專利名稱：：新戊二醇生產廢水處理工藝的制作方法
技術領域：
：本發明屬水污染防治及資源化技術，具體涉及一種新戊二醇生產廢水處理工藝。
背景技術：
：新戊二醇(學名2，2-二甲基-l，3-丙二醇，簡稱NPG)主要用于高檔醇酸樹脂的生產，其用量占總消費量的75%;此外還用于潤滑油、增塑劑、聚酯多元醇、阻燃劑、醫藥和農藥等。NPG工業化生產路線有兩條，即鹵代丙醇路線和異丁醛路線。目前國內外工業生產NPG基本上采用異丁醛路線，即以異丁醛、甲醛為起始原料，經堿性催化劑催化縮合生成中間體2，2-二甲基-3-羥基丙醛(俗稱羥基新戊醛，簡稱HPA)，再還原為NPG。因HPA被還原的方法有甲醛歧化和催化加氫，故工藝上又分歧化法、加氫法兩種。歧化法工藝中，一般工藝總收率在74%左右，由于工藝中因原料帶進大量的水，而且精制時需要用水對萃取液洗滌分離甲酸鈉，故產生較多廢水，該生產廢水中含有生產原料、半成品、副反應產物和多種鹽，成分復雜，還含有甲醛等有毒有機物，屬于高濃度、難生物降解的有機性生產廢水。目前對于高濃度有機廢水通常采用厭氧生物處理與好氧生物處理結合的生物處理工藝。但是，生物處理其活性受甲醛初始濃度的影響較大，一般認為，甲醛的生物處理毒物允許濃度為100150mg/L。新戊二醇生產廢水屬于高濃度有機廢水，含有高濃度有害物質_甲醛且不易于生物降解，無法直接進行厭氧生物處理與好氧生物處理。
發明內容本發明的目的在于提供一種能夠有效降低廢水中甲醛濃度的新戊二醇生產廢水處理工藝。實現本發明目的的技術方案一種新戊二醇生產廢水處理工藝，其對新戊二醇生產過程產生的有機廢水依次進行厭氧生物處理、好氧生物處理、石英砂過濾及活性炭吸附處理。其在厭氧生物處理前對新戊二醇生產過程產生的有機廢水進行預處理，即通過酸或堿調節有機廢水的pH值至78，然后進行加熱吹脫處理，以降低有機廢水中甲醛濃度；所述的加熱吹脫處理是控制有機廢水溫度在6070°C，向有機廢水中鼓入空氣，鼓入的空氣與有機廢水的體積比在(1520):1，空氣鼓入時間在34h。如上所述的一種新戊二醇生產廢水處理工藝，其所述的加熱吹脫處理是在鼓入空氣的同時，向有機廢水內通入水蒸汽進行加熱，控制pH值在78，溫度在607(TC，空氣與有機廢水的體積比在(1520):1，加熱鼓入空氣時間在34h，產生的甲醛氣體回收。如上所述的一種新戊二醇生產廢水處理工藝，其所述的厭氧生物處理采用一級或兩級UASB(升流式厭氧污泥床)、EGSB(膨脹顆粒污泥床)或IC(厭氧反應器)工藝。如上所述的一種新戊二醇生產廢水處理工藝，其所述的好氧生物處理采用活性污3泥法的變形工藝-SBR廢水處理工藝。本發明的效果在于針對新戊二醇生產廢水中含有高濃度的甲醛，廢水難降解的特點，本發明提出"加熱吹脫預處理技術"解決高濃度甲醛對微生物的毒害作用；采用經濟合理的創新組合工藝"加熱吹脫預處理_厭氧生物處理_好氧生物處理_深度處理"的廢水處理工藝流程，解決了新戊二醇生產廢水的處理難題，實現廢水達標排放。本發明采用的預處理技術是傳統的吹脫和汽提的很好結合，綜合了兩種工藝的優點，在鼓風的同時進行加熱，既保證了吹脫效果又降低了預處理費用。本發明發明可應用于新戊二醇生產廢水及廢水水質與其類似的工業廢水。圖1為本發明所述的新戊二醇生產廢水處理工藝流程圖。具體實施例方式下面結合附圖對本發明所述的新戊二醇生產廢水處理工藝作進一步描述。實施例1如圖1所示，新戊二醇生產廢水工藝包括預處理、主處理及深度處理三大步驟(1)預處理由于新戊二醇生產過程產生的高濃度有機廢水中的甲醛濃度較高，甲醛可與蛋白質的氨基相結合，而使蛋白質變性，破壞菌體的細胞質，使生物失去活性，對廢水生物處理效果影響很大，所以必須在進行主處理步驟前進行降低甲醛濃度的預處理步驟。