過(guò)氧化物(引發(fā)劑)生產(chǎn)中產(chǎn)生的母液水、堿洗水等污水具有典型的“四高”特性———高含鹽量、高COD含量、高氯離子含量和高pH值,同時(shí)含有大量長(zhǎng)鏈有機(jī)物,隨著過(guò)氧化物產(chǎn)品種類的增加,污水成分更為復(fù)雜且生化性更差,屬難于直接進(jìn)行生化處理的化工廢水。下面以采用叔丁基過(guò)氧化氫為原料生產(chǎn)BNP產(chǎn)生的污水為例,探討污水的后續(xù)處理。
1試驗(yàn)過(guò)程
1.1污水水質(zhì)pH值,13~14;COD,15萬(wàn)mg/L;氯離子,6.6萬(wàn)mg/L;電導(dǎo)率,13萬(wàn)μS/cm;過(guò)氧化物含量,>60000mg/L。
1.2建立中和、還原試驗(yàn)
1.2.1定性分析對(duì)污水水質(zhì)的定性分析可知:其主要成分為叔丁基過(guò)氧化物和其他有機(jī)物,具體成分與整體反應(yīng)的配方體系和引發(fā)劑生產(chǎn)過(guò)程,后續(xù)的洗料、干燥操作過(guò)程有直接關(guān)系。
1.2.2試驗(yàn)方案向污水中加入無(wú)機(jī)酸進(jìn)行中和,當(dāng)pH值達(dá)到中性后會(huì)有明顯可見的有機(jī)物析出,分離出上層的有機(jī)物(油層)后,再向剩余的污水中加入還原劑,繼續(xù)分解水中的有機(jī)物。試驗(yàn)步驟如下。①取3份污水,各200mL。②向上述污水中分別加入鹽酸、硝酸、硫酸調(diào)節(jié)至中性。③分離出上層的有機(jī)物油層,保留下清液進(jìn)行檢測(cè)分析。④分析上述污水的pH值、電導(dǎo)率、過(guò)氧化物和COD等指標(biāo)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。
1.2.3數(shù)據(jù)分析從表1數(shù)據(jù)可知:投加不同無(wú)機(jī)酸調(diào)節(jié)pH值,對(duì)下清液中COD的數(shù)據(jù)影響差別不大,投加硫酸除油效果最好,過(guò)氧化物濃度相對(duì)更低。
1.2.4后續(xù)試驗(yàn)只使用鹽酸,并調(diào)整還原劑加入量。試驗(yàn)步驟如下。(1)取污水加鹽酸調(diào)節(jié)pH值,靜置分層,并分離出下清液。(2)取100mL下清液,根據(jù)上次試驗(yàn)中過(guò)氧化物濃度,投加不同濃度的還原劑,投加量分別為0.2、0.5、1、3、6、9g(其中3g為按照過(guò)氧化物質(zhì)量濃度10000mg/L計(jì)算相應(yīng)的還原劑量得出)。分析上述污水的pH值、電導(dǎo)率、過(guò)氧化物和COD等指標(biāo),分析數(shù)據(jù)如表2所示。
1.2.5臭氧試驗(yàn)在投加不同藥劑過(guò)程中,分別投加臭氧30min,進(jìn)行分析數(shù)據(jù)對(duì)比,驗(yàn)證臭氧對(duì)污水的處理效果。具體試驗(yàn)步驟如下。(1)取污水250mL,未投加藥劑,直接投加臭氧30min。(2)取污水250mL,加鹽酸調(diào)節(jié)至中性,靜置分層,將析出的油層分去除,對(duì)下層清液進(jìn)行分析。(3)取污水250mL,加鹽酸調(diào)節(jié)至中性,靜置分層,將析出油層去除后,向下清液中投加還原劑(投加量30g/L)進(jìn)行過(guò)氧化物還原。投加上述還原劑后,通入臭氧30min,然后進(jìn)行指標(biāo)分析。分析數(shù)據(jù)如表3所示。1.2.6分析指標(biāo)及數(shù)據(jù)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總?cè)绫恚此尽N鬯|(zhì)數(shù)據(jù)匯總分析如表5所示。在試驗(yàn)過(guò)程對(duì)污水進(jìn)行了多次分析,去除誤差較大數(shù)據(jù)后,污水pH值大于13,高鹽分電導(dǎo)率約14萬(wàn)μS/cm、氯離子約6.6萬(wàn)mg/L,過(guò)氧化物質(zhì)量濃度大于6萬(wàn)mg/L,COD分析數(shù)據(jù)分別是4.7、11.1、15.7、15.4和19.1萬(wàn)mg/L。污水進(jìn)行加酸中和、除有機(jī)物后:污水加酸中和后上層明顯析出油分并形成分層。分離油分后水中過(guò)氧化物及COD指標(biāo)下降明顯,過(guò)氧化物質(zhì)量濃度從60000mg/L以上降至6000~12000mg/L,COD含量降至65000mg/L左右,COD去除效果明顯。
