一種有機胺廢水處理方法
【專利摘要】一種有機胺廢水方法，該方法主要通過預氧化、厭氧、缺氧-好氧生物反應器、強化混凝/高級氧化、曝氣生物濾池對廢水中的有機胺進行去除。本發明可以基本去除廢水中的有毒有害物質，降低后續生化法處理該廢水的難度。將該方法處理有機胺廢水，運行高效，出水穩定安全。
【專利說明】一種有機胺廢水處理方法 【技術領域】
[〇〇〇1] 本發明涉及有機胺胺廢水處理領域，具體的說是一種去除有機胺處理方法。 【背景技術】
[0002] 有機胺產品是用途廣泛的重要化工原料，主要包括一甲胺、二甲胺、三甲胺以及甲 胺類產品的下游產品：二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等。這些產品在生產合成過程中不可避 免的產生一些副產品和廢水，而且部分原料也會進入生產廢水。隨著我國經濟的不斷發展， 對精細化工原料的需求量逐漸增加，這些產品在生產過程中產生的廢水量也日益增加。有 機胺生產廢水中大部分物質都含有氨基，高C0D(lg/L?10g/L)和高鹽分（10?30g/L)的 特點，這些成分在生物降解過程中會釋放出氨氮，若直接排入自然水體，很有可能會造成水 體的富營養化，因此該種廢水在排入水體之前必須進行有效處理。
[0003] 有機胺廢水屬于較難處理的有機物，且廢水N/C比較高，在目前國內的廢水處理 工藝中，一般采用常規的生化處理工藝，但效果有限，出水水質不佳。本處理方法針對有機 胺化學性質穩定，難生物降解，通過加入少量的氧化劑預氧化，提高廢水的可生化性，很大 程度提高后續生物工藝對C0D的去除效果；為達到排放標準有機胺生化出水傳統采用氧化 劑直接氧化達標，雖效果好但費用高，本方法采用強化混凝-高級氧化-生物深度處理組合 工藝處理生化出水，在相同的處理效果下，減少了氧化劑用量，降低了運行的成本。
【發明內容】
[0004] 針對目有機胺廢水處理方法的不足，本發明旨在提供一種有效的有機胺廢水處理 方法。該方法具體包括如下步驟：
[0005] A.預氧化
[0006] 將有機胺廢水用Fenton或者03進行預氧化，分解有毒有害物質，提高廢水的可生 化性；將預氧化后廢水調節至中性，進入沉淀池沉淀2-4小時；
[0007] B 厭氧
[0008] 將經過沉淀的廢水進行厭氧處理，去除有機物；
[0009] C.缺氧-好氧生物反應器
[0010] 將厭氧出水進入缺氧-好氧生物反應器，去除污水中的C0D與氮；
[0011] D.強化混凝
[0012] 對缺氧-好氧生物反應器出水進行強化混凝，去除生化出水的疏水性有機物質；
[0013] E.高級氧化
[0014] 對強化混凝后的出水進行高級氧化，產生具有強氧化能力的羥基自由基（· 0H)， 使大分子難降解有機物氧化成低毒或無毒的小分子物質；
[0015] F.生物法深度處理
[0016] 高級氧化出水進入曝氣生物濾池，控制停留時間、溶解氧，進一步去除C0D，使出水 達標排放。
[0017] 本處理方法的強化混凝步驟進一步包括：調節缺氧-好氧生物反應器出水PH到 4-8,按照100-400mg/L的比例投加聚合硫酸鐵進行混凝，攪拌15分鐘，按照2-4mg/L比例 添加聚丙烯酰胺，然后進入沉淀池沉淀。
[0018] 本處理方法的高級氧化可采用如下步驟：
[0019] 將強化混凝的出水用Fenton調節PH值到1-5,其中，H202投加量100-600mg/L， 并根據Fe2+/H202在1/10-1/6之間的比例投加硫酸亞鐵，氧化1-6小時，氧化后加堿調節 PH至中性，出水進入沉淀池沉淀。
[0020] 本處理方法的高級氧化也可采用如下步驟：
[0021] 將缺氧-好氧生物反應器出水PH值調節到7-10,按照100-400mg/L投加03,同時 使用低壓紫外線進行照射，反應1-4小時。
[0022] 本方法的步驟C還包括，缺氧反硝化工藝停留時間HRT > 24小時，好氧生物反 應器負荷〇· 1-0. 2kgC0D/kgMLSS. d，污泥濃度MLSS彡4000mg/L，溶解氧控制在2-4mg/ L，水力停留時間HRT彡24小時，二沉池污泥按50-80%回流至缺氧池，反硝化內回流比 200-400%。
[0023] 本方法的步驟F中，廢水在曝氣生物濾池中PH值為6-8,溶解氧2_5mg/L，廢水停 留時間> 6h。
[0024] 本方法所述的有機胺為：N-甲基二乙醇胺、N，N_二甲基甲酰胺、N-二甲基乙酰胺、 二乙醇胺。
