申请日2021.04.07
公开日期2021.07.09
IPC分类C02F101/36;C02F101/38;C02F101/34;C02F9/14
摘要
本发明提供了一种硝基氯苯废水的处理方法，通过臭氧和双氧水的协同氧化后经超滤系统将固体不溶物滤除，再通过纳滤系统的纳滤膜的选择渗透作用，将超滤出水分离成纳滤浓水和纳滤淡水，纳滤浓水通过MVR系统进行蒸发，得到高含量的硫酸钠；纳滤淡水稀释后，添加碳源和反硝化菌种，进行反硝化，反硝化出水再经生化处理，即可得到达标废水；本发明不使用电渗析提浓，避免电渗析膜组件的损耗，通过反硝化除去硝酸钠，解决了危废处理成本较高的问题，通过纳滤解决了MVR浓缩出硫酸钠含量低的问题，硝酸钠水溶液不提浓，避免管道堵塞；本发明的技术方案处理成本低，不产生危险废物，工艺连贯性好，在实际运行过程中，效果极佳，适宜推广使用。
权利要求
1.一种硝基氯苯废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将硝基氯苯废水连续投入协同氧化池中，同时向废水中通入臭氧，并加入双氧水，得到协同氧化出水；
S2：将协同氧化出水引入污泥池进行沉淀，得到清废水和少量污泥；
S3：将清废水引入超滤系统，滤除固体不溶物，得到超滤出水；
S4：将超滤出水引入纳滤系统，得到纳滤浓水和纳滤淡水；
S5：将纳滤浓水引入MVR系统进行蒸发，得到MVR出盐、MVR凝结水和MVR母液；
S6：将MVR母液部分套用至协同氧化池；
S7：将MVR凝结水引入纳滤淡水中，同时向纳滤淡水中引入生活污水以及工业用水，将纳滤淡水的总溶解固体量调节到4000～6000mg/L；
S8：将调节后纳滤淡水引入厌氧池，测定调节后纳滤淡水的总氮含量，计量投入碳源和反硝化菌种，进行反硝化，得到反硝化出水；
S9：将反硝化出水引入好氧池，进行生化处理，得到达标废水。
2.如权利要求1所述的硝基氯苯废水的处理方法，其特征在于，S1中每吨废水对应臭氧的用量为3.0～4.0Kg，对应双氧水的用量为5.0～6.0Kg。
3.如权利要求1所述的硝基氯苯废水的处理方法，其特征在于，S6中MVR母液套用至协同氧化池的部分占总母液量的15～30％。
4.如权利要求1所述的硝基氯苯废水的处理方法，其特征在于，S8中所述碳源为甲醇或者葡萄糖。
5.如权利要求4所述的硝基氯苯废水的处理方法，其特征在于，S8中每吨调节后纳滤淡水对应甲醇或者葡萄糖的用量以化学需氧量:总氮＝4～8：1计，所述化学需氧量以投入的甲醇或者葡萄糖为待氧化的有机物计算，每吨调节后纳滤淡水对应所述反硝化菌种的用量为0.5～1Kg。
6.如权利要求5所述的硝基氯苯废水的处理方法，其特征在于，S8中还包括，控制调节后的纳滤废水的温度为25～40℃，PH＝6.5～8.0，间歇通入空气，控制调节后的纳滤废水溶解氧为0.1～0.5mg/L。
说明书
一种硝基氯苯废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种工业废水的处理技术，具体的是一种硝基氯苯废水的处理方法。
背景技术
硝基氯苯是医药、农药、染料等许多精细化工产品的中间体。硝基氯苯的生产是以氯苯为原科，采用硝酸和硫酸的混酸为硝化剂进行硝化，硝化得到的粗品需要经过碱洗和水洗,然后用精馏塔进行分离提纯，得到对硝基氯苯和邻硝基氯苯。采用上述生产工艺，生产每吨硝基氯苯产品将产生0.5吨废水，对邻硝废水外观棕红色，pH>12，TOC约700mg/L，有机物主要为硝基氯苯、硝基苯酚，含盐约2～4％，主要为硝酸钠、硫酸钠和氯化钠。
现有废水处理工艺流程：氧化、超滤除杂、电渗析提浓、MVR浓缩出盐、出水生化处理后达标排放，副产硫酸钠含量约为92％，另产生结晶母液，含硫酸钠19％，硝酸钠32％，采用蒸发得到混合盐做危废处理。
现有工艺存在以下缺陷：危废处理成本较高，MVR浓缩出硫酸钠含量较低，电渗析膜组件损耗大、工艺连贯性差等。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供以下技术方案：
