一种吡啶生产废水的处理方法与流程

文档序号:12392854阅读:777来源:国知局

本发明涉及吡啶废水处理领域,具体涉及一种吡啶生产废水的处理方法。



背景技术:

吡啶是一种有广泛应用的重要化工、医药、农药原料,除作溶剂外,在工业上还可用作变性剂、助染剂,以及合成系列产品包括药品、消毒剂、染料、食品调味料、粘合剂、炸药等的起始物或催化剂。吡啶还可以用做缓蚀剂,对金属起到缓蚀作用。现有技术中,多数厂家采用乙醛+甲醛+液氨高温合成吡啶,经萃取、精馏的工艺路线。由于吡啶的生产过程原理简单过程控制复杂,合成过程中氨的过量及后续产物吡啶和3-甲基吡啶经萃取分离及清洗过程中产生的废水称为吡啶废水。目前,吡啶废水的处理方法,工业化可行的只有焚烧处理方法。由于吡啶废水中含有约50~8000ppm吡啶和3-甲基吡啶、5%~10%氨,焚烧处理时会产生大量CO2和NOX,增加了焚烧炉的尾气处理负荷和排放浓度,同时大量水和氨需要预先采用传统蒸发的方法蒸出,不仅消耗大量能源,而且蒸出物中也会含有少量吡啶,难以处理。以上缺陷,造成了吡啶生产废水环保处理成本较高。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明提供了一种吡啶生产废水的处理方法,工艺流程简洁,不产生二次污染。

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:

一种吡啶生产废水的处理方法,步骤如下:

1)格栅过滤:采用格栅过滤去除废水中的悬浮污染物、不溶性颗粒物;

2)微电解处理处理:调节废水pH值,向其中加入铁屑,搅拌反应,反应结束后调节pH至9,过滤;

3)Fenton氧化:向步骤2)的滤液中加入FeSO4·7H2O和30%H2O2,搅拌反应,反应结束后调节pH至7~8,过滤;

4)SBR生化处理:将步骤3)的滤液稀释后采用SBR工艺进行处理。

优选地,所述步骤2)中调节废水pH至3.5~5.5。

优选地,所述步骤2)中铁屑加入量以废水体积计为0.3~0.6kg/L。

优选地,所述步骤2)中搅拌反应1~2h。

优选地,所述步骤3)中30%H2O2的投加量为4.5~6.5‰,FeSO4·7H2O和30%H2O2的摩尔比为1:10~20。

优选地,所述步骤3)中搅拌反应1.5~2.5h。

优选地,所述步骤4)中SBR生化处理中反应时间、静置时间和排泥排水时间分别控制为4h、2h和2h。

优选地,所述步骤4)中SBR生化处理中泥水体积比为3~5:10。

本发明有益效果:本发明采用格栅过滤、微电解处理、Fenton氧化、SBR生化联合的方法对吡啶生产废水进行处理,原废水中COD含量为26000mg/L,经微电解处理后COD去除率可达21.6%,Fenton氧化处理后COD去除率可达37.3%,当进水稀释至COD=500mg/L时,SBR生化处理出水COD含量为111mg/L,COD的去除率达77.8%,且本发明工艺流程简洁,操作简单,成本低廉,不产生二次污染。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,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作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:

对COD含量为26000mg/L的吡啶生产废水进行处理,步骤如下:

1)格栅过滤:采用格栅过滤去除废水中的悬浮污染物、不溶性颗粒物;

2)微电解处理:取500mL中废水加入1000mL烧杯中,调节pH=3.5,加入150g铁屑后,置于电动搅拌机上搅拌反应时间1h,调节pH值至9,过滤,经检测废水COD去除率为16.3%;

3)Fenton氧化:将经过微电解处理后的滤液加入1000mL烧杯中,加入FeSO4·7H2O和30%H2O2,30%H2O2加入量为4.5‰,Fe2+与H2O2摩尔比为1:20,置于电动搅拌机上搅拌反应1.5h,调节pH值至7~8,过滤,经检测废水COD去除率为30.6%;

4)SBR生化处理:将经过Fenton氧化处理后的滤液稀释至COD含量为500mg/L,采用SBR工艺进行处理,泥水体积比为3:10,控制反应时间、静置时间和排泥排水时间分别为4h、2h和2h,经检测废水COD去除率为69.4%。

实施例2:

对COD含量为26000mg/L的吡啶生产废水进行处理,步骤如下:

1)格栅过滤:采用格栅过滤去除废水中的悬浮污染物、不溶性颗粒物;

2)微电解处理:取500mL中废水加入1000mL烧杯中,调节pH=3.5,加入200g铁屑后,置于电动搅拌机上搅拌反应时间1h,调节pH值至9,过滤,经检测废水COD去除率为18.2%;

