一种分子筛催化剂生产过程中产生废水的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种分子筛催化剂生产过程中产生废水的处理方法，包括：（1）废水进行预处理；（2）预处理后废水与生活污水和/或工业废水混合；（3）混合后废水进行厌氧水解；（4）水解后废水进行生物强化处理，包括生物接触氧化单元和生物脱氮单元，在生物接触氧化单元投加微生物生长促进剂和异养硝化-好氧反硝化菌剂，在生物脱氮单元投加反硝化菌剂；所述生长促进剂包括金属盐、多胺类物质和有机酸羟胺，其中金属盐为40-100重量份，多胺类物质为5-30重量份，有机酸羟胺为0.5-15重量份；所述金属盐由钙盐、铜盐、镁盐和/或亚铁盐组成。本发明专利技术方法可以实现含有机胺分子筛催化剂生产废水的达标处理，具有工艺安全可靠、处理效果好、运行费用低等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废水处理
，具体涉及一种分子筛催化剂生产过程中产生废水的处理方法，尤其涉及一种含有机胺的分子筛催化剂生产过程中产生废水的生物处理方法。
技术介绍
许多炼油催化剂以及用于制备催化剂的分子筛生产过程中要使用铵盐或氨水，其中分子筛合成过程产生的废水含有硅铝化合物，这些物质不可生化，直接进入生化系统将影响微生物对常规污染物的处理效果。有的分子筛在合成过程中使用有机胺作为模板剂，因此排放的催化剂废水中除了含有硅铝化合物、高浓度COD和氨氮外，还含有一定量的有机胺。含有机胺的废水大多采用物化和生化相结合的方法处理，工艺比较复杂。废水中的有机胺在生化处理过程中降解为小分子的有机胺和无机氮，因此生化过程中通常出现氨氮浓度升高的现象，这进一步增加了催化剂生产废水的处理难度。而且如果废水中的有机胺不能得到彻底脱除，也不能满足总氮的排放要求。国内外研究者对催化剂废水中单一污染物的处理技术研究较多，如分子筛生产过程产生的悬浮物主要采用微滤膜和絮凝法进行处理，氨氮主要采用生物法、热泵闪蒸汽提法和离子交换法等。陈怡等（曝气生物流化床处理高浓氨氮废水，中国给水排水，2003）将高浓度有机废水与分子筛工艺废水按1:3.5的比例混合，通过沉淀-絮凝-生物耦合工艺处理分子筛工艺废水，经曝气生物流化池(ABFT)处理后，废水各项指标达到了排放标准。但是并未提及出水中总氮的含量，而且絮凝沉淀需要投加大量的药剂，处理成本较高。CN200810227913.1公开了一种含硅废水的处理方法，该方法只能解决催化剂生产企业分子筛车间产生废水中二氧化硅易凝胶问题，不适合处理催化剂生产过程中产生的含COD（化学需氧量）和氨氮等污染物废水。CN201010210974.4公开了一种含氨氮高盐催化剂废水的处理回用方法，该方法采用“调酸+微滤+膜蒸馏+冷却结晶”的工艺流程，主要是去除废水中的盐分、氨氮和金属离子，不适合处理含有机胺的催化剂废水。生物脱氮是解决氮素污染较为经济有效的方法之一。不管是传统的微生物附着型废水处理构筑物还是新开发的高效生物膜处理系统，负责脱氮的微生物主要是自养硝化菌。自养细菌自身的增殖速度慢、在混合培养的活性污泥系统中无法与异养细菌竞争、难以获得较高的生物量、硝化效率低，导致自养微生物脱氮系统抗冲击能力弱、硝化作用不完全、总氮去除率低。所以一些新型的、效果更好的脱氮微生物，如异养硝化细菌、好氧反硝化细菌、厌氧氨氧化细菌等相继被发现。CN201210130658.5公开了一种催化裂化催化剂生产废水的脱氮方法，采用自养细菌和异养菌进行优势组合作为废水处理的强化微生物，并采取不同的投放方式，向污水中投加硝化细菌和反硝化脱氮菌剂，该专利技术可以实现氨氮、总氮的脱除，但是废水中体现总氮的主要是无机氮，未涉及含有机胺等毒性物质废水的处理。因此，如何经济高效地处理同时含有机胺和氨氮的分子筛催化剂废水，特别是如何处理催化剂生产过程中产生的含COD、氨氮、有机胺及悬浮物的碱性废水，将直接影响催化剂生产企业的可持续发展。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种含有机胺的分子筛催化剂生产过程中产生废水的处理方法。本专利技术方法可以实现含有机胺分子筛催化剂生产废水的达标处理，具有工艺安全可靠、处理效果好、运行费用低等优点。本专利技术分子筛催化剂生产过程中产生废水的处理方法，包括以下内容：（1）分子筛催化剂生产废水进行预处理；（2）预处理后的废水与生活污水和/或工业废水混合；（3）混合后废水进行厌氧水解；（4）水解后废水进行生物强化处理，包括生物接触氧化单元和生物脱氮单元，在生物接触氧化单元投加微生物生长促进剂和异养硝化-好氧反硝化菌剂，在生物脱氮单元投加反硝化菌剂；所述生长促进剂包括金属盐、多胺类物质和有机酸羟胺，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，有机酸羟胺为0.5-15重量份，优选为2-10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（1）所述的分子筛催化剂生产废水为含有机胺的分子筛催化剂生产废水，具体水质为：COD浓度（Cr法，下同）为2.5-4.0万mg/L，BOD浓度为5000-10000mg/L，有机氮浓度为2000-8000mg/L，氨氮浓度为1000-8000mg/L，pH值10-13.6，悬浮物浓度为3000-5000mg/L。所述预处理方法主要是采用石灰法，目的是在碱性条件下去除废水中的硅铝等胶体，以减轻后续生化单元的处理负担。