一種含甲基二乙醇胺的廢水處理裝置及其處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含甲基二乙醇胺的廢水處理裝置及其處理工藝，屬于廢水處理工藝領(lǐng)域。一種廢水處理裝置，由混凝沉降池、光催化裝置、厭氧水解酸化池和好氧反應(yīng)池組成，所述光催化裝置由筒體、紫外燈和石英玻璃罩組成；一種廢水處理工藝，包括以下步驟：（1）混凝沉降處理；（2）光催化處理；（3）厭氧生化處理；（4）好氧生化處理。本發(fā)明的有益效果是：通過控制廢水流速，并通過曝氣管曝氣，在水流和氣流的沖擊下陶瓷球均勻懸浮在廢水中，增大陶瓷球內(nèi)的催化劑TiO2與廢水的接觸面積，在紫外光的分解和TiO2的催化下，大幅提高廢水中甲基二乙醇胺的分解效率；其次由于濾網(wǎng)的隔離，陶瓷球不會流失，高效節(jié)能。
【專利說明】
—種含甲基二乙醇胺的廢水處理裝置及其處理工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種含甲基二乙醇胺的廢水處理裝置及其處理工藝，屬于廢水處理工藝領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]含硫天然氣凈化廠檢修廢水的主要污染物為N-甲基二乙醇胺(簡稱MDEA)，屬于叔胺，化學(xué)性質(zhì)極其穩(wěn)定；甲基二乙醇胺分子式為CH3N(CH2CH2OH)2，分子量為119.16，比重
1.0418，沸點(diǎn)247°C，凝固點(diǎn)-48°C，能與水混溶。MDEA主要用于酸性氣體凈化，特別是石化企業(yè)煉廠氣尾氣、天然氣脫硫，化肥廠脫碳，具有較好的選擇性。MDEA還可適用于表面活性齊U、水性涂料溶劑及醫(yī)藥中間體乳化劑等，而且溶劑穩(wěn)定性好，稱為當(dāng)今高效低能耗脫硫脫碳溶劑。生產(chǎn)及檢修過程中，設(shè)備、管線中殘留的MDEA會進(jìn)入清洗廢液中，且MDEA在水中無限互溶，不易降解，能引起水中化學(xué)需氧量(簡稱C0D)的增加。由于MDEA化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，一般水處理工藝無法降解處理。凈化廠檢修廢水中還含有鈍化劑等成分，常用絮凝劑無法絮凝沉降，必須用鐵鋅等鹽類改性。所以該廢水需要通過合理的水處理技術(shù)組合聯(lián)用進(jìn)行降解處理。
[0003]申請?zhí)枮?01210485521.1的發(fā)明申請公開了一種甲基二乙醇胺工業(yè)廢水的微波化學(xué)法處理方法，主要包括以下步驟:氧化預(yù)處理，微波敏化反應(yīng)，沉降分離，臭氧氧化，其缺陷在于微波化學(xué)法處理為間斷性處理，不具有連續(xù)性，且由于廢水內(nèi)添加的敏化劑在廢水內(nèi)處于懸浮不均勻狀態(tài)，導(dǎo)致微波處理廢水的處理率不穩(wěn)定；申請?zhí)枮?0121048246.2的發(fā)明申請公開了一種甲基二乙醇胺(MDEA)工業(yè)廢水處理方法，主要包括以下步驟:pH調(diào)節(jié)，鐵碳微電解，(類)芬頓，混凝沉降，氧化，其缺陷在于微電解處理廢水時(shí)，要求廢水的PH值在2-4之間，因此在處理過程中需大量補(bǔ)充酸液，同時(shí)芬頓反應(yīng)后續(xù)沉降階段有大量的鐵泥沉淀物，處理難度大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中微波敏化反應(yīng)存在的廢水處理率不穩(wěn)定，無法連續(xù)生產(chǎn)，鐵碳微電解時(shí)存在的需大量補(bǔ)充酸液且后期鐵泥沉淀物處理難度大的缺陷，提供一種含甲基二乙醇胺的廢水處理裝置。
[0005]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種廢水處理工藝。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種含甲基二乙醇胺的廢水處理裝置，由混凝沉降池、光催化裝置、厭氧水解酸化池和好氧反應(yīng)池組成，所述光催化裝置由筒體、紫外燈和石英玻璃罩組成，石英玻璃罩置于筒體的中心部位，紫外燈卡裝在石英玻璃罩內(nèi)；筒體上設(shè)有下進(jìn)高出的進(jìn)水管和出水管，筒體內(nèi)安裝有曝氣管，筒體與石英玻璃罩之間的腔體內(nèi)置有由添加T12粉末的陶土燒結(jié)的陶瓷球。
