申请日2015.02.10
公开(公告)日2015.08.05
IPC分类号C02F103/36; C02F9/14
摘要
本实用新型公开了一种甲胺生产废水处理系统，包括生化处理系统，所述生化处理系统包括依次连接的水质调节池、芬顿强氧化池、水解酸化池、兼氧/好氧活性污泥池和二沉池，在水质调节池前还连接有预处理系统，所述预处理系统为废水分流收集系统，分为正常废水收集池、DMF废水收集池和异常高浓废水收集池。其采用分类收集综合处理的原则，各类废水水质情况明确，便于更好的调控、稳定废水水质，保证后续生化系统持续稳定运行，同时处理工艺流程简单，管理运营方便，降低了运营管理成本，最终使得废水的处理效果有很大提升，具体表现为TN去除率由0%提升至89%，氨氮去除率在98%以上。
权利要求书
1.一种甲胺生产废水处理系统，包括生化处理系统，其特征在于：所述生化处理系统包括依次连接的水质调节池(1)、芬顿强氧化池(2)、水解酸化池(3)、兼氧/好氧活性污泥池(4)和二沉池(5)，在水质调节池(1)前还连接有预处理系统，所述预处理系统为废水分流收集系统，分为正常废水收集池(6)、DMF废水收集池(7)和异常高浓废水收集池(8)。
2.根据权利要求1所述的一种甲胺生产废水处理系统，其特征在于：所述兼氧/好氧活性污泥池中兼氧池的有效池容与好氧池的有效池容比值为1:1～1:5。
3.根据权利要求1或2所述的一种甲胺生产废水处理系统，其特征在于：在所述二沉池(5)之后还连接有四相多级氧化器(9)。
说明书
甲胺生产废水处理系统
技术领域
本实用新型涉及废水处理领域，特别是一种甲胺生产废水处理系统。
背景技术
甲胺是一种重要的有机化工原料，它广泛的应用于国民经济各行业，是农药、医药、合成燃料、合成树脂、化学纤维、溶剂、表面活性剂、高能燃料、照相材料等工业的基本原料。
农药方面一甲胺主要用于生产乐果、久效磷、西维因、混灭威、叶蝉散、速灭威等;二甲胺主要用于生产杀虫双、绿麦隆;三甲胺主要用于生产矮壮素氯化胆碱等。在制药行业甲胺可用于合成麻醉剂、兴奋剂、止痛药，抗菌素等多种药物。在国防化工方面，一、二甲胺分别用于生产火箭的优质液体高能燃料。二甲胺可制备优良的溶剂DMF，DMF是聚丙烯腈、聚氨基甲酸酯、聚氯乙烯等化纤纺织的最好溶剂，同时还是合成革工业不可缺少的溶剂。
此外，甲胺还可用于生产表面活性剂、水胶炸药、饲料添加剂、显影液等产品。DMF是一种重要的有机化工原料和优良的非质子极性有机溶剂，其化学性质稳定，沸点和闪点较高，毒性较小。它能与水、乙醚、乙醇、煤油、氯化烃、芳烃及多数有机溶剂混溶，在常温下可溶解乙基纤维素、硝化纤维素、乙酸丁酯纤维素、聚丙烯腈、氯乙烯、聚氯乙烯等聚合物，被称为全能溶剂，广泛应用于皮革、合成纤维、医药、石油化工、电子、染料、涂料、金属加工等领域。
现目前国内多数化工厂采用化学反应合成法生产甲胺、DMF系列产品。该生产工艺复杂，且生产过程中使用的原料为甲醇和氨，化学合成反应产生大量的副产物均为有毒有害物质。故生产过程中产生的废水浓度较高，水质成分 复杂多变，副产物较广。其具体的废水水质的情况为：PH为6—12，盐度为2000—40000，COD含量为1000-30000mg/L，NH4+-N含量为50—5000mg/L，TN含量(TN=有机氮+无机氮)为200—10000mg/L，DMF含量为30—500mg/L，其他性状体现在含油、有刺激性气味、呈黄色/淡绿色、副产物成分不明、有毒性等。
从上述数据可知，该废水含有较高的无机盐度、COD、NH4+-N、TN、pH波动范围也较大;另外，废水中含有的DMF成分以及副产物一甲胺、二甲胺等均属于毒性物质，不仅对人体有危害，而且对微生物也有较强的毒害作用，甚至使微生物发生变异、灭绝，极大地影响了生物处理系统的降解效果。
由于甲胺废水中的水质成分复杂、毒性较大为导致生化系统活性污泥中毒休眠，从而导致出水不达标，因此，行业内甲胺生产废水处理基本无正常达标排放。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种低成本、高效、稳定达标排放的甲胺生产废水处理系统。