一种硝基氯苯废水的处理方法，包括以下步骤：
S1：将硝基氯苯废水连续投入协同氧化池中，同时向废水中通入臭氧，并加入双氧水，得到协同氧化出水；
S2：将协同氧化出水引入污泥池进行沉淀，得到清废水和少量污泥；
S3：将清废水引入超滤系统，滤除固体不溶物，得到超滤出水；
S4：将超滤出水引入纳滤系统，得到纳滤浓水和纳滤淡水；
S5：将纳滤浓水引入MVR系统进行蒸发，得到MVR出盐、MVR凝结水和MVR母液；
S6：将MVR母液部分套用至协同氧化池；
S7：将MVR凝结水引入纳滤淡水中，同时向纳滤淡水中引入生活污水以及工业用水，将纳滤淡水的总溶解固体量调节到4000～6000mg/L；
S8：将调节后纳滤淡水引入厌氧池，测定调节后纳滤淡水的总氮含量，计量投入碳源和反硝化菌种，进行反硝化，得到反硝化出水；
S9：将反硝化出水引入好氧池，进行生化处理，得到达标废水。
进一步地，S1中每吨废水对应臭氧的用量为3.0～4.0Kg，对应双氧水的用量为5.0～6.0Kg。
进一步地，S6中MVR母液套用至协同氧化池的部分占总母液量的15～30％。
进一步地，S8中所述碳源为甲醇或者葡萄糖。
进一步地，S8中每吨调节后纳滤淡水对应甲醇或者葡萄糖的用量以化学需氧量:总氮＝4～8：1计，所述化学需氧量以投入的甲醇或者葡萄糖为待氧化的有机物计算，每吨调节后纳滤淡水对应所述反硝化菌种的用量为0.5～1Kg。
进一步地，S8中还包括，控制调节后的纳滤废水的温度为25～40℃，PH＝6.5～8.0，间歇通入空气，控制调节后的纳滤废水溶解氧为0.1～0.5mg/L。
本发明的有益效果有：通过臭氧和双氧水的协同氧化能够将废水中的苯环打开，有利于生化处理，超滤系统将固体不溶物滤除，防止堵塞纳滤系统；由于纳滤系统的纳滤膜具有低压反渗透纳作用，通过对纳滤膜孔径的选择，使硝酸钠水溶液能够透过纳滤纳滤膜，形成纳滤淡水，而由于硫酸钠水溶液不能透过纳滤膜，形成纳滤浓水，纳滤浓水的硫酸钠含量较高，通过MVR系统进行蒸发，一方面能够减少蒸发量，另一方面由于硝酸钠被滤除，MVR出盐后得到的硫酸钠含量很高，可以进行出售，回收废水处理成本；MVR母液中由于有机物的富集，需要将其部分回到协同氧化池中进行氧化处理，降低有机物的含量，以免影响MVR出盐的质量；直接得到的纳滤淡水中的总溶解固体量(TDS)约为10000mg/L，超出了反硝化菌种的耐受度，需要对其进行稀释，此处可以使用MVR凝结水和生活污水对其进行稀释，不够的部分使用工业用水，稀释后使总溶解固体量约在4000-6000mg/L，可以进行反硝化操作；通过添加碳源和反硝化菌种，将硝酸钠直接分解，从而避免了危废的产生，反硝化出水再进一步的生化处理，即可得到达标废水，甲醇作为碳源的成本更低，葡萄糖作为碳源，其绿色无毒无污染；碳源的用量通过测定调节后纳滤淡水的总氮(TN)计算得到，不计调节后纳滤淡水自身的化学需氧量(COD)，直接按照加入的碳源折算COD，使COD:TN＝4～8:1，能够保证反硝化过程有充足的碳源；反硝化过程中，通过温度、PH和溶解氧(DO)的在线测定，实时控制温度25～40℃，PH＝6.5～8.0，间歇通入空气，控制调节后的纳滤废水溶解氧为0.1-0.5mg/L，形成最适宜反硝化的反应条件，将硝酸钠去除，以免影响下一步的生化处理；本发明的技术方案中直接将电渗析提浓步骤去除，解决了电渗析膜组件损耗大的问题，通过反硝化步骤直接除去硝酸钠，解决了危废处理成本较高的问题，通过纳滤膜的选择性解决了MVR浓缩出硫酸钠含量较低的问题，此外，原工艺中由于电渗析提浓后的物料中硝酸钠的含量较高，硝酸钠的溶解度相对于温度十分敏感，在实际运行的过程中，由于管道保温的问题，时常会出现硝酸钠溶液在管道中大量析出堵塞管道，极难处理，而本发明的技术方案中由于硝酸钠溶液一直处于含量较低的状态，故在根本上解决了管道堵塞等造成的工艺不连贯性；本发明的技术方案处理成本低，不产生危险废物，工艺连贯性好，在实际运行过程中，效果极佳，适宜推广使用。
（发明人：马勇; 沈杰; 史雪芳; 陈英杰; 王鑫; 田宇; 孟宪跃; 胡凯; 宋佳; 滕彦虎）