一种己内酰胺氨肟化工艺生产污水的处理方法

文档序号:8242372阅读:820来源:国知局
一种己内酰胺氨肟化工艺生产污水的处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生产废水处理方法的技术领域,尤其是涉及一种己内酰胺氨肟化工艺 生产污水的处理方法。
【背景技术】
[0002] 己内酰胺(CPL)是生产尼龙-6纤维(锦纶)和尼龙-6工程塑料的重要单体,广 泛应用于锦纶纤维、工程塑料、塑料薄膜等领域。己内酰胺生产污水却是石油化工行业中难 以处理的生产污水之一,其主要污染物为环己酮、环己烷、环己醇、苯、环己酮肟、有机酸、己 内酰胺、氨氮等。尤其是氨肟化单元工艺污水,有着水量大、COD高、B/C比低、组成复杂、生 化难以处理等问题,是己内酰胺污水处理的难中之难。
[0003] 目前,国内外对氨肟化单元工艺污水的处理方法有生化法、焚烧法和湿式氧化法 等。国内己内酰胺装置全厂污水多采用生化法处理,但是氨肟化单元工艺污水中难以生化 降解的有机物(主要为环己酮肟和苯),会对生化系统造成巨大冲击。CN10618919A公开 了一种己内酰胺氨肟化工艺生产的处理方法,包括:在待处理的废水中加入氧化剂,通过氧 化反应将废水中对生化系统有冲击的有机物氧化为对微生物无害的有机物,氧化完后的废 水进入絮凝沉降池中进行絮凝沉淀,杂质沉降下来后,出水与其他废水混合后进入生化系 统进行进一步处理。尽管该方法能够有效的降低废水中的有机物含量并提高废水的可生化 性,但是该方法中的氧化反应所依赖的是商品级氧化剂,且每种氧化剂的氧化效果限定于 特定的PH条件,在污水处理的过程中,需要反复多次调节pH,因而明显存在氧化剂、催化剂 和酸碱消耗量大、处理成本高、操作复杂等问题。
[0004] 此外,CN103011527A公开了一种己内酰胺生产废水的强化氧化-MBR处理方法。 该方法将己内酰胺生产废水调节pH后引入强化反应器,在强化反应器内,己内酰胺生产废 水与氧化剂发生反应,己内酰胺生产废水经氧化反应后有机污染物浓度下降且可生化性提 高,强化反应器中反应完成后,出水经pH调节、沉淀工艺处理后进入MBR生化反应系统,生 化反应系统用来进一步去除有机污染物和脱氮。尽管该方法能够提高氧化剂的利用效率, 节省处理成本,处理的废水排放标准达标,但是需要采用一种特殊的强化传质氧化反应器 和MBR生物膜反应器,且氧化反应环境局限于特定pH条件下,设备投资过高,操作复杂。