污水中和除油后進(jìn)行還原。中和除油后的污水投加還原劑,用于去除水中過(guò)氧化物。經(jīng)過(guò)指標(biāo)分析,還原劑投加質(zhì)量濃度小于10mg/L時(shí),過(guò)氧化物的去除效果并不明顯;投加質(zhì)量濃度達(dá)到30mg/L時(shí)過(guò)氧化物降低明顯,由6000~12000mg/L降至600~1500mg/L;投加質(zhì)量濃度大于60mg/L時(shí),過(guò)氧化物去除效果更為明顯。投加還原劑后,COD降低10000mg/L左右。經(jīng)過(guò)中和、除油、還原過(guò)程后,污水pH值調(diào)節(jié)為中性,因中和加酸,鹽分上升,電導(dǎo)率達(dá)到180000μS/cm,過(guò)氧化物通過(guò)還原可以有效去除,COD由多于100000mg/L降低至50000mg/L左右。污水經(jīng)過(guò)藥劑投加后,投加臭氧,觀察臭氧對(duì)污水的去除效果。在投加不同藥劑過(guò)程中,分別投加臭氧30min,進(jìn)行分析數(shù)據(jù)對(duì)比。從分析數(shù)據(jù)來(lái)看,污水+臭氧、污水+中和+臭氧,臭氧對(duì)COD的去除效果并不明顯,在污水+中和+還原+臭氧的處理過(guò)程,COD去除明顯,污水COD由19萬(wàn)mg/L降低至2.3萬(wàn)mg/L左右。繼續(xù)進(jìn)行臭氧試驗(yàn),試驗(yàn)過(guò)程包括:污水+中和+還原+臭氧,分別對(duì)污水、污水+中和、污水+中和+還原和污水+中和+還原+臭氧分析pH值、COD、電導(dǎo)率、氯離子。此次臭氧試驗(yàn)分析數(shù)據(jù),主要對(duì)COD進(jìn)行跟蹤對(duì)比。分析數(shù)據(jù)整理如表6所示。
根據(jù)此次臭氧試驗(yàn)數(shù)據(jù),污水的COD去除主要在中和除油和還原+pH值回調(diào)過(guò)程,COD去除約60%左右,臭氧對(duì)污水的COD去除并無(wú)明顯效果。2試驗(yàn)結(jié)論通過(guò)試驗(yàn)分析,向污水中投加足量的還原劑(30g/L)可有效去除大部分過(guò)氧化物,不影響后續(xù)生化工段。在污水中和除油、還原和臭氧氧化過(guò)程中,對(duì)COD都有一定的去除作用,中和除油效果最明顯,還原對(duì)過(guò)氧化物和COD都有一定去除作用。3污水后續(xù)處理措施3.1引發(fā)劑污水處理根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)引發(fā)劑生產(chǎn)中產(chǎn)生的污水處理需要進(jìn)行以下步驟:調(diào)整污水pH值(投加鹽酸)→除油(靜置分層、分離出上層油污)→下清液還原(在污水中投加還原劑)→pH值回調(diào)(投加燒堿,污水應(yīng)滿足pH值6~9、ORP<100mV)→進(jìn)行臭氧氧化,進(jìn)一步降低其COD,提高其可生化性。3.2污水的處理流程初步處理后的污水經(jīng)減壓蒸發(fā)濃縮,經(jīng)冷卻結(jié)晶,回收鹽分(氯化鈉及硫酸鈉),母液循環(huán)濃縮結(jié)晶。蒸餾液套用到生產(chǎn)線或外處理,剩余污水進(jìn)行生化處理。污水處理工藝流程如圖1所示。
3.3流程說(shuō)明初步處理的污水進(jìn)入蒸餾塔濃縮蒸餾,開啟真空泵,把含鹽廢水吸入減壓濃縮蒸餾塔,加熱,減壓濃縮蒸餾,根據(jù)溫度分段控制餾分。蒸餾中段水排入調(diào)節(jié)池,與其他廢水混合后用泵提升,泵前投加混凝劑,污水流入兼氧池中,兼氧池出水經(jīng)生化處理后,再排入混凝沉淀池,沉淀污泥排入污泥濃縮池,經(jīng)壓濾后,濾液回調(diào)節(jié)池,濾餅貯存,定期外運(yùn)至有資質(zhì)的單位處置。清液經(jīng)砂濾池過(guò)濾后排入外排管網(wǎng)。
4結(jié)語(yǔ)上述試驗(yàn)只是針對(duì)以叔丁基過(guò)氧化氫為原料生產(chǎn)引發(fā)劑產(chǎn)生的污水進(jìn)行分析,從而制定相應(yīng)的污水處理措施。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中要想較好的處理污水,還需要根據(jù)產(chǎn)品種類、污水總量、污水成分等來(lái)綜合分析并制定相關(guān)試驗(yàn)進(jìn)而采取相應(yīng)的處理措施。
聲明:本文章版權(quán)歸原作者及原出處所有。
歡迎來(lái)電咨詢、技術(shù)交流、來(lái)料實(shí)驗(yàn)。