[0007]一種廢水處理工藝，包括以下步驟: (1)混凝沉降處理，去除廢水中的有機(jī)物及懸浮物
向混凝沉降池內(nèi)含甲基二乙醇胺的廢水中加入用鐵鹽、鋅鹽改性的聚合氯化鋁及聚丙烯酰胺，混凝沉降去除廢水中的有機(jī)物及懸浮物；
(2)光催化處理，分解廢水中的甲基二乙醇胺
將步驟(I)中處理后的廢水由泵提升至光催化裝置，控制廢水的流速在l_3m3/h，通過曝氣管曝氣，在水流和氣流的沖擊下陶瓷球均勻懸浮在廢水中，在紫外光的分解和陶瓷球內(nèi)催化劑T12的催化下，分解廢水中的甲基二乙醇胺；
(3)厭氧生化處理，進(jìn)一步分解廢水中的甲基二乙醇胺
將步驟(2 )中處理后的廢水由泵提升至厭氧水解酸化池中，推流3-6h，厭氧水解酸化池內(nèi)活性污泥中的厭氧菌在厭氧條件下分解廢水中的甲基二乙醇胺；
(4)好氧生化處理，分解廢水中的甲基二乙醇胺及其降解產(chǎn)物
將步驟(3)中處理后的廢水由泵提升至好氧反應(yīng)池中，好氧反應(yīng)池內(nèi)活性污泥中的好氧菌在好氧條件下分解廢水中的甲基二乙醇胺及甲基二乙醇胺降解后的甲酸、乙酸及氨氮類物質(zhì)，處理后的廢水通過外排管線排出。
[0008]本發(fā)明的有益效益在于:本發(fā)明通過控制廢水的流速，并通過曝氣管曝氣，在水流和氣流的沖擊下陶瓷球均勻懸浮在廢水中，增大陶瓷球內(nèi)的催化劑T12與廢水的接觸面積，在紫外光的分解和T12的催化下，大幅提高廢水中甲基二乙醇胺的分解效率，而且可以連續(xù)生產(chǎn)；其次由于濾網(wǎng)的隔離，陶瓷球不會流失，高效節(jié)能；不加入其他化學(xué)藥劑，處理后沒有沉淀生成。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的裝置流程示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明中光催化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面通過結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】進(jìn)一步說明。
[0012]一種含甲基二乙醇胺的廢水處理裝置，由混凝沉降池1、光催化裝置2、厭氧水解酸化池3和好氧反應(yīng)池4組成，所述光催化裝置2由筒體9、紫外燈6和石英玻璃罩7組成，石英玻璃罩7置于筒體9的中心部位，紫外燈6卡裝在石英玻璃罩7內(nèi)；筒體9上設(shè)有下進(jìn)高出的進(jìn)水管10和出水管8，筒體9內(nèi)安裝有曝氣管11，筒體9與石英玻璃罩7之間的腔體內(nèi)置有由添加T12粉末的陶土燒結(jié)的陶瓷球12。
[0013]所述好氧反應(yīng)池4上設(shè)有污泥回流裝置5，可將好氧反應(yīng)池4內(nèi)的污泥泵入?yún)捬跛馑峄?。
[0014]所述陶瓷球12為多孔結(jié)構(gòu)，其密度略大于水，便于懸浮在廢水中。
[0015]所述筒體9的出水管8下部的筒體9與石英玻璃罩7之間的腔體內(nèi)覆蓋有過濾網(wǎng)13。
[0016]所述筒體9的內(nèi)壁上涂有反光層。
[0017]一種廢水處理工藝，包括以下步驟:
(I)混凝沉降處理，去除廢水中的有機(jī)物及懸浮物向混凝沉降池I內(nèi)含甲基二乙醇胺的廢水中加入用鐵鹽、鋅鹽改性的聚合氯化鋁及聚丙烯酰胺，混凝沉降去除廢水中的有機(jī)物及懸浮物；
(2)光催化處理，分解廢水中的甲基二乙醇胺
將步驟(I)中處理后的廢水由泵提升至光催化裝置2，控制廢水的流速在l-3m3/h，通過曝氣管11曝氣，在水流和氣流的沖擊下陶瓷球12均勻懸浮在廢水中，在紫外光的分解和陶瓷球12內(nèi)催化劑T12的催化下，分解廢水中的甲基二乙醇胺；
(3)厭氧生化處理，進(jìn)一步分解廢水中的甲基二乙醇胺
將步驟(2 )中處理后的廢水由泵提升至厭氧水解酸化池3中，推流3-6h，厭氧水解酸化池3內(nèi)活性污泥中的厭氧菌在厭氧條件下分解廢水中的甲基二乙醇胺；
(4)好氧生化處理，分解廢水中的甲基二乙醇胺及其降解產(chǎn)物