[0025] 本方法可以采用USAB或ABR厭氧處理工藝，厭氧溫度30_40°C，厭氧容積負荷 3-6kgC0D/m3. d，廢水PH控制在7-8之間。 【專利附圖】
【附圖說明】
[0026] 圖1本方法進行有機胺廢水處理的流程示意圖。 【具體實施方式】
[0027] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明了，下面結合【具體實施方式】并參 照附圖，對本發明進一步詳細說明。應該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發 明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本 發明的概念。
[0028] 為克服現有技術中存在的問題，本發明所涉及的有機胺廢水處理工藝采用"預氧 化-厭氧-缺氧/好氧生物反應器-強化混凝/高級氧化-生物深度處理"組合工藝，具體 技術方案如下：
[0029] 1預氧化：可采用二種方法：①單獨雙氧水（H202)氧化能力有限，采用Fenton氧 化其實質是H202在Fe2+的催化作用下生成具有高反應活性的羥基自由基（· 0H)，· 0H可 與大多數有機物作用使其降解，Fenton氧化加酸（鹽酸、硫酸）調節PH至1-5, H202投加 量100-400mg/L，硫酸亞鐵按Fe2+/H202摩爾比1/10-1/6投加，氧化時間1-4小時，氧化后 加堿（氫氧化鈉或石灰）調節至中性，進入沉淀池沉淀2-4小時；②03氧化，加酸堿調節PH 至7-10,投加量100-600mg/L，氧化時間1-4小時。
[0030] 2.厭氧可采用UASB或ABR等厭氧處理工藝，廢水用蒸汽保持厭氧溫度30-40°C， 厭氧容積負荷3-6kgC0D/m3. d，廢水PH控制在7-8之間，停留時間HRT彡24小時。
[0031] 3.厭氧出水進入缺氧-好氧生物反應器，缺氧段用于脫氮，好氧段用于去除水中 的有機物，同時將氨氮氧化成硝態氮，缺氧反硝化工藝水力停留時間24-48小時，溶解氧控 制在< 0. 5mg/L，好氧生物反應器負荷0. 1-0. 2kgC0D/kgMLSS. d (污泥負荷在微生物代謝方 面的含義就是F/M比值，表示單位質量的活性污泥在單位時間內所去除的污染物的量，單 位kgCOD (BOD) /kg污泥· d)，污泥濃度MLSS > 8000mg/L，溶解氧控制在2-4mg/L，PH控制 在7-8之間，水力停留時間HRT彡24小時，二沉池污泥按50-80%回流至缺氧池，反硝化內 回流比200-400 %，若用膜生物反應器膜通量10-20L/m2. h，反硝化內回流比200-400 %。
[0032] 4.強化混凝
[0033] 強化混凝是指向水源水中投加混凝劑并控制一定的pH值，從而提高常規處理中 有機物的去除效果，將缺氧-好氧生物反應器出水加酸堿調節PH至4-8,加100-400mg/L聚 合硫酸鐵（PFS)混凝，攪拌時間15分鐘，加2-4mg/L陰離子聚丙烯酰胺（PAM)有助于絮體 變大，后進入沉淀池停留時間2-4小時。
[0034] 5.高級氧化
[0035] 混凝出水可采用兩種方法進行高級氧化，① Fenton氧化：混凝出水加酸調節PH至 1-5, H202投加量100-600mg/L，硫酸亞鐵按Fe2+/H202摩爾比1/10-1/6投加，氧化時間1-6 小時，出水加堿調節PH至7-9,進入沉淀池沉淀2-4小時；②很多石化企業從安全角度考慮 禁止運輸和存儲氧化劑（H202,次氯酸鈉），因此可采用在線產生氧化劑技術紫外-臭氧氧 化，用酸與堿調節PH至7-10,低壓紫外燈15-45KW，紫外波長254nm，紫外燈照射同時通入 03,03投加量100-40011^/1，反應時間1-4小時，03在紫外的作用下產生0!1*，氧化廢水中 難降解的親水性有機物，同時廢水的可生化性提高。
[0036] 6.曝氣生物濾池是一種好氧活性污泥與過濾組合的技術，具有運行費用低，出水 水質安全等特點，廢水在曝氣生物濾池中PH值為6-8,采用2-4mm陶粒做填料，停留時間大 于6小時，溶解氧控制在2-5mg/L，24-72小時反沖洗一次，出水達到外排的標準。
[0037] 實施例1
[0038] 目前，煉廠干氣脫H2S多采用醇胺吸收法，醇胺主要為乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇 胺和N-甲基二乙醇胺，其中使用較為普遍的是N-甲基二乙醇胺。與傳統方法相比，醇胺吸 收法具有脫硫效率高、工藝流程簡單、吸收液循環周期長等優勢。由于吸收液循環使用，裝 置穩定運行過程中不會產生含醇胺的廢水，但裝置開停工或者受其他因素影響而引起一些 操作性的波動時，則會導致部分醇胺的排放，對下游當污水處理廠的活性污泥法處理過程 造成沖擊。