3)Fenton氧化:将经过微电解处理后的滤液加入1000mL烧杯中,加入FeSO4·7H2O和30%H2O2,30%H2O2加入量为5.5‰,Fe2+与H2O2摩尔比为1:20,置于电动搅拌机上搅拌反应1.5h,调节pH值至7~8,过滤,经检测废水COD去除率为33.3%;

4)SBR生化处理:将经过Fenton氧化处理后的滤液稀释至COD含量为500mg/L,采用SBR工艺进行处理,泥水体积比为3:10,控制反应时间、静置时间和排泥排水时间分别为4h、2h和2h,经检测废水COD去除率为71.4%。

实施例3:

对COD含量为26000mg/L的吡啶生产废水进行处理,步骤如下:

1)格栅过滤:采用格栅过滤去除废水中的悬浮污染物、不溶性颗粒物;

2)微电解处理:取500mL中废水加入1000mL烧杯中,调节pH=3.5,加入300g铁屑后,置于电动搅拌机上搅拌反应时间1h,调节pH值至9,过滤后滤液进行Fenton氧化处理,经检测废水COD去除率为20.4%;

3)Fenton氧化:将经过微电解处理后的滤液加入1000mL烧杯中,加入FeSO4·7H2O和30%H2O2,30%H2O2加入量为6.5‰,Fe2+与H2O2摩尔比为1:20,置于电动搅拌机上搅拌反应1.5h,调节pH值至7~8,过滤后滤液进行SBR生化处理,经检测废水COD去除率为34.2%;

4)SBR生化处理:将经过Fenton氧化处理后的滤液稀释至COD含量为500mg/L,采用SBR工艺进行处理,泥水体积比为3:10,控制反应时间、静置时间和排泥排水时间分别为4h、2h和2h,经检测废水COD去除率为73.5%。

实施例4:

对COD含量为26000mg/L的吡啶生产废水进行处理,步骤如下:

1)格栅过滤:采用格栅过滤去除废水中的悬浮污染物、不溶性颗粒物;

2)微电解处理:取500mL中废水加入1000mL烧杯中,调节pH=4.5,加入150g铁屑后,置于电动搅拌机上搅拌反应时间1h,调节pH值至9,过滤后滤液进行Fenton氧化处理,经检测废水COD去除率为19.4%;

3)Fenton氧化:将经过微电解处理后的滤液加入1000mL烧杯中,加入FeSO4·7H2O和30%H2O2,30%H2O2加入量为4.5‰,Fe2+与H2O2摩尔比为1:15,置于电动搅拌机上搅拌反应1.5h,调节pH值至7~8,过滤后滤液进行SBR生化处理,经检测废水COD去除率为32.8%;

4)SBR生化处理:将经过Fenton氧化处理后的滤液稀释至COD含量为500mg/L,采用SBR工艺进行处理,泥水体积比为3:10,控制反应时间、静置时间和排泥排水时间分别为4h、2h和2h,经检测废水COD去除率为74.1%。

实施例5:

对COD含量为26000mg/L的吡啶生产废水进行处理,步骤如下:

1)格栅过滤:采用格栅过滤去除废水中的悬浮污染物、不溶性颗粒物;

2)微电解处理:取500mL中废水加入1000mL烧杯中,调节pH=4.5,加入200g铁屑后,置于电动搅拌机上搅拌反应时间2h,调节pH值至9,过滤后滤液进行Fenton氧化处理,经检测废水COD去除率为20.8%;

3)Fenton氧化:将经过微电解处理后的滤液加入1000mL烧杯中,加入FeSO4·7H2O和30%H2O2,30%H2O2加入量为4.5‰,Fe2+与H2O2摩尔比为1:10,置于电动搅拌机上搅拌反应1.5h,调节pH值至7~8,过滤后滤液进行SBR生化处理,经检测废水COD去除率为36.6%;

4)SBR生化处理:将经过Fenton氧化处理后的滤液稀释至COD含量为500mg/L,采用SBR工艺进行处理,泥水体积比为3:10,控制反应时间、静置时间和排泥排水时间分别为4h、2h和2h,经检测废水COD去除率为76.5%。

实施例6:

对COD含量为26000mg/L的吡啶生产废水进行处理,步骤如下:

1)格栅过滤:采用格栅过滤去除废水中的悬浮污染物、不溶性颗粒物;

2)微电解处理:取500mL中废水加入1000mL烧杯中,调节pH=4.5,加入300g铁屑后,置于电动搅拌机上搅拌反应时间2h,调节pH值至9,过滤后滤液进行Fenton氧化处理,经检测废水COD去除率为21.5%;

3)Fenton氧化:将经过微电解处理后的滤液加入1000mL烧杯中,加入FeSO4·7H2O和30%H2O2,30%H2O2加入量为4.5‰,Fe2+与H2O2摩尔比为1:20,置于电动搅拌机上搅拌反应2h,调节pH值至7~8,过滤后滤液进行SBR生化处理,经检测废水COD去除率为34.0%;

