一种高浓度环氧乙烷有机废水的处理方法与流程

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种高浓度环氧乙烷废水处理方法，将水解处理、厌氧处理、好氧处理串联起来处理高浓度环氧乙烷有机废水的方法。

背景技术：

1、含环氧乙烷有机废水主要污染因子环氧乙烷，沸点低、易挥发、易燃易爆、高反应热、有生物毒性。目前国内外主要处理方法有生化法、催化氧化法、厌氧法、冷凝法、缓冲燃烧法、水吸收法等。

2、现有技术中，生化法是处理含环氧乙烷有机废水的常用方法，但是由于上述有机废水不仅含有高浓度化学需氧量(cod)，还含有大量抑制生物生长的物质，如巯基乙酸、硫代双乙醇和二硫代双乙醇亚硫酸盐，这些物质生物毒性高，在采用生化法深度处理前，仍需要采用催化氧化法等物理化学方法进行预处理。催化氧化法之一是采用紫外光催化法大幅度(去除率达80％以上)降低废水的cod，并提高废水的可生化性，但紫外光催化法设备投资较大，维护难度大，处理成本高；另一种催化氧化法是采用臭氧和铜催化剂协同氧化法，其虽可以减少生化处理过程中的曝气时间，提高有机废水的处理效果，但其仍未解决巯基乙酸以及乙二醇、硫代双乙醇和二硫代双乙醇亚硫酸盐等小分子氧化物质的处理，不能实现达标排。

3、现有技术中，使用厌氧技术处理有机废水，利用厌氧微生物在无氧条件下，将废水中复杂有机物转化为甲烷和二氧化碳等物质，由于废水中存在较高浓度的环氧乙烷，使得厌氧生物处理工艺过程存在一定困难，容易受冲击而不稳定，导致污泥活性降低甚至流失。

技术实现思路

1、由于环氧乙烷易燃易爆的性质，采用厌氧生物预处理可以规避氧气接触发生的风险，而为了克服现有技术对高浓度环氧乙烷厌氧处理的不足，本发明提供了一种适合的厌氧+好氧装置处理高浓度环氧乙烷废水的方法。

2、本发明经过多次试验，得到适合处理高浓度环氧乙烷废水的厌氧工艺条件。采用将高浓度环氧乙烷废水经过碱水解预处理工序，将环氧乙烷水解为乙二醇，使废水环氧乙烷浓度降低至一定的范围，然后引入厌氧装置在一定的工艺条件下进行处理，厌氧出水基本完全去除环氧乙烷和醛类，然后再引入好氧曝气装置处理，进一步深度处理cod，实现有效处理高浓度环氧乙烷废水。

3、以下是本发明解决上述问题的技术方案。

4、一种高浓度环氧乙烷有机废水处理方法，具体步骤如下：包括以下步骤如：

5、1)高浓度环氧乙烷有机废水进行碱水解预处理；

6、2)稀释步骤1)中碱水解后的废水；

7、3)将厌氧活性污泥与步骤2)中稀释后的环氧乙烷废水进行厌氧反应；

8、4)将好氧活性污泥与步骤3)中厌氧反应后废水进行好氧反应；

9、其中：

10、所述高浓度环氧乙烷有机废水中cod为1500-2500mg/l、环氧乙烷100-600mg/l、总醛100-320mg/l。

11、优选地，本发明还提供了一种高浓度环氧乙烷有机废水处理方法，所述步骤1)中碱水解预处理为用碱性溶液调节至ph10-12，搅拌水解，并间歇取样检测废水中环氧乙烷浓度，当检测到废水中环氧乙烷浓度＜100mg/l时，碱水解完成。

12、优选地，本发明还提供了一种高浓度环氧乙烷有机废水处理方法，所述搅拌水解的搅拌转速为800-1400rpm。

13、优选地，本发明还提供了一种高浓度环氧乙烷有机废水处理方法，所述碱性溶液的质量分数为10％-30％。

14、优选地，本发明还提供了一种高浓度环氧乙烷有机废水处理方法，所述碱性溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液。

15、优选地，本发明还提供了一种高浓度环氧乙烷有机废水处理方法，所述步骤2)中稀释步骤1)中碱水解后的废水，控制废水中环氧乙烷浓度≤30mg/l。

16、优选地，本发明还提供了一种高浓度环氧乙烷有机废水处理方法，所述步骤3)中厌氧反应后环氧乙烷废水一部分，按照外回流比8-10倍的量回流至步骤1)高浓度环氧乙烷废水。

