專利名稱:一種適合于高鹽分高濃度有機廢水的處理工藝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及高鹽分、高濃度有機廢水的處理工藝。
背景技術:
許多化工、制藥等企業(yè)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量高鹽分、高濃度有機廢水,這些廢水化 學成份復雜、含鹽量高、有機物濃度高,很難采用生化法直接處理,采用傳統(tǒng)的廢水處理技 術很難取得滿意的結果。因此,對這類廢水的凈化處理是當前環(huán)保研究領域的熱點之一。
鑒于這類廢水COD含量高且含有大量鹽類,難以生物降解的特點,若只采用污水處理的 常規(guī)方法,雖能有效去除有機物,但其污水中具有實用價值的鹽分也隨之處理掉。有關這類廢 水的處理有文章提到了鹽類物質的利用(發(fā)表在2006年第1期《徐州建筑職業(yè)技術學院學報》 上的文章^"蒸發(fā)濃縮資源回收處理高鹽分高濃度有機廢水的研究")。該文章采用減壓蒸發(fā)
濃縮有機廢水,對濃縮液中的NaCl、對甲苯磺酸鈉進行回收,回收后的濃縮液進行焚燒處理。 此方法雖然提到了鹽類的利用,但仍有許多不足之處,如焚燒處理易造成二次污染,且未提 及任何進一步處理,導致回收得到的有用鹽分不純;另外,蒸發(fā)殘渣中成分復雜,從中回收 有用鹽分比較麻煩。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效、投入低、操作方便的高鹽分、高濃度有機廢水處理工藝, 且不對環(huán)境造成二次污染。研究的水樣分別含有NH4C1、 MgCl2、 MgS04等鹽類物質。經(jīng)處理 后不但出水水質達標,而且從中得到較純鹽類物質,并提出鹽類物質的綜合利用。
本發(fā)明相比背景技術中的蒸發(fā)冷凝法、減壓蒸發(fā)濃縮法和常規(guī)處理方法,有如下優(yōu)點
1、 原廢水經(jīng)過一系列預處理后引入濃縮結晶裝置,得到的鹽類物質較純,更有實用價值。
2、 通過從廢水中得到鹽類物質(NH4C1、 MgCl2.6H20、 MgS04.7H20),可去除絕大部分 難降解的污染物NH4-N、 Cl—、 Mg2+。
3、 不但出水中COD、 NH3-N、 pH值等可達《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)石油 化工工業(yè)類二級排放標準,而且所用到的工藝均高效且簡單易操作,便于實現(xiàn)工業(yè)化。
本發(fā)明的技術方案是首先經(jīng)過物理吸附,再進行油相與水相的分離,之后將分離出的水 經(jīng)混凝氣浮、氧化處理后,將水引入單效、雙效或多效濃縮結晶裝置結晶即可得到鹽類物質, 裝置排出的水再經(jīng)氧化處理,最后經(jīng)生物處理即可達標排放。
現(xiàn)詳細說明本發(fā)明技術方案-
第一步物理吸附
將原廢水送入加有活性炭、沸石、硅藻土或其他輕質可漂浮吸附材料等吸附劑的吸附池, 可吸附除去部分有機物、雜質、油類物質,還可除去廢水的異味。 第二步油相與水相的分離
將經(jīng)物理吸附后的水引入油相與水相的分離器或者隔油池等其他分離裝置,經(jīng)過一定的 時間即可得到不含油的水。除此之外,還可投加可吸油的物質(如米糠)或萃取除油。此時 得到的水中油含量較低,而分離出的油可直接用作燃料燃燒,也可回收作其他用途。
第三步混凝氣浮
將上一步得到的水引入一個混合反應池,在反應池中投加含有機胺、鋁鹽或鐵鹽的混凝 劑,使較大顆粒的絮凝體黏附在一起,再對廢水進行曝氣使溶氣水與絮凝廢水混合,廢水中 的絮凝體迅速凝聚并隨氣泡一起上浮,形成浮渣,通過固液的快速分離,達到凈水目的。或 者將水引入曝氣池,添加適量的堿曝氣或者直接曝氣。
第四步氧化
在上一步得到的水中通入空氣、03或加入新生Mn02懸濁液、K2Fe04、 11202等氧化劑進行 氧化或催化氧化降低廢水的COD;或者將水引入光催化反應裝置。
第五步濃縮結晶
將上一步所得水相引入單效、雙效或多效濃縮結晶裝置。由于廢水中含大量鹽分,濃縮 后可結晶出較純鹽類物質;同時,排放出少量需進一步處理的水。 第六步氧化
對濃縮結晶后排出的水再次進行氧化反應,進一步降低廢水中的COD,具體工藝與第四 步相同。
第七步生物處理
為保證最終出水達標,將水引入一個水池,在池中投加活性污泥并曝氣,利用活性污泥 中微生物在好氧的條件下以有機物為食料迅速生長增殖,消耗有機物使廢水得以凈化;或在 池里種植水芹菜、微齒眼子萊、竹葉眼子菜、石葛蒲等水生植物,利用水生植物的生長降低 水中的有害物質,如COD、 NH4-N、 C廠、Mg2+等。
具體實施例1:
將COD約為3000mg/L、 NH3-N約為25000 mg/L的含NH4C1高鹽分高濃度有機廢水送 入物理吸附池,去除部分雜質后引入池子中再加入米糠,攪拌靜置后撈出米糠,將剩下的水 送入混凝氣浮池,加入含鋁鹽的混凝劑沉降后曝氣,之后將水送入氧化反應裝置,出水引入 濃縮結晶裝;,經(jīng)濃縮過排出的水再經(jīng)過氧化處理之后進行pH值的調節(jié),最后將水引入水 池投加活性污泥并曝氣,進行生物處理,最終出水的COD(120mg/L)、NH3-N(30mg/L)、pH(7.1) 值達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)石油化工類二級排放標準。
例2:
將COD約為2600mg/L的含MgCl2高鹽分高濃度有機廢水送入物理吸附池,去除部分雜 質后將其引入隔油池,充分分離后,將下層水相送入曝氣池,加入堿曝氣后將水送入氧化反 應裝置,之后將水送入濃縮結晶裝置,經(jīng)濃縮過排出的水再經(jīng)過氧化處理后進行pH值的調 ,最后將水引入種有水芹菜、微齒眼子萊、竹葉眼子菜、石葛蒲或其它水生植物的水池進 行生物處理,最終出水的COD(100mg/L)、 NH3-N(10mg/L)、 pH(7.0)值達到《污水綜合排放標 準》(GB8978-1996)石油化工類二級排放標準。
例3:
將COD約為900mg/L的含MgS04高鹽分高濃度有機廢水送入物理吸附池,去除部分雜 質后將其引入油水分離器,待分離完全后,將下層水引入混凝氣浮池,加入含鐵鹽的混凝劑 沉降后曝氣,之后將水送入氧化反應裝置,出水進入濃縮結晶裝置,經(jīng)濃縮過排出的水再經(jīng) 過氧化處理后進行pH值的調節(jié),最后將水引入種有水芹菜、微齒眼子萊、竹葉眼子菜、石 葛蒲等水生植物的水池進行生物處理,最終出水的COD(110mg/L)、 NH3-N(10mg/L)、 pH(7.1) 值達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)石油化工類二級排放標準。
權利要求
1. 本發(fā)明的處理工藝依次為物理吸附、油相與水相分離、混凝氣浮、氧化、濃縮結晶、氧化、生物處理。
2. 根據(jù)權利要求1的物理吸附,其特征在于加入活性炭、沸石、硅藻土、分子篩或其它輕質 可漂浮吸附材料作為吸附劑。
3. 根據(jù)權利要求1的油相與水相的分離工藝,其特征在于油相與水相的分離器或者隔油池等 其它分離裝置、萃取中的一種或兩種的組合使用。
4. 根據(jù)權利要求1的混凝氣浮工藝,其特征在于先混凝后曝氣,投加的混凝劑為有機胺、鋁 鹽、鐵鹽的一種或者幾種的混合,混凝劑與水質量之比為l: 200—1: 5000,或者與該工 藝所起的作用或效果類似的其它工藝,如加堿曝氣。
5. 根據(jù)權利要求的氧化工藝,其特征在于通入空氣、03或加入新生Mn02懸濁液、K2Fe04、 Fenton試劑作為氧化劑;或者與該工藝所起的作用或效果類似的其它工藝,如催化氧化、 光催化。
6. 根據(jù)權利要求1的濃縮結晶工藝,其特征在于一個單效、雙效或多效濃縮結晶裝置。
7. 根據(jù)權利要求1的生物處理工藝,其特征在于在池中投加活性污泥并曝氣;在池中種植水 芹菜、微齒眼子萊、竹葉眼子菜、石葛蒲或其它水生植物。
8. 根據(jù)權利要求1的處理工藝,其特征在于所述的工藝包括每步工藝順序的簡單變換。
全文摘要
本發(fā)明針對三種高鹽分高濃度有機廢水(其中所含鹽類分別為NH<sub>4</sub>Cl、MgCl<sub>2</sub>、MgSO<sub>4</sub>),采用物理吸附、油相與水相的分離、混凝氣浮、氧化、濃縮結晶、氧化、生物處理一系列工藝對其進行處理。該發(fā)明不但出水中的COD、NH<sub>3</sub>-N、pH值可達《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)石油化工類二級排放標準,而且能從三種廢水中回收得到有用鹽類物質NH<sub>4</sub>Cl、MgCl<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O、MgSO<sub>4</sub>·7H<sub>2</sub>O(含量占原水10%-20%)。在處理污水的同時獲得了顯著的經(jīng)濟效益,且這又可用于降低污水處理成本。本發(fā)明成本低,效率高,易操作,無二次污染,適合用于采用高鹽分高濃度有機廢水的處理。
文檔編號C02F1/28GK101381190SQ200810233438
公開日2009年3月11日 申請日期2008年10月14日 優(yōu)先權日2008年10月14日
發(fā)明者孫巧麗, 恒 李, 斌 李, 陶輝旺 申請人:云南大學