4)SBR生化处理:将经过Fenton氧化处理后的滤液稀释至COD含量为500mg/L,采用SBR工艺进行处理,泥水体积比为3:10,控制反应时间、静置时间和排泥排水时间分别为4h、2h和2h,经检测废水COD去除率为75.5%。

实施例7:

对COD含量为26000mg/L的吡啶生产废水进行处理,步骤如下:

1)格栅过滤:采用格栅过滤去除废水中的悬浮污染物、不溶性颗粒物;

2)微电解处理:取500mL中废水加入1000mL烧杯中,调节pH=3.5,加入150g铁屑后,置于电动搅拌机上搅拌反应时间2h,调节pH值至9,过滤后滤液进行Fenton氧化处理,经检测废水COD去除率为17.6%;

3)Fenton氧化:将经过微电解处理后的滤液加入1000mL烧杯中,加入FeSO4·7H2O和30%H2O2,30%H2O2加入量为4.5‰,Fe2+与H2O2摩尔比为1:20,置于电动搅拌机上搅拌反应2.5h,调节pH值至7~8,过滤后滤液进行SBR生化处理,经检测废水COD去除率为35.8%;

4)SBR生化处理:将经过Fenton氧化处理后的滤液稀释至COD含量为500mg/L,采用SBR工艺进行处理,泥水体积比为3:10,控制反应时间、静置时间和排泥排水时间分别为4h、2h和2h,经检测废水COD去除率为72.4%。

实施例8:

对COD含量为26000mg/L的吡啶生产废水进行处理,步骤如下:

1)格栅过滤:采用格栅过滤去除废水中的悬浮污染物、不溶性颗粒物;

2)微电解处理:取500mL中废水加入1000mL烧杯中,调节pH=4.5,加入150g铁屑后,置于电动搅拌机上搅拌反应时间2h,调节pH值至9,过滤后滤液进行Fenton氧化处理,经检测废水COD去除率为19.0%;

3)Fenton氧化:将经过微电解处理后的滤液加入1000mL烧杯中,加入FeSO4·7H2O和30%H2O2,30%H2O2加入量为4.5‰,Fe2+与H2O2摩尔比为1:20,置于电动搅拌机上搅拌反应1.5h,调节pH值至7~8,过滤后滤液进行SBR生化处理,经检测废水COD去除率为29.4%;

4)SBR生化处理:将经过Fenton氧化处理后的滤液稀释至COD含量为500mg/L,采用SBR工艺进行处理,泥水体积比为4:10,控制反应时间、静置时间和排泥排水时间分别为4h、2h和2h,经检测废水COD去除率为68.5%。

实施例9:

对COD含量为26000mg/L的吡啶生产废水进行处理,步骤如下:

1)格栅过滤:采用格栅过滤去除废水中的悬浮污染物、不溶性颗粒物;

2)微电解处理:取500mL中废水加入1000mL烧杯中,调节pH=5.5,加入150g铁屑后,置于电动搅拌机上搅拌反应时间2h,调节pH值至9,过滤后滤液进行Fenton氧化处理,经检测废水COD去除率为17.1%;

3)Fenton氧化:将经过微电解处理后的滤液加入1000mL烧杯中,加入FeSO4·7H2O和30%H2O2,30%H2O2加入量为6.5‰,Fe2+与H2O2摩尔比为1:10,置于电动搅拌机上搅拌反应2.5h,调节pH值至7~8,过滤后滤液进行SBR生化处理,经检测废水COD去除率为36.0%;

4)SBR生化处理:将经过Fenton氧化处理后的滤液稀释至COD含量为500mg/L,采用SBR工艺进行处理,泥水体积比为5:10,控制反应时间、静置时间和排泥排水时间分别为4h、2h和2h,经检测废水COD去除率为71.8%。

实施例10:

对COD含量为26000mg/L的吡啶生产废水进行处理,步骤如下:

1)格栅过滤:采用格栅过滤去除废水中的悬浮污染物、不溶性颗粒物;

2)微电解处理:取500mL中废水加入1000mL烧杯中,调节pH=4.5,加入300g铁屑后,置于电动搅拌机上搅拌反应时间2h,调节pH值至9,过滤后滤液进行Fenton氧化处理,经检测废水COD去除率为21.6%;

3)Fenton氧化:将经过微电解处理后的滤液加入1000mL烧杯中,加入FeSO4·7H2O和30%H2O2,30%H2O2加入量为6.5‰,Fe2+与H2O2摩尔比为1:10,置于电动搅拌机上搅拌反应2.5h,调节pH值至7~8,过滤后滤液进行SBR生化处理,经检测废水COD去除率为37.3%;

4)SBR生化处理:将经过Fenton氧化处理后的滤液稀释至COD含量为500mg/L,采用SBR工艺进行处理,泥水体积比为5:10,控制反应时间、静置时间和排泥排水时间分别为4h、2h和2h,经检测废水COD去除率为77.8%。

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。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解: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;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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