为了实现上述目的，本实用新型所设计的甲胺生产废水处理系统，包括生化处理系统，所述生化处理系统包括依次连接的水质调节池、芬顿强氧化池、水解酸化池、兼氧/好氧活性污泥池和二沉池，在水质调节池前还连接有预处理系统，所述预处理系统为废水分流收集系统，分为正常废水收集池、DMF废水收集池和异常高浓废水收集池。所述DMF废水收集池即为二甲基甲酰胺废水收集池。
所述正常生产废水中主要含有的是一甲胺、二甲胺等甲胺有机物质和设备清理废水等，主要水质表现为有机氨氮含量高;所述DMF废水主要是二甲胺和 二氧化碳合成，合成过程中设备中残留的DMF，在气相经过处理转换为液相时所产生;DMF本身对生化系统活性污泥就有一定的抑制，当DMF浓度过高时极易导致整个生化系统的菌种进入休眠或死亡，致使系统崩溃，出水各项指标不达标;所述异常高浓废水属于生产车间生产部稳定所排放废水，主要污染物除开正常生产废水中污染物外，另外还有一些生产化合反应副产物，无机盐、COD、氨氮各项指标均远远超过正常生产废水指标，表现为一定的毒性。
水质调节池需要根据上述三种废水的水质情况进行水质、水量的综合调节，利于后续系统的稳定运行，水质调节池水质调节好后由泵提升至芬顿强氧化池进行处理。
所述芬顿强氧化池的主要作用是将水质调节池提升过来的废水进行强氧化处理，主要作用为去除大部分有毒有害物质，同时分解废水中大分子有机物、降解部分COD，释放废水中部分有机NH4+-N，去除部分色度，提高后续生化系统的生化性，防止生化系统活性污泥中毒或休眠。该芬顿强氧化池是本技术领域的公知设备，在此不作详细描述。
所述水解酸化池的主要作用是将芬顿强氧化池的出水进一步进行有机NH4+-N的释放和可生化性的提高，同时能够去除部分COD、继续分解一些大分子有机物，为后续的兼氧/好氧活性污泥池提供有利参数条件。其中水解酸化池的溶解氧控制在0.5mg/L以下。
兼氧/好氧活性污泥池的主要作用是去除废水中所含的氨氮和可降解的COD。所述兼氧/好氧活性污泥池中兼氧池的有效池容与好氧池的有效池容比值为1:1～1:5，并且兼氧池的的溶解氧在0～1.0mg/L，好氧池的的溶解氧在1～6mg/L，系统停留时间为2～6天，污泥回流比为0.3～1.5，硝化液回流比为2：1～8：1。
为了使得甲胺废水得到更好的处理效果，在所述二沉池之后还连接有四相多级氧化器。
所述四相多级氧化反应器的主要作用是去除生化出水中生化难降解的COD，使生化出水COD进一步降解去除，达到甚至远远低于排放要求。在此，该四相多级氧化反应器也是本技术领域的公知设备，在此也不多做描述。
所述甲胺生产废水处理系统的运行方法是将甲胺生产过程中所产生的正常生产废水、DMF废水、异常高浓废水分别收集后，对各类废水水质成分、水量进行按量提升至水质调节池进行调节;各类废水在经过水质调节池进行水质、水量调节，同时考虑废水无机盐度较高、毒性成分浓度过高，所以在水质调节池内可根据现场情况适当添加稀释水对其进行稀释，以满足后续生化处理系统的需要;水质调节池出水直接进入芬顿强氧化池，将废水中的有毒有害物质进行分解、去除，同时去除部分的COD、释放有机NH4+-N;芬顿强氧化池的出水进入水解酸化池，继续去除部分有毒有害物质，降解部分COD，充分释放有机NH4+-N;水解酸化池出水进入兼氧/好氧活性污泥池充分去除废水生化可降解的COD和完全去除NH4+-N;兼氧/好氧系统活性污泥池出水经过二沉池后进入后段四相多级氧化器，可进一步去除难降解分子COD。
本实用新型得到的甲胺生产废水处理系统，其技术效果是具有以下优点：1、采用分类收集综合处理的原则，各类废水水质情况明确，便于更好的调控、稳定废水水质，保证后续生化系统持续稳定运行;
2、芬顿强氧化池的主要作用是用来去除废水中所含的有毒有害物质，提高后续生化系统的可生化性能指标;
3、处理工艺流程简单，管理运营方便，降低了运营管理成本;
4、废水的处理效果有很大提升，具体表现为TN去除率由0%提升至89%， 氨氮去除率在98%以上。
5、极易在现有的环保设施处理基础上，经济、合理、高效的进行技术改造，就能达到排放标准要求。