嘌呤生產廢水的處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種工業廢水的處理處置方法，具體涉及一種嘌呤生產廢水的處理方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟的高速發展，水污染也日趨嚴重，尤其對高濃度難降解有機廢水的治理和控制已成為環境工程領域共同面對的難題。含難降解有機物的廢水被稱為難降解有機廢水，難降解有機物是指在微生物不能降解，或在任何環境條件下不能以足夠的速度降解而使它在環境中積累的化合物。高濃度難降解化合物的種類很多，通常按照有機化合物的結構和特性，可將難降解有機污染物廢水分為多環芳香類化合物、雜環類化合物、氯化芳香族化合物、有機氰化物、有機合成高分子化合物等。由于難降解有機化合物不易被微生物降解，它們必然不易通過目前使用最廣泛的生物處理工藝去除，排放到水體等自然環境中也不易通過天然的自凈作用而逐漸減少其含量。因此，它們會在水體、土壤等自然介質中不斷積累，打破生態系統的原有平衡，給人類賴以生存的環境造成巨大的威脅，它可以通過食物鏈進入生物體并逐漸富集，最后進入人體，危害人體健康。
[0003]目前，難降解有機污染物廢水處理技術大多采用生物處理法，但由于廢水中大量難降解有機污染物的存在，往往導致常規的生物處理工藝很難奏效，難降解有機污染物不能有效降解，處理后的排水不能達到各類規定的排放標準，從而導致整個污水處理工程沒有達到預期的目的。因此對難降解有機污染物水質的認識并選擇正確的處理工藝是非常必要的。
[0004]譚靚等在“黃嘌呤類藥物合成廢水的生物處理工程實踐”中選用厭氧折流板反應器(ABR)—高效生物曝氣池工藝，引入ΕΜ0復合菌群技術，處理黃嘌呤系列藥物廢水，在進水C0D8000-10000mg/L的較高負荷條件下，出水COD ( 500mg/L, COD的去除率達90%以上。該工藝具有操作簡單、投資少、耐沖擊、運行平穩、操作靈活等優點。
[0005]胡文偉等在“鳥嘌呤生產廢水的處理” 一文中介紹了一種用物化+生化的處理方法處理鳥嘌呤生產廢水的處理工藝，C0D和NH3-N分別高達40000mg/L和2400mg/L的鳥嘌呤廢水首先經過吹脫脫氨預處理，再用低濃度廢水調整水質，然后經10小時水解、10小時接觸氧化最終出水CODcr為130-150mg/L，NH3-N ( 25mg/L。鳥嘌呤污水處理所產生的污泥送磚瓦廠制磚。
[0006]以上兩篇較密切相關文獻所處理的污水分別是黃嘌呤藥物合成廢水和鳥嘌呤生產廢水，與本發明處理的嘌呤生產系列廢水的水質差異很大。嘌呤生產系列廢水中的嘌呤廢水、環合廢水和胺化廢水C0D含量分別高達200000-360000mg/L、8100mg/L和4600mg/L，環合廢水和胺化廢水還分別含有極高的無機鹽和極高的氨氮，其處理難度遠高于上述文獻所涉及廢水的難度。文獻調研表明，對嘌呤生產廢水目前還沒有相應的處理手段。
[0007]某企業年產24t嘌呤產品，采用間歇式投料方式生產，污水間歇式排放收集，污水總量約為lm3/天。嘌呤生產過程主要分為環合、胺化、嘌呤3個步驟，并相應產生3股污水。3股污水水質差異很大，胺化污水含有2.8%的NH3-N ;嘌呤污水COD高達300000mg/L、環合污水電導率高達600000 μ S/cm。總之，嘌呤生產系列污水是業界公認的難處理污水，具有高COD、高NH3-N、高鹽、高C1-、難生物降解、毒性大的特點。本發明的處理對象是高COD、高含鹽的嘌呤系列生產污水，該污水具有刺激性氣味，毒性大，難以生化處理，采用Fenton試劑等高級氧化法直接氧化或者稀釋后再氧化也難以將其處理達標。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是提供一種嘌呤生產廢水的處理方法，經濟合理、操作簡單、技術可行的處理工藝，操作簡便，能夠有效降低廢水毒性，降低廢水C0D，減少NH3-N等的含量，最終使出水可達到污水站的接受要求。