[0039] N-甲基二乙醇胺廢液 C0D7000-10000mg/L，TN = 400-450mg/L，TDS = 1% -3%， 采用本方法厭氧UASB-缺氧/好氧膜生物反應器-強化混凝-紫外/臭氧氧化-曝氣生物 濾池；UASB溫度30-35°C，停留時間HRT = 48小時，容積負荷6kgC0D/m3. d ;廢水在缺氧段 的停留時間HRT = 24小時，溶解氧彡0. 5mg/L，內回流比300% ;膜生物反應器水力停留時 間HRT = 48小時，污泥濃度10400mg/L，污泥負荷0. 17kgC0D/kgMLSS. d，溶解氧3-4mg/L，平 板膜膜通量15L/m2. h ;聚合硫酸鐵混凝PH為5,投加量250mg/L，混凝時間15分鐘，沉淀2 小時；紫外-臭氧反應PH = 10,，低壓紫外燈15KW，紫外254nm，03的反應量300mg/L，反應 時間2小時；曝氣生物濾池溶解氧為3-4mg/L，停留時間HRT = 8小時。取各個處理單元的 出水進行COD、NH3-N檢測，試驗結果如表1。
[0040] 表1使用本發明提供的處理單元在各單元C0D和TN、NH3-N的去除過程
[0041]
【權利要求】
1. 一種有機胺廢水的處理方法，其特征在于處理步驟如下： A.預氧化 將有機胺廢水用Fenton或者03進行預氧化，分解有毒有害物質，提1?廢水的可生化 性；將預氧化后廢水調節至中性，進入沉淀池沉淀2-4小時； B厭氧 將經過沉淀的廢水進行厭氧處理，去除有機物； C. 缺氧-好氧生物反應器 將厭氧出水進入缺氧-好氧生物反應器，去除污水中的C0D與氮； D. 強化混凝 對缺氧-好氧生物反應器出水進行強化混凝，去除生化出水的疏水性有機物質； E. 高級氧化 對強化混凝后的出水進行高級氧化，產生具有強氧化能力的羥基自由基（· 0H)，使大 分子難降解有機物氧化成低毒或無毒的小分子物質； F. 生物法深度處理 高級氧化出水進入曝氣生物濾池，控制停留時間、溶解氧，進一步去除C0D，使出水達標 排放。
2. 根據權利要求1所述的處理方法，其特征在于所述的強化混凝步驟包括： 調節缺氧-好氧生物反應器出水PH到4-8,按照100-400mg/L的比例投加聚合硫酸鐵 進行混凝，攪拌15分鐘，按照2-4mg/L比例添加聚丙烯酰胺，然后進入沉淀池沉淀。
3. 根據權利要求2所述的處理方法，其特征在于所述的高級氧化步驟包括： 將強化混凝的出水用Fenton調節PH值到1-5,其中，H202投加量100-600mg/L，并根 據Fe2+/H202在1/10-1/6之間的比例投加硫酸亞鐵，氧化1-6小時，氧化后加堿調節PH至 中性，出水進入沉淀池沉淀。
4. 根據權利要求2所述的處理方法，其特征在于所述的高級氧化包括： 將缺氧-好氧生物反應器出水PH值調節到7-10,按照100-400mg/L投加03,同時使用 低壓紫外線進行照射，反應1-4小時。
5. 根據權利要求3或4所述的處理方法，其特征在于所述步驟C還包括，缺氧反硝 化工藝停留時間HRT彡24小時，好氧生物反應器負荷0. 1-0. 2kgC0D/kgMLSS. d，污泥濃 度MLSS彡4000mg/L，溶解氧控制在2-4mg/L，水力停留時間HRT彡24小時，二沉池污泥按 50-80%回流至缺氧池，反硝化內回流比200-400%。
6. 根據權利要求4所述的處理工藝，其特征在于所述的處理步驟F中，廢水在曝氣生物 濾池中PH值為6-8,溶解氧2-5mg/L，廢水停留時間彡6h。
7. 根據權利要求4所述的處理工藝，其特征在于所述的有機胺為：N-甲基二乙醇胺、 N，N-二甲基甲酰胺、N-二甲基乙酰胺、三乙醇胺。
8. 根據權利要求4所述的處理工藝，其特征在于所述的處理步驟B中：可以采用USAB 或ABR厭氧處理工藝，厭氧溫度30-40°C，厭氧容積負荷3-6kgC0D/m3. d，廢水PH控制在7-8 之間。
【文檔編號】C02F9/14GK104098228SQ201410351298
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月22日 優先權日:2014年7月22日
【發明者】何士龍, 張傳義, 張潔, 袁麗梅 申請人:中國礦業大學