一种聚合物多元醇生产过程中高浓度有机废水的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种聚合物多元醇生产过程中高浓度有机废水的处理方法，包括如下步骤：(1)将废水收集池中的混合废水泵入铁碳微电解反应池中；将铁碳微电解反应池中废水的pH调节至酸性，废水在铁碳微电解反应池中进行氧化还原反应，反应后出水自流入催化氧化池；(2)往催化氧化池中加入双氧水同时进行曝气搅拌，在亚铁离子的催化下进行氧化反应，经催化氧化反应后的出水自流入混凝沉淀装置中；(3)调节混凝沉淀装置中废水的pH至8～9，然后往其中投加阴离子PAM，经絮凝沉淀反应后，进行固液分离；(4)固液分离后的液体进入A/O生化池中，同时在好氧池中投加营养剂；所述A/O生化池包括依次连接的缺氧池和好氧池；好氧池中投加有复合生物菌剂；(5)A/O生化池出水进入二沉池固液分离，固液分离后的上清液直接外排纳管。固液分离后的上清液直接外排纳管。固液分离后的上清液直接外排纳管。

【技术实现步骤摘要】
一种聚合物多元醇生产过程中高浓度有机废水的处理方法


[0001]本专利技术涉及一种聚合物多元醇生产过程中高浓度有机废水的处理方法。

技术介绍

[0002]聚合物多元醇(POP)主要是以偶氮二异丁酸甲酯(AIBN)为引发剂，聚醚多元醇为母体，在一定温度下与丙烯腈(AN)、苯乙烯(SM)等单体接枝共聚而成，是聚醚多元醇、接枝聚醚多元醇、AN和SM的共聚物或自聚物等的混合物。聚合多元醇类产品生产过程中产生的有机废水，基本组分为聚醚多元醇、苯乙烯、丙烯腈等，具有污染物种类多、成分复杂、有机物浓度高、有毒有害物质多、水质波动较大、可生化性差等特点。废水中的苯乙烯是一种可致癌的环境激素物质，具有亲油脂、难分解、易蓄积、残留期长及可沿食物链逐级传递富集的特点。苯乙烯难生物降解且易于富集，目前处理方法无法使出水中苯乙烯浓度达到园区纳管标准。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：本专利技术目的在于克服聚合多元醇产品生产过程中产生的高浓度含苯乙烯废水生物毒性大、苯乙烯浓度高、出水难以达标等问题，提供一种聚合物多元醇生产过程中高浓度有机废水的处理方法，该处理方法能够将出水中的苯乙烯浓度降至1mg/L以下。
[0004]技术方案：本专利技术所述的聚合物多元醇生产过程中高浓度有机废水的处理方法，包括如下步骤：
[0005](1)将废水收集池中的混合废水泵入铁碳微电解反应池中；将铁碳微电解反应池中废水的pH调节至酸性，废水在铁碳微电解反应池中进行氧化还原反应，反应后出水自流入催化氧化池；
[0006](2)往催化氧化池中加入双氧水同时进行曝气搅拌，在亚铁离子的催化下双氧水形成氧化性更强的自由基，经催化氧化反应后的出水自流入混凝沉淀装置中；其中，催化剂就是Fe
2+
，催化剂是来自于铁碳微电解反应池；
[0007](3)调节混凝沉淀装置中废水的pH至8～9，然后往其中投加阴离子PAM，经絮凝沉淀反应后，进行固液分离，固液分离的方式是自然沉降；
[0008](4)固液分离后的液体进入A/O生化池中，同时在好氧池中投加营养剂；所述A/O生化池包括依次连接的缺氧池和好氧池；好氧池中投加有复合生物菌剂；
[0009](5)A/O生化池出水进入二沉池固液分离，固液分离后的上清液直接外排纳管。
[0010]其中，步骤(1)中，混合废水包括预处理后的废水和含低浓度苯乙烯的生产废水，预处理后的废水与含低浓度苯乙烯的生产废水的混合比例是：50m3/d的预处理废水；450m3/d含低浓度苯乙烯的生产废水。含低浓度苯乙烯的生产废水主要来源于其他(POP、PPG、表面活性剂、农化生产)车间不含苯乙烯的生产废水；混合废水的COD≤5000mg/L，苯乙烯浓度≤20mg/L，盐分浓度≤15000mg/L。
[0011]其中，预处理后的废水在预处理前，废水中苯乙烯的浓度不高于205mg/L；废水预
处理过程具体是指：(a)将聚合物多元醇生产车间排出的含苯乙烯废水泵入加药池中，加药池pH调节至6～8(pH调节的目的是便于后续的絮凝与催化氧化反应)，往加药池中依次加入催化剂、氧化剂和絮凝剂，经过催化氧化反应和絮凝沉淀反应后，进入气浮设备中；催化剂为棕榈酸异辛酯(IOP)，催化剂投加量为0.25～0.75kg/m3，即每立方米废水中催化剂的加入量为0.25～0.75kg；氧化剂为双氧水，氧化剂投加量为0.2～0.4kg/m3，即每立方米废水中双氧水的加入量为0.25～0.75kg；絮凝剂为阴离子PAM絮凝剂，阴离子絮凝剂用于中性或碱性的废水，絮凝剂投加量为0.002～0.0025kg/m3；(b)在气泡浮力作用下，絮体与气泡一起上升至液面，形成浮渣，浮渣由刮沫机刮至污泥区，实现固液分离；(c)固液分离后的污水通过集水管流至电催化氧化反应器中进行电催化反应，电催化反应后排出进入废水收集池中。
[0012]其中，所述电催化氧化反应中设有多对阴阳电极板，每块电极板间距10mm，阳极极板材料为钛铱钌材料(IrO2‑
