一种环氧氯丙烷废水的深度处理方法技术

本发明专利技术公开了一种环氧氯丙烷废水的深度处理方法，首先向部分冷却待处理原废水中通入过量CO2气体，然后将该废水与部分原废水快速混合，使得混合废水温度大于60℃，实现钙离子沉淀去除；出水中加入硫酸铵进一步沉淀去除钙离子，最后连同沉淀一起进行生化处理；在生化处理过程中投加微生物生长促进剂，所述促进剂包括金属盐和多胺类物质，其中金属盐为40～100重量份，多胺类物质为5～30重量份，所述金属盐由钙盐、铜盐、镁盐和/或亚铁盐组成。本发明专利技术采用通入过量CO2及利用原废水碱度和余热沉淀去除大部分钙离子，然后加入硫酸铵进一步除钙，最后在生化处理投加微生物生长促进剂的方法实现废水的深度处理，具有处理工艺简单、处理效率高、处理成本低的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废水处理
，具体涉及一种环氧氯丙烷废水的深度处理方法。
技术介绍
环氧氯丙烷是一种重要的有机合成中间体，主要用于生产环氧树脂、合成甘油、氯醇橡胶等精细化工产品。丙烯高温氯化法是工业上生产环氧氯丙烷的经典方法，工艺过程中产生的污水具有水量大、盐度高、钙离子浓度高等特点，单独处理难度大、费用高。目前相关企业基本上采用与其他生产装置的废水混合后生化处理工艺，但是经常导致生化处理系统钙沉积，引起活性污泥中无机成分升高，污泥性能恶化等现象。随着环境保护要求的日益严格，环氧氯丙烷废水的处理成了制约企业节水发展的主要问题，严重地影响企业的经济效益和社会效益。因此环氧氯丙烷废水的预处理除钙离子、降低盐含量非常关键。对于高含盐废水可以采用蒸发的方式进行处理，但是环氧氯丙烷生产过程中产生的废水水量大，文献《氯碱工业》记载的使用Ca（OH）2作为造化剂生产环氧氯丙烷，丙烯高温氯化法每生产一吨环氧氯丙烷就要产生45～55吨的造化废水。显然采用蒸发的方式对废水进行预处理因成本较高，企业无法承受。国外有用膜处理技术处理环氧丙烷生产含氯化钙的废水，但由于费用高使用受到限制。对于含钙离子浓度高的废水，可以采用将钙离子转化为碳酸钙沉淀的方法进行处理。CN200710011998.5公开了一种处理环氧丙烷的生产废水的方法，主要包括三个步骤：（1）利用碳酸氢铵与氯化钙反应，生成碳酸氢钙与氯化铵；（2）碳酸氢钙热分解生成碳酸钙沉淀、水和二氧化碳；（3）废水中的氢氧化钙与碳酸氢钙热分解产生的二氧化碳反应，生成碳酸钙沉淀和水。该专利技术虽然去除了钙离子，但是需要投加碳酸氢铵使得废水中的钙离子形成碳酸氢钙，并且需要通过加热控制热分解温度。CN201110135948.4公开了一种氯醇法环氧氯丙烷皂化废水资源化利用的方法，特点是将皂化废水中的氯化钙转化为沉淀碳酸钙，同时得到含有有机物的淡盐水。该专利技术在碳酸钙转化步骤中向预处理料液中分别通入二氧化碳和加入碳酸钠溶液生成沉淀，根据二氧化碳在水中的溶解度和碳酸钙生成沉淀的条件及化学平衡的常识，本专利技术不增加外界条件，简单通入二氧化碳只能使氢氧化钙转化成碳酸钙沉淀，对于大量以氯化钙存在的钙离子，依靠的是加入碳酸钠生成碳酸钙沉淀，因此需要加入大量的碳酸钠，处理成本非常高。到目前为止，环氧氯丙烷废水中的钙离子尚没有一种经济、成熟、可靠的处理方法。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种经济有效的环氧氯丙烷废水的深度处理方法。