17、优选地，本发明还提供了一种高浓度环氧乙烷有机废水处理方法，所述步骤3)中厌氧活性污泥与步骤2)中稀释后的环氧乙烷废水的体积比为1:2～3。

18、优选地，本发明还提供了一种高浓度环氧乙烷有机废水处理方法，所述厌氧反应条件为，控制厌氧外回流比8-10倍，内循环比至少达到1倍，水温30～36℃，水力停留时间6～24h。

19、优选地，本发明还提供了一种高浓度环氧乙烷有机废水处理方法，所述步骤4)中好氧活性污泥与步骤3)中厌氧反应后废水的体积比为1:2～3。

20、优选地，本发明还提供了一种高浓度环氧乙烷有机废水处理方法，所述好氧反应条件为控制水温30～36℃，曝气量4l/l.min，水力停留时间4～24h。

21、如上述方法处理高浓度环氧乙烷有机废水后废水中cod≤60mg/l。

22、发明人经多次实验发现，在采用厌氧工艺处理高浓度环氧乙烷废水过程中，通过控制厌氧装置内外循环比和温度，精确控制厌氧进水环氧乙烷浓度，能保证厌氧装置的正常运行，厌氧微生物不受到明显毒性抑制，实现用厌氧工艺预处理环氧乙烷废水基本完全去除环氧乙烷，厌氧串联好氧工艺，最终出水满足排放标准。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

24、(1)通过碱水解预处理降低环氧乙烷浓度，控制厌氧装置运行工艺，精确控制厌氧进水环氧乙烷浓度在合适范围，避免了厌氧微生物受毒性抑制，实现高浓度环氧乙烷废水的稳定处理，规避了其他处理方式可能存在的环氧乙烷气体易燃易爆风险。

25、(2)实现了厌氧阶段对环氧乙烷、cod的高效去除。在厌氧阶段，环氧乙烷去除率>83％、总醛去除率98.0％、cod去除率>90.4％。

26、(3)实现了好氧处理阶段对废水的达标排放，好氧生物处理出水中cod≤60mg/l、ph6～9。

技术特征：

1.一种高浓度环氧乙烷有机废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤如：

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤1)中碱水解预处理为用碱性溶液调节至ph10-12，搅拌水解，并间歇取样检测废水中环氧乙烷浓度，当检测到废水中环氧乙烷浓度＜100mg/l时，碱水解完成。

3.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述搅拌水解的搅拌转速为800-1400rpm。

4.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述碱性溶液的质量分数为10-30％。

5.如权利要求4所述方法，其特征在于，所述碱性溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液。

6.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤2)中稀释步骤1)中碱水解后的废水，控制废水中环氧乙烷浓度≤30mg/l。

7.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤3)中厌氧反应后环氧乙烷废水一部分，按照外回流比8-10倍的量回流至步骤1)高浓度环氧乙烷废水。

8.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤3)中厌氧活性污泥与步骤2)中稀释后的环氧乙烷废水的体积比为1:2～3。

9.如权利要求8所述方法，其特征在于，所述厌氧反应条件为，控制厌氧外回流比8-10倍，内循环比至少达到1倍，水温30～36℃，水力停留时间6～24h。

10.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤4)中好氧活性污泥与步骤3)中厌氧反应后废水的体积比为1:2～3。

11.如权利要求10所述方法，其特征在于，所述好氧反应条件为控制水温30～36℃，曝气量4l/l.min，水力停留时间4～24h。

12.如权利要求1-11任一项所述方法处理高浓度环氧乙烷有机废水后废水中cod≤60mg/l。

技术总结
本发明提供了一种高浓度环氧乙烷有机废水处理方法，包括以下步骤如：1)高浓度环氧乙烷有机废水进行碱水解预处理；2)稀释步骤1)中碱水解后的废水；3)将厌氧活性污泥与步骤2)中稀释后的环氧乙烷废水进行厌氧反应；4)将好氧活性污泥与步骤3)中厌氧反应后废水进行好氧反应；所述高浓度环氧乙烷有机废水中COD为1500‑2500mg/L、环氧乙烷100‑600mg/L、总醛100‑320mg/L。采用本发明提供的方法对高浓度环氧乙烷废水进行处理，能将环氧乙烷、COD降至非常低的水平。

技术研发人员：祝娟芝,邓睿,杨玉梅,赵陈龙
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29