將步驟(3)中處理后的廢水由泵提升至好氧反應(yīng)池4中，好氧反應(yīng)池4內(nèi)活性污泥中的好氧菌在好氧條件下分解廢水中的甲基二乙醇胺及甲基二乙醇胺降解后的甲酸、乙酸及氨氮類物質(zhì)，處理后的廢水通過外排管線排出。
[0018]所述步驟(I)中聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺的投加量根據(jù)廢水量及廢水渾濁情況，分別按5-15g/t和3-5g/t投加。
[0019]實(shí)施例1
某天然氣凈化廠在聯(lián)合裝置檢修后產(chǎn)生大量含甲基二乙醇胺的檢修廢水，原始COD在3500mg/L:
(1)混凝沉降處理，去除廢水中的有機(jī)物及懸浮物
向混凝沉降池I內(nèi)含甲基二乙醇胺的廢水內(nèi)按10g/t投加用鐵鹽、鋅鹽改性的聚合氯化鋁，按5g/t投加用鐵鹽、鋅鹽改性的聚丙烯酰胺，混凝沉降去除廢水中的有機(jī)物及懸浮物，混凝沉降池I的出水水質(zhì)經(jīng)過化驗(yàn)COD值為3250mg/L ；
(2)光催化處理，分解廢水中的甲基二乙醇胺
將步驟(I)中處理后的廢水由泵提升至光催化裝置2，其中光催化裝置2內(nèi)的紫外燈6選擇波長365nm，功率為20W，廢水的流速控制在2m3/h，通過曝氣管11曝氣，在水流和氣流的沖擊下陶瓷球12均勻懸浮在廢水中，在紫外光的分解和陶瓷球12內(nèi)催化劑T12的催化下，分解廢水中的甲基二乙醇胺，光催化反應(yīng)后的出水水質(zhì)經(jīng)過化驗(yàn)COD值為1660mg/L，COD的去除率為48.9%,其中光催化裝置2上部的過濾網(wǎng)13將陶瓷球12攔截并留置于光催化裝置2內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了陶瓷球12的重復(fù)利用；
(3)厭氧生化處理，進(jìn)一步分解廢水中的甲基二乙醇胺
將步驟(2 )中處理后的廢水由泵提升至厭氧水解酸化池3中，推流4h，厭氧水解酸化池3內(nèi)活性污泥中的厭氧菌在厭氧條件下分解廢水中的甲基二乙醇胺，所用厭氧菌為引用凈化廠廢水處理單元活性污泥馴化培養(yǎng)4天得到；
(4)好氧生化處理，分解廢水中的甲基二乙醇胺及其降解產(chǎn)物
將步驟(3)中處理后的廢水由泵提升至好氧反應(yīng)池4中，通過好氧反應(yīng)池4內(nèi)活性污泥中的好氧菌，在好氧條件下分解廢水中的甲基二乙醇胺及甲基二乙醇胺降解后的甲酸、乙酸及氨氮類物質(zhì)，出水水質(zhì)經(jīng)過化驗(yàn)COD值為38mg/L，COD的去除率達(dá)98.9%，處理后的廢水通過外排管線排出，其中好氧反應(yīng)池4上設(shè)有污泥回流裝置5，可將好氧反應(yīng)池4內(nèi)的污泥泵入?yún)捬跛馑峄?。
[0020] 實(shí)施例2
某天然氣凈化廠在聯(lián)合裝置檢修后產(chǎn)生大量含甲基二乙醇胺的檢修廢水，原始COD在4100mg/L:
(1)混凝沉降處理，去除廢水中的有機(jī)物及懸浮物
向混凝沉降池I內(nèi)含甲基二乙醇胺的廢水內(nèi)按5g/t投加用鐵鹽、鋅鹽改性的聚合氯化鋁，按3g/t投加用鐵鹽、鋅鹽改性的聚丙烯酰胺，混凝沉降去除廢水中的有機(jī)物及懸浮物，混凝沉降池I的出水水質(zhì)經(jīng)過化驗(yàn)COD值為3800mg/L ；
(2)光催化處理，分解廢水中的甲基二乙醇胺
將步驟(I)中處理后的廢水由泵提升至光催化裝置2，其中光催化裝置2內(nèi)的紫外燈6選擇波長365nm，功率為20W，廢水的流速控制在3m3/h，通過曝氣管11曝氣，在水流和氣流的沖擊下陶瓷球12均勻懸浮在廢水中，在紫外光的分解和陶瓷球12內(nèi)催化劑T12的催化下，分解廢水中的甲基二乙醇胺，光催化反應(yīng)后的出水水質(zhì)經(jīng)過化驗(yàn)COD值為1910mg/L，COD的去除率為49.7%,其中光催化裝置2上部的過濾網(wǎng)13將陶瓷球12攔截并留置于光催化裝置2內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了陶瓷球12的重復(fù)利用；
(3)厭氧生化處理，進(jìn)一步分解廢水中的甲基二乙醇胺
將步驟(2 )中處理后的廢水由泵提升至厭氧水解酸化池3中，推流5h，厭氧水解酸化池3內(nèi)活性污泥中的厭氧菌在厭氧條件下分解廢水中的甲基二乙醇胺，所用厭氧菌為引用凈化廠廢水處理單元活性污泥馴化培養(yǎng)4天得到；