【发明内容】

[0005] 本发明要解决的问题是提供一种己内酰胺氨肟化工艺生产污水的处理方法,通过 高级氧化反应氧化降解污水中会造成生化系统冲击的有机污染物的方法,有效利用双氧水 生产工艺产生的污水,实现以废治废,大幅降低氨肟化工艺生产污水高级氧化预处理所需 的氧化剂和催化剂消耗量。
[0006] 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种己内酰胺氨肟化工艺生产 污水的处理方法,通过高级氧化反应降解污水中的有机污染物,所使用的主氧化剂为蒽醌 法制备双氧水生产工艺中产生的污水,使用的催化剂为Fe2+、Cu2+、Ni2+、Co2+、Zn2+中的一种 或两种以上混合物。
[0007] 优选的,还使用辅助氧化剂,且辅助氧化剂为双氧水、臭氧、过硫酸盐、高锰酸钾或 次氯酸钠中的一种或两种以上混合物。
[0008] 主要是根据下游生化处理装置的进水要求,以及污水处理时间等要求,来决定是 否需要向反应池内加入少量的氧化剂和催化剂水溶液。在满足生化系统要求的前提下,可 仅使用主要氧化剂,不采用辅助氧化剂,将预处理后的废水与装置内其他B/C较高的污水 混合,进一步降低氧化剂消耗量。
[0009] 优选的,包括如下处理步骤,
[0010] 1)、将己内酰胺氨肟化生产工艺污水和双氧水生产工艺中产生的污水分别经调节 池后同时引入预处理反应池,并加入催化剂,进行高级氧化反应;
[0011] 2)、经高级氧化反应的污水引入絮凝沉淀池进行絮凝沉淀反应,其中污水中的固 体杂质在絮凝剂的作用下发生絮凝沉淀得以去除,处理后的污水进入生化处理系统进行深 度处理。
[0012] 优选的,步骤1)中,所述的己内酰胺氨肟化生产工艺污水中COD为3000? 6000mg/L,所述的双氧水生产工艺中产生的污水添加量为0?100g/L。。
[0013] 优选的,步骤1)中的预处理反应池内还加有辅助氧化剂。
[0014] 优选的,所述催化剂的量为0?60mg/L;所述辅助氧化剂的量为0?2g/L。
[0015] 优选的,步骤1)中,高级氧化反应的时间为10?240min,优选的,为20?40分 钟。
[0016] 优选的,步骤1)中,进行高级氧化反应时,对预处理反应池内的液体进行搅拌,优 选的,所述的搅拌为曝气搅拌、机械搅拌或射流循环搅拌中的一种
[0017] 高级氧化反应过程可在混凝土结构反应池或金属氧化反应容器中进行。在使用混 凝土结构反应池时,优先选择曝气搅拌,在使用金属氧化反应容器时,优先选择机械搅拌。
[0018] 优选的,所述步骤2)中,絮凝沉淀反应中采用一级定速搅拌絮凝沉淀或者多级 变速絮凝沉淀,搅拌的频率为3-50rpm,优选的,5-15rpm;当采用一级定速絮凝沉淀时,絮 凝沉淀的时间为120min,当采用三级变速絮凝沉淀方法时,絮凝沉淀的时间为,每级均是 10 ?15min〇
[0019] 本发明具有的优点和积极效果是:本发明提供的处理方法中氧化反应过程对环境 PH无特殊要求,在酸性或碱性环境下均有较好治理效果,不涉及pH调节步骤,有效避免污 水PH的反复调节,操作简便;污水经高级氧化反应后,有机污染物浓度降低,同时污水可生 化性提高,使其满足生化处理的要求;氧化反应之前工艺污水需要经过调节池,即实现工艺 污水的均质均量,保证氧化剂消耗量最低;极大的减少氧化剂和催化剂的消耗量,若与装置 内其他的B/C较高的污水混合,可将双氧水等辅助氧化剂的消耗量降低为0 ;可采用多级絮 凝处理方式,缩短絮凝时间;显著降低投资和运行费用,无二次污染。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合具体实施例子给出本发明较佳实施例,以详细说明本发明的技术方案。
[0021] 实施例一
[0022] 碱性反应条件下,主氧化剂为蒽醌法双氧水生产工艺中产生的污水,辅氧化剂为 H2O2,催化剂为Fe2+。
[0023] 某化工企业的己内酰胺氨肟化生产工艺污水,其COD为5500mg/L,B/C为0. 010, pH= 10. 3〇
[0024] 将己内酰胺氨肟化生产工艺污水按照以下步骤进行处理,
[0025]1)、分别将己内酰胺装置内氨肟化和双氧水生产工艺产生的污水引入调节池。污 水在调节池内停留时间为10小时,保证水质和水量的稳定;
[0026] 2)、调节池内的污水由泵送至高级氧化反应池中,反应环境为碱性(pH= 10.3), 同时加入一定量的FeSO4溶液和H202,反应池内氧化剂和催化剂浓度分别为:双氧水工艺污 水50g/L,H202 120mg/L,硫酸亚铁10mg/L,反应池内污水在曝气搅拌的作用下停留30分钟, 即高级氧化反应的时间为30分钟;
[0027] 3)、反应池出水自流至絮凝沉淀池,向沉淀池内加入絮凝剂PAM,在絮凝剂的粘结 架桥作用下,通过三级絮凝沉淀,水中的悬浮杂质以固体絮凝沉淀形式被分离出来,污水在 各级絮凝沉淀池中,搅拌频率为20rpm,停留时间均为10分钟,共计30分钟。
[0028] 实施例二
[0029] 碱性反应条件下,主氧化剂为蒽醌法双氧水生产工艺中产生的污水,催化剂为 Fe2+,不使用辅氧化剂。
[0030] 己内酰胺氨肟化生产工艺污水的水质与实施例一相同,即其COD为5500mg/L,B/C 为 0? 010,pH= 10. 3。
[0031 ] 将己内酰胺氨肟化生产工艺污水按照以下步骤进行处理,
[0032]1)、分别将己内酰胺装置内氨肟化和双氧水生产工艺产生的污水引入调节池。污 水在调节池内停留时间为10小时,保证水质和水量的稳定;
[0033] 2)、调节池内的污水由泵送至高级氧化反应池中,反应环境为碱性(pH= 10.3), 同时加入一定量的FeSO4溶液,反应
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