一种乙烯废碱液的深度处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种强碱性、高盐分、高C0D石化废水的深度处理方法，更具体地说， 涉及一种经湿式氧化预处理后的乙烯废碱液的深度处理方法。
【背景技术】
[0002] 乙烯废碱液是乙烯生产过程中产生的酸性气体经碱洗处理后形成的废液，其中除 含有剩余的NaOH外，还含有在碱洗过程中生成的Na2S、Na2C03等无机盐，同时，由于裂解气 中重组分的冷凝和双烯烃类物质的聚合，使大量的有机物也进入废碱液中，因此，乙烯废碱 液是一种典型的强碱性、高盐分、高C0D的石化废水。
[0003] 针对乙烯废碱液的处理，目前普遍采用的工艺是：首先对乙烯废碱液进行湿式氧 化，脱硫脱臭，然后，与其它废水混合稀释，排入综合污水处理厂进行好氧生化处理。好氧生 化工艺通常采用活性污泥法和接触氧化法。这种处理工艺存在如下问题：（1)乙烯废碱液 中盐含量很高，抑制了微生物的正常生长，导致好氧污泥生长缓慢，活性降低，沉降性差，污 泥流失严重。（2)需要消耗大量的稀释水。为了降低乙烯废碱液中盐分对微生物的影响， 需要用大量低含盐废水进行稀释，稀释倍数通常为数倍甚至数十倍，大大增加了企业的耗 水量。（3)乙烯废碱液中所含有机物生物可降解性差，这些难降解有机物在生化系统中长 期积累，严重影响了生化系统的效能，导致生化处理效果不佳，出水难以达标排放。为了避 免乙烯废碱液对生化系统的冲击，减轻污水处理压力，提高外排水达标率，许多企业采取了 "清污分流、污污分治"的措施，拟对乙烯废碱液进行单独处理。
[0004] 现有技术中，中国专利CN101693579A公开了一种高浓度碱渣废水的处理方法，其 方法是对经过缓和湿式氧化预处理后的炼油碱渣出水，采用微电解-混凝-酸化水解-好 氧生化-沉淀-消毒工艺进行处理，出水可直接排放至城市污水管道、受纳水体或者并入其 它系统处理，也可以满足回用标准。
[0005] 中国专利CN102690017A公开了一种乙烯厂污水的处理回用系统及处理回用方 法：乙烯废碱液经湿式氧化处理后，与循环冷却水排污水混合，然后依次经过曝气生物滤 池、高级氧化和曝气生物滤池处理后，与酸碱废水混合排放。
[0006] 中国专利CN103359880A公开了一种乙烯废碱液的生化处理工艺方法，该工艺 由两个活性污泥系统和一个曝气生物滤池系统串联构成，在第一个活性污泥曝气反应池 中加入中间硫杆菌ThiomonasintermediaBCRC17547,在第二个活性污泥曝气反应池中 加入假单胞菌Pseudomonassp.XQ3m-2CCTCCM2010162,在曝气生物滤池中加入假单胞菌 Pseudomonassp.XQ3eCCTCCM209182,三个串联反应池充分发挥添加菌种各自的专长，实 现功能互补。该工艺具有处理效果好、抗冲击性强、出水水质稳定、处理费用低等优点。
[0007] 上述三项专利技术中，专利CN101693579A是针对炼油碱渣废水提出的，尤其适用 于经湿式氧化预处理后的炼油碱渣废水的深度处理。专利CN102690017A是将乙烯废碱液 与乙烯厂的其它废水混合处理后，经冲稀排放的，需要消耗大量稀释水。专利CN103359880A 采用特殊的微生物菌种实现了对乙烯废碱液的高效处理，但是，该工艺同样需要采用低含 盐废水对湿式氧化后的乙烯废碱液进行稀释，稀释倍数为4~13倍。
[0008] 由此可见，针对湿式氧化预处理后的乙烯废碱液的单独处理，目前尚未形成有效 的工艺。
【发明内容】
[0009] 本发明公开了一种单独处理乙烯废碱液的方法，旨在解决现有乙烯废碱液处理 技术中稀释水用量大、生化处理效率低、出水水质差的问题。采用臭氧氧化-曝气生物滤 池-催化Fenton氧化工艺，对湿式氧化预处理后的乙烯废碱液进行处理，以提供一种能够 实现运行稳定、出水水质好、C0D去除率高，能够单独处理和深度处理乙烯废碱液的方法。
[0010] 本发明的方法是这样实现的：