投加量根据悬浮物浓度确定，预处理后悬浮物降低至500mg/L以内。本专利技术（2）所述的生活污水和/或工业废水的水质为：COD浓度≤200mg/L，氨氮浓度≤30mg/L，pH为5-7，悬浮物浓度≤100mg/L，石油类浓度≤15mg/L。预处理后分子筛催化剂生产废水与生活污水和/或工业废水的混合比例为1:10-50。如果混合后废水pH不满足后续步骤的要求，需要进行pH调节。当生活污水和/或工业废水不足时，可以采用满足排放要求的处理后的排放废水。本专利技术（3）所述的厌氧水解的处理条件是：控制水力停留时间为6-24h，pH为5.5-9.0，温度为20-30℃。厌氧水解的目的主要是将大分子物质降解为小分子可生化物质，将有机胺水解成小分子有机物和氨氮，降低后续生物处理负荷。本专利技术（4）所述的微生物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（4）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。本专利技术（4）所述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。所述有机酸羟胺为甲酸羟胺、乙酸羟胺或者两者的混合物。本专利技术（4）所述的生物接触氧化单元投加的异氧硝化-好氧反硝化菌剂包括甲基杆菌(Methylobacteriumphyllosphaerae)SDN-3和脱氮副球菌(Paracoccusdenitrificans)DN-3中的一种或两种，同时含有沼泽考克氏菌（Kocuriapalustris）FSDN-A和科氏葡萄球菌（Staphylococcuscohnii）FSDN-C中的一种或两种，四种菌株为CN102465103、CN102465104、CN103103141、CN103103142所述的菌株。所述两类菌体的菌体体积比为1:10-10:1（按菌体体积计，菌体体积为含培养液的菌液在1万转条件下离心分离5min得到的菌体体积本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分子筛催化剂生产过程中产生废水的处理方法，其特征在于包括以下内容：（1）分子筛催化剂生产废水进行预处理；（2）预处理后的废水与生活污水和/或工业废水混合；（3）混合后废水进行厌氧水解；（4）水解后废水进行生物强化处理，包括生物接触氧化单元和生物脱氮单元，在生物接触氧化单元投加微生物生长促进剂和异养硝化‑好氧反硝化菌剂，在生物脱氮单元投加反硝化菌剂；所述生长促进剂包括金属盐、多胺类物质和有机酸羟胺，其中金属盐为40‑100重量份，多胺类物质为5‑30重量份，有机酸羟胺为0.5‑15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】
1.一种分子筛催化剂生产过程中产生废水的处理方法，其特征在于包括以下内容：（1）分子筛催化剂生产废水进行预处理；（2）预处理后的废水与生活污水和/或工业废水混合；（3）混合后废水进行厌氧水解；（4）水解后废水进行生物强化处理，包括生物接触氧化单元和生物脱氮单元，在生物接触氧化单元投加微生物生长促进剂和异养硝化-好氧反硝化菌剂，在生物脱氮单元投加反硝化菌剂；所述生长促进剂包括金属盐、多胺类物质和有机酸羟胺，其中金属盐为40-100重量份，多胺类物质为5-30重量份，有机酸羟胺为0.5-15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：步骤（1）所述分子筛催化剂生产废水的水质为：COD浓度为2.5-4.0万mg/L，BOD浓度为5000-10000mg/L，有机氮浓度为2000-8000mg/L，氨氮浓度为1000-8000mg/L，pH值10-13.6，悬浮物浓度为3000-5000mg/L。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述预处理方法采用石灰法，预处理后悬浮物降低至500mg/L以内。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述生活污水和/或工业废水的水质为：COD浓度≤200mg/L，氨氮浓度≤30mg/L，pH为5-7，悬浮物浓度≤100mg/L，石油类浓度≤15mg/L。5.根据权利要求1、2或4所述的方法，其特征在于：步骤（1）预处理后分子筛催化剂生产废水与生活污水和/或工业废水的混合比例为1:10-50。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（4）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）。7.根据权利要求1或6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。8.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多胺类物质为精胺、亚精胺或者两者的混合物；有机酸羟胺为甲酸羟胺、乙酸羟胺或者两者的混合物。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（4）所述的异氧硝...

【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