本专利技术采用通入过量二氧化碳及利用原废水的碱度和余热沉淀去除大部分钙离子，然后加入硫酸铵进一步除钙，最后采用在生化处理单元投加微生物生长促进剂的方法实现废水的深度处理，具有处理工艺简单、处理效率高、处理成本低的特点。本专利技术环氧氯丙烷废水的深度处理方法，包括如下内容：向部分冷却的待处理原废水中通入过量二氧化碳气体，然后将该废水与部分原废水快速混合，使得混合废水温度大于60℃，实现钙离子的沉淀去除；出水中加入硫酸铵进一步沉淀去除钙离子，最后连同沉淀一起进行生化处理；在生化处理过程中投加微生物生长促进剂，实现废水的深度处理；所述生长促进剂包括金属盐和多胺类物质，其中金属盐为40～100重量份，优选为50～80重量份，多胺类物质为5～30重量份，优选为10～20重量份；所述金属盐由钙盐、铜盐、镁盐和/或亚铁盐组成。本专利技术所述生长促进剂中的金属盐可以是钙盐、镁盐和铜盐，其中Ca2+、Mg2+和Cu2+的摩尔比为（5～15）:（5～25）:（0.5～5），优选为（8～12）:（10～20）:（1～4）；或者是钙盐、亚铁盐和铜盐，其中Ca2+、Fe2+和Cu2+的摩尔比为（5～15）:（1～8）:（0.5～5），优选为（8～12）:（2～6）:（1～4）；或者是钙盐、镁盐、亚铁盐和铜盐，其中Ca2+、Mg2+、Fe2+和Cu2+的摩尔比为（5～15）:（5～25）:（1～8）:（0.5～5），优选为（8～12）:（10～20）:(2～6):（1～4）。本专利技术所述生长促进剂中的钙盐为CaSO4或者CaCl2，优选CaSO4；镁盐为MgSO4或者MgCl2，优选MgSO4；亚铁盐为FeSO4或者FeCl2，优选FeSO4；铜盐为CuSO4或者CuCl2，优选CuSO4。所述微生物生长促进剂中的多胺类物质为精胺、亚精胺或者两者的混合物。本专利技术所述生长促进剂还可以包括无机酸羟胺，含量为0.5～15重量份，优选为2～10重量份。所述无机酸羟胺为盐酸羟胺、硫酸羟胺或者磷酸羟胺中的一种或几种，优选为硫酸羟胺。无机酸羟胺的加入可以作为羟胺氧还酶的基质直接参与硝化细菌的代谢过程、缩短酶促反应进程，同时作为细胞的激活剂可以加速细胞生长。本专利技术所述原废水的水质为：温度为80～100℃，钙离子浓度为7000～9000mg/L，COD为1500～2500mg/L，B/C为0.2～0.4，全盐量为1.5%～3.0%。所述冷却的待处理原废水是指将原废水冷却至室温，即为20～30℃。本专利技术所采用的技术方案中主要发生如下反应：本专利技术通过向冷却的待处理原废水中通入过量二氧化碳，使得废水中存在大量的HCO3-，当含有Ca2+和HCO3-的这部分废水与原废水混合后，可以利用原废水的碱度和余热发生（6）中的反应，使钙离子形成碳酸钙沉淀而被去除。通入过量的二氧化碳气体主要发生先沉淀后溶解反应：二氧化碳先与废水中的钙离子结合生成碳酸钙沉淀，随着过量二氧化碳的加入、pH值的降低，会有大量碳酸氢根的生成。本专利技术所述通入过量的二氧化碳气体采用溶气气浮的方式，首先在溶气罐中将部分冷却的待处理原废水中通入过量的二氧化碳气体，在一定压力下形成溶气水，然后在气浮槽中与部分待处理原废水混合。采用溶气气浮的方式，一方面可以使得溶气水中溶解更多二氧化碳，保证二氧化碳的充分利用；另一方面可以保证所处理废水的温度降低的幅度小。所述溶气气浮的工作压力为0.4～1.0MPa。溶气水中溶解的二氧化碳是常压下溶解的二氧化碳的3～5倍，可以显著提高废水中HCO3-的浓度。