[0009]本發明所述的一種嘌呤生產廢水的處理方法，嘌呤生產過程中產生的胺化、環合、嘌呤三股污水混合后，進行常壓蒸餾，蒸餾出輕組分，常壓蒸餾后待塔釜冷卻至67 - 70°C后在真空條件下減壓蒸餾，蒸出水相，殘液排出蒸餾釜與蒸出的輕組分混合后焚燒，蒸出水相進行后處理。
[0010]嘌呤生產過程中產生的胺化、環合、嘌呤三股污水的摩爾比為0.7:1:1。
[0011]蒸餾塔塔板數為4-10塊。優選6-9塊。
[0012]常壓蒸餾蒸出輕組分的比例6% -12%，優選9% -11% ;減壓蒸餾真空度
0.05-0.08Mpa，優選 0.06-0.07Mpa ;蒸出水相比例 50% _70%，優選 58% -62% D
[0013]蒸出輕組分的常壓蒸餾過程中，混合液沸騰時溫度為88-90°C ;輕組分冷凝出料時，塔釜溫度為96-98°C，塔頂溫度為76-78°C ;蒸出輕組分結束時，塔釜溫度為101_103°C，塔頂溫度為90-100°C。
[0014]減壓蒸餾時沸騰溫度為71_73°C，塔頂冷凝出料時，塔釜溫度為73°C，塔頂溫度為68°C ;蒸出60%水相完成時，塔釜溫度為79°C，塔頂溫度為69.5°C。
[0015]蒸餾工藝的工藝條件對嘌呤生產廢水的處理效果有直接影響。
[0016]減壓蒸餾出的水相后處理步驟為:C0D含量為500_700mg/L的化工廢水與嘌呤生產系列污水減壓蒸餾蒸出的水相混合后，進入厭氧消化池以及好氧曝氣池進行生化處理；
[0017]其中，化工廢水與嘌呤生產系列污水的體積比為8-12:1。
[0018]C0D含量為500_700mg/L的化工廢水與嘌呤生產系列污水減壓蒸餾蒸出的水相混合后，添加磷酸二氣鈉，使混合液C:N:P的摩爾比為100:5:1。
[0019]蒸餾出的水相后處理具體步驟為:C0D含量500_700mg/L的化工廢水進入勻質池與蒸餾出的水相均勻混合后調節PH，加入磷酸二氫鈉后進入厭氧消化池，得到的厭氧泥水混合液調節pH后進入好氧活性污泥曝氣池，曝氣池混合液以100-150%回流比回流至厭氧池，曝氣池混合液進入二沉池進行泥水分離，上清液排放送污水站，沉淀污泥回流到好氧曝氣池。
[0020]厭氧消化池采用液下機械攪拌方式實現泥水充分混合，在厭氧消化池停留水力停留后的難降解有機物在酸化細菌作用下大部分轉化為易生物降解的小分子有機物，然后厭氧泥水混合液進入好氧活性污泥曝氣池。
[0021]厭氧消化池的進水pH為6.0-9.0，優選7.0-8.0 ;溶解氧為0.2-0.5mg/L,優選
0.3-0.4mg/L ;污泥濃度為1.5-4.0g/L，優選2.0-3.0g/L ;水力停留時間為60-100小時，優選80-90小時。
[0022]好氧活性污泥曝氣池的進水pH為7.5-9.0，優選8.0-9.0 ;溶解氧為3.0-7.0mg/L，優選4.0-6.0mg/L ;污泥濃度為1.5-4.0g/L，優選2.0-3.0g/L ;水力停留時間為40-60小時，優選48-52小時。經過水力停留后的好氧生物處理后，大部分有機污染物得到降解。
[0023]曝氣池混合液部分回流至厭氧池，對來水進行稀釋，減小有機污染物負荷變化對系統的沖擊并實現反硝化脫氮。
[0024]本發明采用常壓蒸餾、減壓蒸餾先對嘌呤生產系列污水進行預處理，蒸出的大部分的水相用低濃度廢水調整水質或與其它化工污水混合生化處理，最終出水可達到污水站的接受要求。