[0011] 本发明中所述乙烯废碱液为经湿式氧化预处理后的乙烯废碱液，其主要水质特征 参数如下：pH彡12,C0D浓度在5000~7000mg/L之间，Na+浓度在10000~20000mg/L之 间，S042、S032和S2032的总浓度在7000~25000mg/L之间，电导率在40000~70000us/cm 之间，色度在50~200之间。
[0012] -种乙烯废碱液的深度处理方法，该方法依次包括以下步骤：
[0013] (1)臭氧氧化：乙烯废碱液进入臭氧氧化反应器进行氧化处理。
[0014] (2)调节pH值：经臭氧氧化后的乙烯废碱液进入pH值调节池，用浓硫酸调节乙烯 废碱液的pH值在7. 0~9. 0之间。
[0015](3)曝气生物滤池：调节好pH值的乙烯废碱液进入曝气生物滤池，进行好氧生化 处理。
[0016] (4)调节pH值：曝气生物滤池的出水进入pH值调节池，在调节池中加入硫酸，调 节pH值在3.0~5.0之间。
[0017] (5)催化Fenton氧化：调节好pH值的生化出水进入催化Fenton氧化反应器，催 化Fenton氧化反应器中装填活性炭催化剂，依次加入硫酸亚铁和过氧化氢（H202)，并辅以 机械搅拌，进行催化Fenton氧化。
[0018] (6)沉淀：经催化Fenton氧化处理后的乙烯废碱液进入沉淀池，向沉淀池中加入 碱，调节pH值在8. 5~9. 0之间，进行沉淀处理，实现固液分离。
[0019] 具体实施时，在步骤（1)中，臭氧氧化反应器底部铺设曝气管。乙烯废碱液进入臭 氧氧化反应器，通臭氧进行曝气。调节臭氧发生器出口臭氧流量在50~100L/h之间，曝气 时间为60~90min。臭氧由臭氧发生器制备。
[0020] 具体实施时，在步骤（1)中，进入臭氧氧化反应器的乙烯废碱液，其pH值彡12。
[0021]具体实施时，在步骤（3)中，对调节好pH值的乙烯废碱液进行好氧生化处理。好 氧生化反应器采用曝气生物滤池。曝气生物滤池中的填料可以选用无机填料如：生物页岩 陶粒、火山岩生物滤料、沸石、膨胀硅铝酸盐等，也可以选用有机高分子填料如：聚苯乙烯、 聚氯乙烯、聚丙烯、聚氨酯材料等。在曝气生物滤池中，投加一定量的营养盐，其中，氮源选 自氯化铵，磷酸盐选自磷酸二氢钾或磷酸二氢钠，所述氯化铵和磷酸盐的加入量为：生化进 水COD:N:P的质量比为100 :5 :1。同时，添加适量的微量元素，包括：氯化铁10~30mg/L、 硫酸镁10~50mg/L、氯化|丐10~20mg/L、硫酸锌1~3mg/L、氯化钴0· 1~0· 5mg/L、氯化 锰0· 1~0· 3mg/L和碘化钾0· 1~0· 2mg/L。
[0022] 具体实施时，在步骤（3)中，好氧生化处理的条件为：水力停留时间48~72h，污 泥浓度5~7g/L，溶解氧浓度4~6mg/L，pH值7. 0~9. 0。
[0023] 具体实施时，在步骤（4)中，曝气生物滤池的出水进入pH值调节池，用浓硫酸调节 该废水pH值在3. 0~5. 0之间。
[0024] 具体实施时，在步骤（5)中，催化Fenton氧化反应器中装填活性炭催化剂填料，填 充量为反应器容积的5~10%。活性炭催化剂选用市售产品，是由活性炭负载过渡金属氧 化物而成的。其外观为圆柱状，外形尺寸：Φ3~5X10mm，水分〈5%，机械强度>90,年破损 率〈5%〇
[0025] 具体实施时，在步骤（5)中，在催化Fenton氧化反应器中，依次加入硫酸亚铁和过 氧化氢，机械搅拌反应2~3h。其中，H202/Fe2+的摩尔比在8~12之间，H202/C0D的质量比 在2. 0~3. 0之间。
[0026] 具体实施时，在步骤（6)中，所述碱为氢氧化钠。
[0027]本发明的处理方法，采用臭氧氧化-曝气生物滤池-催化Fenton氧化工艺处理湿 式氧化预处理后的乙烯废碱液：
[0028] 1、臭氧氧化
[0029] 乙烯废碱液是典型的高含盐有机废水。一方面，经湿式氧化预处理后的乙烯废碱 液中，Na+浓度在10000~20000mg/L之间，S042、S032和S2032的总浓度在7000~25000mg/ L之间，电导率在40000~70000us/cm之间。如此高的盐分对微生物的生长和繁殖产生抑 制，导致微生物活性降低，处理效果下降，主要表现在：过高的盐分，容易使微生物细胞脱水 导致细胞原生质分离，同时，盐析作用又会使微生物体内脱氢酶的活