預處理是通過酸或堿調節有機廢水的pH值至78，然后進行加熱吹脫處理。所述的加熱吹脫處理是向有機廢水內通入水蒸汽，控制有機廢水溫度在6070°C，控制pH值在78，向有機廢水中鼓入空氣，鼓入的空氣與有機廢水的體積比在(1520):l，加熱鼓入空氣時間在34h，產生的甲醛氣體回收。(2)主處理，即依次進行厭氧生物處理和好氧生物處理厭氧生物處理是在無氧條件下依靠厭氧微生物，使有機物分解的生物處理方法。適用于有機物含量較高的廢水處理，同時通過厭氧反應也可以改善廢水的可生化指標，保證好氧處理段的穩定運行。厭氧生物處理，可以采用一級或兩級UASB(升流式厭氧污泥床)、EGSB(膨脹顆粒污泥床)、IC(厭氧反應器)等工藝。厭氧生物處理主要設計參數一級厭氧設計容積負荷為810kgC0DCr/(m3d)，二級厭氧設計容積負荷為34kgC0DCr/(m3d))。好氧生物處理依靠好氧微生物的作用進一步降解污水中的有機物，保證經過處理后的廢水達標排放。好氧生物處理可以采用活性污泥法的各變形工藝，或者采用生物膜法廢水處理工藝。采用活性污泥法的變形工藝-sm廢水處理工藝，是目前國際上較為先進的生物處理工藝之一，它是序批式活性污泥法(SequencingBatchReactor)的簡稱，該法是集生物降解、沉淀、排水等功能為一體的污水處理構筑物，無污泥回流系統。好氧生物處理主要設計參數掘5-SS負荷0.150.20kg/kgd。(3)深度處理采用的工藝有石英砂過濾與活性炭吸附組合。主要為去除前段處理工藝中殘留的懸浮物及有機物，確保最終的出水達標排放，且滿足水回用的最終目的。深度處理單元主要設計參數砂濾的濾速為15m/h，活性炭吸附空塔流速為15m/h。砂濾系統定期進行反洗操作，活性炭系統吸附飽和后再生使用或焚燒處理。表1為新戊二醇生產過程產生的高濃度有機廢水原水水質，表2為上述廢水采用本發明處理方法后的水質。由此可知，本發明采用的"加熱吹脫預處理一厭氧生物處理一好氧生物處理一深度處理"工藝組合，有機污染物的總去除率超過了99.8%，經過處理后的廢水達到了國家《污水綜合排放標準》一級標準，解決了新戊二醇生產廢水處理難題。表1原水水質<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2處理后水質<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實施例2如圖1所示，新戊二醇生產廢水工藝包括預處理、主處理及深度處理三大步驟(1)預處理通過酸或堿調節有機廢水的pH值至7，然后進行加熱吹脫處理。所述的加熱吹脫處理是控制有機廢水溫度在6(TC，向有機廢水中鼓入空氣，鼓入的空氣與有機廢水的體積比在15:1，加熱鼓入空氣時間在3h。(2)主處理，即依次進行厭氧生物處理和好氧生物處理厭氧生物處理采用兩級UASB(升流式厭氧污泥床)工藝。厭氧生物處理主要設計參數一級厭氧設計容積負荷為810kgC0D&/(m3d)，二級厭氧設計容積負荷為34kgC0Dtt/(m3d))。好氧生物處理采用活性污泥法的變形工藝-SBR廢水處理工藝。好氧生物處理主要設計參數B0D「SS負荷0.150.20kg/kgd。(3)深度處理采用工藝有石英砂過濾與活性炭吸附組合。深度處理單元主要設計參數砂濾的濾速為15m/h，活性炭吸附空塔流速為15m/h。砂濾系統定期進行反洗操作，活性炭系統吸附飽和后再生使用或焚燒處理。實施例3如圖1所示，新戊二醇生產廢水工藝包括預處理、主處理及深度處理三大步驟(1)預處理通過酸或堿調節有機廢水的pH值至8，然后進行加熱吹脫處理。