(4)好氧生化處理，分解廢水中的甲基二乙醇胺及其降解產(chǎn)物
將步驟(3)中處理后的廢水由泵提升至好氧反應(yīng)池4中，通過好氧反應(yīng)池4內(nèi)活性污泥中的好氧菌在好氧條件下分解廢水中的甲基二乙醇胺及甲基二乙醇胺降解后的甲酸、乙酸及氨氮類物質(zhì)，出水水質(zhì)經(jīng)過化驗(yàn)COD值為46mg/L，COD的去除率達(dá)97.6%，處理后的廢水通過外排管線排出，其中好氧反應(yīng)池4上設(shè)有污泥回流裝置5，可將好氧反應(yīng)池4內(nèi)的污泥泵入?yún)捬跛馑峄?。
【權(quán)利要求】
1.一種含甲基二乙醇胺的廢水處理裝置，由混凝沉降池(1)、光催化裝置(2)、厭氧水解酸化池(3)和好氧反應(yīng)池(4)組成，其特征在于:所述光催化裝置(2)由筒體(9)、紫外燈(6 )和石英玻璃罩(7 )組成，石英玻璃罩(7 )置于筒體(9 )的中心部位，紫外燈(6 )卡裝在石英玻璃罩(7)內(nèi)；筒體(9)上設(shè)有下進(jìn)高出的進(jìn)水管(10)和出水管(8)，筒體(9)內(nèi)安裝有曝氣管(11)，筒體(9 )與石英玻璃罩(7 )之間的腔體內(nèi)置有由添加Ti02粉末的陶土燒結(jié)的陶瓷球(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含甲基二乙醇胺的廢水處理裝置，其特征在于:所述好氧反應(yīng)池(4)上設(shè)有污泥回流裝置(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含甲基二乙醇胺的廢水處理裝置，其特征在于:所述陶瓷球(12)為多孔結(jié)構(gòu)，其密度略大于水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含甲基二乙醇胺的廢水處理裝置，其特征在于:所述筒體(9)的出水管(8)下部的筒體(9)與石英玻璃罩(7)之間的腔體內(nèi)覆蓋有過濾網(wǎng)(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含甲基二乙醇胺的廢水處理裝置，其特征在于:所述筒體(9)的內(nèi)壁上涂有反光層。
6.一種廢水處理工藝，包括以下步驟: (1)混凝沉降處理，去除廢水中的有機(jī)物及懸浮物 向混凝沉降池(1)內(nèi)含甲基二乙醇胺的廢水中加入用鐵鹽、鋅鹽改性的聚合氯化鋁及聚丙烯酰胺，混凝沉降去除廢水中的有機(jī)物及懸浮物； (2)光催化處理，分解廢水中的甲基二乙醇胺 將步驟(1)中處理后的廢水由泵提升至光催化裝置(2)，廢水的流速控制在l-3m3/h，通過曝氣管(11)曝氣，在水流和氣流的沖擊下陶瓷球(12)均勻懸浮在廢水中，在紫外光的分解和陶瓷球(12)內(nèi)催化劑Ti02的催化下，分解廢水中的甲基二乙醇胺； (3)厭氧生化處理，進(jìn)一步分解廢水中的甲基二乙醇胺 將步驟(2 )中處理后的廢水由泵提升至厭氧水解酸化池(3 )中，推流3-6h，厭氧水解酸化池(3)內(nèi)活性污泥中的厭氧菌在厭氧條件下分解廢水中的甲基二乙醇胺； (4)好氧生化處理，分解廢水中的甲基二乙醇胺及其降解產(chǎn)物 好氧反應(yīng)池4內(nèi)活性污泥的好氧菌在好氧條件下分解廢水中的甲基二乙醇胺及甲基二乙醇胺降解后的甲酸、乙酸及氨氮類物質(zhì)，處理后的廢水通過外排管線排出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種廢水處理工藝，其特征在于:所述步驟(1)中聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺的投加量根據(jù)廢水量及廢水渾濁情況，分別按5-15g/t和3-5g/t投加。
【文檔編號】C02F101/38GK104445807SQ201410597638
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】惠小敏, 姚俊, 黃雪松, 關(guān)建慶, 郭遠(yuǎn)明, 胡文明, 于志建, 羅沿予 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司中原油田分公司采油工程技術(shù)研究院