水的COD大幅度降低，實(shí)現(xiàn)了含DBP廢水的深度處理。
3)本發(fā)明采用活性炭吸附的方法，進(jìn)一步吸附廢水中的溶解性有機(jī)物，保證出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
4)經(jīng)過(guò)臭氧氧化處理后的含DBP廢水，其污染物濃度大幅降低，減少對(duì)微生物的毒性，減少對(duì)好氧處理系統(tǒng)的沖擊性，使處理效果有明顯的提高。
5)含高濃度DBP的有機(jī)廢水經(jīng)步驟1～4處理后，出水DBP濃度小于0.2mg/L,COD小于80mg/L，滿(mǎn)足排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