RuO2/Ti)。在中性溶液中，钛铱钌(IrO2‑
RuO2/Ti)阳极析氯点位低，Cl2容易在阳极表面析出，其溶于水产生活性氯可以快速氧化溶液中的苯乙烯，有效提高苯乙烯的去除效率；同时钛铱钌材料(IrO2‑
RuO2/Ti)具有低的过电位特性，电极间表面及电极的气泡容易排除，可有效降低电解槽电压、节约能耗；电催化反应中，电流为10～20A，电压为4.5～6.0V。
[0013]预处理能够将含高浓度苯乙烯废水从初始浓度205mg/L降低至20mg/L以下，将COD初始浓度为接近10000mg/L降低至3000mg/L以下；具体机理为：废水中过氧化氢在催化剂(IOP)的催化作用下，利用催化质子反应机理，在分解过程中产生超氧化氢中间体，超氧化氢氧化性比过氧化氢强且含有更多的活性氧，因此超氧化氢与苯乙烯反应比过氧化氢更具优势，氧化性更强，氧化速率更快，可以直接一步氧化苯乙烯生成苯乙醛；气浮用于去除废水中表面活性剂、含油物质及絮凝沉淀物，从而提升后续电催化氧化的效率；经催化氧化后浓度较低的苯乙烯进入电催化氧化体系后，被体系内产生的氧化还原性物质：
·
OH、Cl
‑
、ClO
‑
、H
·
降解矿化，在电催化的过程中，IrO2‑
RuO2阳极析氯产生Cl2，其溶于水产生活性氯氧化溶液中的苯乙烯，进一步提高苯乙烯的去除效率。
[0014]其中，步骤(2)中，铁碳微电解反应池中含有铁碳填料，所述铁碳填料为铁和碳高温烧结的铁碳球填料，铁碳球填料中铁含量(质量百分含量)75
±
3％，碳含量(质量百分含量)15
±
3％，膨润土含量(质量百分含量)10
±
3％以及金属催化剂含量(质量百分含量)0.1％，铁碳球填料比表面积为1.2
±
0.2
㎡
/g，强度≥600kgf/cm2，堆积孔隙率≥65％，堆积密度1.4
±
0.1t/m3。铁碳填料优选Fe/C(质量比)不小于5:1，一方面Fe/C含量满足铁碳微电解反应过程中的电位差，另一方面较高的铁含量有助于释放出更多的Fe
2+
，为后续的催化氧化提供反应条件。
[0015]其中，铁碳微电解反应池中pH为2.5～3.5，气水比(体积比)为3.5:1。
[0016]其中，步骤(3)中，阴离子PAM的投加量是0.001～0.003kg/m3，即每立方米的废水中投加0.001～0.003kg的阴离子PAM。
[0017]其中，步骤(4)中，所述复合生物菌剂由以下单菌母液按体积百分比混合而成：21％～29％红游动菌、17％～21％蛭弧菌、10％～12％生丝微菌、8.0％～10％氢噬菌、7.5％～9.3％硝化螺旋菌、7.5％～8.4％芽单胞菌、4.8％～8.3％新鞘脂杆菌、4.8％～6.4％浮霉状菌和5.0％～5.6％苯基杆菌。复合生物菌剂能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚合物多元醇生产过程中高浓度有机废水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将废水收集池中的混合废水泵入铁碳微电解反应池中；将铁碳微电解反应池中废水的pH调节至酸性，废水在铁碳微电解反应池中进行氧化还原反应，反应后出水自流入催化氧化池；(2)往催化氧化池中加入双氧水同时进行曝气搅拌，在亚铁离子的催化下进行氧化反应，经催化氧化反应后的出水自流入混凝沉淀装置中；(3)调节混凝沉淀装置中废水的pH至8～9，然后往其中投加阴离子PAM，经絮凝沉淀反应后，进行固液分离；(4)固液分离后的液体进入A/O生化池中，同时在好氧池中投加营养剂；所述A/O生化池包括依次连接的缺氧池和好氧池；好氧池中投加有复合生物菌剂；(5)A/O生化池出水进入二沉池固液分离，固液分离后的上清液直接外排纳管。2.根据权利要求1所述的聚合物多元醇生产过程中高浓度有机废水的处理方法，其特征在于：步骤(1)中，混合废水包括预处理后的废水和含低浓度苯乙烯的生产废水，混合废水的COD≤5000mg/L，苯乙烯浓度≤20mg/L，盐分浓度≤15000mg/L。3.根据权利要求2所述的聚合物多元醇生产过程中高浓度有机废水的处理方法，其特征在于：预处理后的废水在预处理前，废水中苯乙烯的浓度为不高于205mg/L；废水预处理过程具体是指：(a)将聚合物多元醇生产车间排出的含苯乙烯废水泵入加药池中，加药池pH调节至6～8，往加药池中依次加入催化剂、氧化剂和絮凝剂，经过催化氧化反应和絮凝沉淀反应后，进入气浮设备中；(b)在气泡浮力作用下，絮体与气泡一起上升至液面，形成浮渣，浮渣由刮沫机刮至污泥区；实现固液分离；(c)固液分离后的污水通过集水管流至电催化氧化反应器中进行电催化反应，电催化反应后...

【专利技术属性】
技术研发人员：张徐祥，黄开龙，杨庆，刘宁，刘波，朱继业，阮在高，杨清松，罗琦，
申请(专利权)人：南京江岛环境科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：