[0025]本發明的處理對象是高C0D、高含鹽的嘌呤系列生產污水，該污水混和水C0D和NH3-N分別高達55000mg/L和20000mg/L以上，具有強烈的刺激性氣味，毒性大，難以生化處理，采用Fenton試劑等高級氧化法直接氧化或者稀釋后再氧化也難以將其處理達標。
[0026]本發明廢水處理后，COD< 500mg/L, NH3_N ^ 15mg/L。
[0027]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
[0028]本發明經濟合理、操作簡單、技術可行，操作簡便，能夠有效降低廢水毒性，降低廢水C0D，減少NH3-N等的含量，最終使出水可達到污水站的接受要求。
【附圖說明】
[0029]圖1、本發明的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合實施例對本發明做進一步的說明。
[0031]實施例1
[0032]嘌呤生產的3股污水以胺化:環合:嘌呤=0.7:1:1的比例混合進入混合勻質池進行勻質，混合污水的COD = 56750mg/L, NH3-N = 22032mg/L。然后泵入蒸餾塔，在理論塔板數7的蒸餾塔，常壓下蒸出10%的輕組分，輕組分的COD = 205884mg/L,NH3-N = 29987mg/L。在蒸出10%輕組分的過程中，混合液沸騰時溫度為89.5°C，輕組分冷凝出料時塔釜溫度為97°C，塔頂溫度為78°C，蒸出10%的輕組分結束時，塔釜溫度為101.5°C，塔頂溫度為90°C。常壓蒸餾出10%的輕組分后待塔釜冷卻至68°C，再在0.06Mpa真空度條件下進行減壓蒸懼出60%的水分,減壓蒸懼蒸出水相中COD = 947mg/L,NH3-N = 122mg/L。蒸懼后的殘液COD = 91505mg/L,NH3-N = 38897mg/L。減壓蒸餾時沸騰溫度為73°C，塔頂冷凝出料時塔釜溫度為73°C，塔頂溫度為68°C，蒸出60%水相完成時塔釜溫度79°C，塔頂溫度為69.5°C。
[0033]C0D含量為618mg/L的化工污水進入勻質池與嘌呤生產系列污水減壓蒸餾蒸出的60%的水相混合，均勻混合后調節pH，加入磷酸二氫鈉，使混合液C:N:P的摩爾比為100:5:1后，進入厭氧消化池，然后得到的厭氧泥水混合液調節pH后進入好氧活性污泥曝氣池，曝氣池混合液以120%的回流比回流至厭氧池，曝氣池混合液進入二沉池進行泥水分離，上清液排放送污水站，沉淀污泥回流到好氧曝氣池。
[0034]其中厭氧消化池的進水pH = 7.8,溶解氧0.3mg/L,污泥濃度2.5g/L,水力停留時間88小時。好氧活性污泥曝氣池的的進水pH = 8.9,溶解氧4.8mg/L,污泥濃度3.0g/L,水力停留時間50小時。蒸出的10%的輕組分和蒸餾殘液進行焚燒。
[0035]C0D含量為618mg/L的化工污水與嘌呤生產系列污水體積比10:1。
[0036]最終處理出水C0D438.0mg/L, NH3-N13.0mg/L，達到了污水站要求。
[0037]實施例2
[0038]嘌呤生產的3股污水以胺化:環合:嘌呤=0.7:1:1的比例混合進入混合勻質池進行勻質，混合污水的COD = 59575mg/L, NH3-N = 21125mg/L。在理論塔板數8的蒸餾塔，常壓下蒸出10%的輕組分，輕組分的COD = 216000mg/L,NH3-N = 26550mg/L。在蒸出10%輕組分的過程中，混合液沸騰時溫度為89°C，輕組分冷凝出料時塔釜溫度為98°C，塔頂溫度為77°C，蒸出10%的輕組分結束時，塔釜溫度為102°C，塔頂溫度為92°C。常壓蒸餾出10%的輕組分后待塔釜冷卻至67°C，再在0.07Mpa真空度條件下進行減壓蒸餾出60%的水分，減壓蒸懼蒸出水相中C0D = 880.8mg/L, NH3-N = 155.6mg/L。蒸懼后