所述的加熱吹脫處理是向有機廢水內通入水蒸汽進行加熱，控制有機廢水溫度在70°C，同時向有機廢水中鼓入空氣，鼓入的空氣與有機廢水的體積比在20:1，加熱鼓入空氣時間4h，產生的甲醛氣體回收。(2)主處理厭氧生物處理采用EGSB(膨脹顆粒污泥床)工藝。好氧生物處理采用活性污泥法的變形工藝——SBR廢水處理工藝。(3)深度處理采用的工藝有石英砂過濾與活性炭吸附組合。實施例4如圖1所示，新戊二醇生產廢水工藝包括預處理、主處理及深度處理三大步驟(1)預處理通過酸或堿調節有機廢水的pH值至8，然后進行加熱吹脫處理。所述的加熱吹脫處理是向有機廢水內通入水蒸汽進行加熱，控制有機廢水溫度在65°C，同時向有機廢水中鼓入空氣，鼓入的空氣與有機廢水的體積比在17:1，加熱鼓入空氣時間4h，產生的甲醛氣體回收。(2)主處理厭氧生物處理采用兩級UASB(升流式厭氧污泥床)工藝。厭氧生物處理主要設計參數一級厭氧設計容積負荷為810kgC0D&/(m3d)，二級厭氧設計容積負荷為34kgC0Dtt/(m3d))。好氧生物處理采用活性污泥法的變形工藝-SBR廢水處理工藝。好氧生物處理主要設計參數B0D「SS負荷0.150.20kg/kgd。(3)深度處理采用工藝有石英砂過濾與活性炭吸附組合。深度處理單元主要設計參數砂濾的濾速為15m/h，活性炭吸附空塔流速為15m/h。砂濾系統定期進行反洗操作，活性炭系統吸附飽和后再生使用或焚燒處理。權利要求一種新戊二醇生產廢水處理工藝，其對新戊二醇生產過程產生的有機廢水依次進行厭氧生物處理、好氧生物處理、石英砂過濾及活性炭吸附處理，其特征在于在厭氧生物處理前對新戊二醇生產過程產生的有機廢水進行預處理，即通過酸或堿調節有機廢水的pH值至7～8，然后進行加熱吹脫處理，以降低有機廢水中甲醛濃度；所述的加熱吹脫處理是控制有機廢水溫度在60～70℃，向有機廢水中鼓入空氣，鼓入的空氣與有機廢水的體積比在(15～20)∶1，加熱鼓入空氣時間在3～4h。2.根據權利要求1所述的一種新戊二醇生產廢水處理工藝，其特征在于所述的加熱吹脫處理是在鼓入空氣的同時，向有機廢水內通入水蒸汽進行加熱，控制pH值在78，溫度在607(TC，空氣與有機廢水的體積比在(1520):1，加熱鼓入空氣時間在34h，產生的甲醛氣體回收。3.根據權利要求1或2所述的一種新戊二醇生產廢水處理工藝，其特征在于所述的厭氧生物處理采用一級或兩級UASB、EGSB或IC工藝。4.根據權利要求1或2所述的一種新戊二醇生產廢水處理工藝，其特征在于所述的好氧生物處理采用活性污泥法的變形工藝-SBR廢水處理工藝。全文摘要本發明提供一種新戊二醇生產廢水處理工藝，其對新戊二醇生產過程產生的有機廢水依次進行厭氧生物處理、好氧生物處理、石英砂過濾及活性炭吸附處理。其在厭氧生物處理前對新戊二醇生產過程產生的有機廢水進行預處理，即通過酸或堿調節有機廢水的pH值至7～8，然后進行加熱吹脫處理，以降低有機廢水中甲醛濃度；所述的加熱吹脫處理是控制有機廢水溫度在60～70℃，向有機廢水中鼓入空氣，鼓入的空氣與有機廢水的體積比在(15～20)∶1，空氣鼓入時間在3～4h。本發明采用經濟合理的創新組合工藝“加熱吹脫預處理-厭氧生物處理-好氧生物處理-深度處理”的廢水處理工藝流程，解決了新戊二醇生產廢水的處理難題，實現廢水達標排放。文檔編號C02F9/14GK101774739SQ201010124240公開日2010年7月14日申請日期2010年3月15日優先權日2010年3月15日發明者劉義,劉胖友,周建國,孫全慶,蔚龍鳳,陳鄉申請人:核工業北京化工冶金研究院