本专利技术中含有大量Ca2+和HCO3-的废水与原废水混合反应过程中，根据天然水体中碳酸的形态分布情况，为了使得碳酸氢根的浓度最高，通过补充强碱溶液来控制混合废水的pH在7～8之间，强碱为氢氧化钠或者氢氧化钾，从而可以保证体系中含有更多的碳酸氢根，有助于提高钙离子的去除效果。随着强碱的加入，会有大量的氢离子被中和，使得（2）中的平衡向右进行，有利于产生大量的HCO3-，从而生成CaCO3沉淀。通入二氧化碳气体后所生成的碳酸氢钙会发生部分分解反应而生成碳酸钙，释放出的二氧化碳在碱性条件下还会进一步与原废水中的钙离子结合，通过分解和结合两种反应进而最终形成碳酸钙沉淀。本专利技术将含有大量HCO3-的废水与原废水混合，混合比例需要根据废水的温度来确定，混合后保证水温能大于60℃为宜，优选为60～80℃。经过上述过程处理后的废水中80%以上钙离子均以碳酸钙的形式沉淀下来，废水中剩余的钙离子再选择加入硫酸铵进一步处理，最终以硫酸钙的形式沉淀出来；硫酸铵的加入量为使得钙离子去除率可达95%以上，否则会导致后续生化处理过程初始氨氮浓度过高，影响处理效果。本专利技术加入硫酸铵沉淀处理后的废水连同沉淀一起进行生化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环氧氯丙烷废水的深度处理方法，其特征在于包括如下内容：向部分冷却的待处理原废水中通入过量二氧化碳气体，然后将该废水与部分原废水快速混合，使得混合废水温度大于60℃，实现钙离子的沉淀去除；出水中加入硫酸铵进一步沉淀去除钙离子，最后连同沉淀一起进行生化处理；在生化处理过程中投加微生物生长促进剂，实现废水的深度处理，所述生长促进剂包括金属盐和多胺类物质，其中金属盐为40～100重量份，多胺类物质为5～30重量份，所述金属盐由钙盐、铜盐、镁盐和/或亚铁盐组成。

【技术特征摘要】
1.一种环氧氯丙烷废水的深度处理方法，其特征在于包括如下内容：向部分冷却的待处理原废水中通入过量二氧化碳气体，然后将该废水与部分原废水快速混合，使得混合废水温度大于60℃，实现钙离子的沉淀去除；出水中加入硫酸铵进一步沉淀去除钙离子，最后连同沉淀一起进行生化处理；在生化处理过程中投加微生物生长促进剂，实现废水的深度处理，所述生长促进剂包括金属盐和多胺类物质，其中金属盐为40～100重量份，多胺类物质为5～30重量份，所述金属盐由钙盐、铜盐、镁盐和/或亚铁盐组成。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述生长促进剂中的金属盐是钙盐、镁盐和铜盐，其中Ca2+、Mg2+和Cu2+的摩尔比为（5～15）:（5～25）:（0.5～5），或者是钙盐、亚铁盐和铜盐，其中Ca2+、Fe2+和Cu2+的摩尔比为（5～15）:（1～8）:（0.5～5），或者是钙盐、镁盐、亚铁盐和铜盐，其中Ca2+、Mg2+、Fe2+和Cu2+的摩尔比为（5～15）:（5～25）:（1～8）:（0.5～5）。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述生长促进剂中的钙盐为CaSO4或者CaCl2，镁盐为MgSO4或者MgCl2，亚铁盐为FeSO4或者FeCl2，铜盐为CuSO4或者CuCl2。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述生长促...

【专利技术属性】
技术研发人员：高会杰，郭志华，孙丹凤，赵胜楠，李宝忠，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11