一种间苯二甲腈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间苯二甲腈生产过程中产生废水的处理方法，该方法能有效的处理间苯二甲腈（ＩＰＮ）生产过程中产生的废水，使出水ＣＯＤ和氨氮可以同时达到江苏省化学工业主要水污染物排放标准ＤＢ３２／９３９－２００６一级标准。本发明专利技术的间苯二甲腈生产过程中产生废水的处理方法，其步骤为：废水首先经过铁氰络合法预处理后，然后应用“缺氧＋好氧生化处理＋深度处理”的生物处理方法处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一种废水的处理方法，更具体地说。
技术介绍
间苯二甲腈废水来源于工厂生产线中的气态间苯二甲腈(IPN)，气态间苯二甲腈(IPN)经过一系列过程后，在薄壁柜里形成固态产品，用水将此固态产品冲洗至浆料槽后离心，离心出水即为废水主要来源之一；生产尾气主要为氨气和氰氢酸以及少量产品和其他杂质，用水进行循环喷淋，而此循环喷淋水即为废水的另一来源，两股废水合流后，为本专利技术所涉及的生产废水。废水中的有机物较多，主要来自苯腈类等有机腈类、酰胺类、间二甲苯等，废水具有“三高”特点，即CODCr、TN、氰根离子浓度均较高。 由于在产品及反应过程的中间产物多以苯腈等腈类物质和酰胺类物质为主，废水中有机物降解时，随着苯环的断裂，有机氮被释放转化成为氨氮，增加了废水中的氨氮浓度。而过高的氨氮浓度过高会破坏生化运行条件，杀灭和抑制细菌与微生物的生长，给处理带来了极大的困难。 有机腈类废水处理途径很多，大致可分为物化法、生化法、以及物化和生化相结合的方法。其中物化处理法应用最多的就是化学氧化法，包括Fenton氧化法、臭氧O3氧化法和湿式氧化法等。有机腈类化合物的生物处理法有混凝沉淀预处理结合A/0生物膜法，利用厌氧\缺氧\好氧三步流化床反应器处理高氮丙烯酸系合成纤维生产废水，有应用AAS6菌株对人工模拟的和实际ABS树脂生产废水中的丙烯腈进行了处理研究，还有利用好氧淹没式滤池处理丙烯腈废水的方法。 本专利技术中涉及的苯腈类废水没有检索到直接相关的研究报道。间苯二腈是制取农药百菌清和防腐剂的原料，也用于聚氨酯树脂和环氧树脂的固化剂。国内，人们对间苯二腈关注主要还是集中在其制备方法的改良上。在国外，对腈类物质的生物降解的关注也主要集中在特殊菌种的分离、纯化以及土地生物处理等方面。鉴于苯腈类废水具有CODCr、TN、氰根离子浓度均较高的特点，废水的处理难度较大，因此需要开发一种新的处理工艺方法来解决这个问题。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术存在的问题和不足，提供，该方法能有效的处理间苯二甲腈(IPN)生产过程中产生的废水，使出水COD和氨氮可以同时达到江苏省化学工业主要水污染物排放标准DB32/939-2006一级标准。 本专利技术的技术方案如下 本专利技术的间苯二甲腈生产过程中产生废水的处理方法，其步骤为废水首先经过铁氰络合法预处理后，然后应用″缺氧+好氧生化处理+深度处理″的生物处理方法处理。 本专利技术的间苯二甲腈生产过程中产生废水的处理方法，其进一步的技术方案是所述的铁氰络合法的预处理方法为先调节废水pH＝6.2～6.7，加入络合剂使水中溶解的污染物析出，然后加入絮凝剂使细小悬浮物聚集，最后经过沉淀将其去除；更进一步的技术方案是所述的铁氰络合法的预处理方法在加入络合剂后快速搅拌混合50～70秒，搅拌速度为280～320rpm，再慢速搅拌13～18min，搅拌速度为80～120rpm；在加入絮凝剂后沉淀20～40min使其分离。总氰去除率可达96％，总氰出水小于2.0mg/L，可满足生化进水要求。 本专利技术的间苯二甲腈生产过程中产生废水的处理方法，其更进一步的技术方案还可以是所述的络合剂为FeSO4·7H2O，FeSO4·7H2O投加量为CN-浓度的1.3～1.5倍，所述的絮凝剂是指阴离子聚丙烯酰胺，投加量为4～6mg/L废水。 本专利技术的间苯二甲腈生产过程中产生废水的处理方法，其进一步的技术方案还可以是所述的缺氧用于脱氮，内回流比200％～300％；所述的好氧生化处理采用移动床膜生物反应器进行处理，更进一步的技术方案是所述的移动床膜生物反应器为含有生物悬浮填料的移动床膜生物反应器，所述的好氧生化处理步骤为废水经脱氰预处理后，调节pH＝7.0，HRT＝3d，两级硝化液回流比为200％，填料填充率为50％进行两级好氧生化处理。其中生物悬浮填料选用挪威Kaldnes Mijecpteknogi公司的MBBR填料，该填料密度小于1，直径约为1.0cm的圆柱体，内径分为4个独立的小单元，高1.0cm，为微生物生长提供了一个不受外部环境干扰的稳定的独立生活空间，物质的交换进出基本稳定，不受时空、流态、水质和水量的影响和干扰，微生物的种群多，单位体积内微生物的浓度可达6000mg/L以上，特别是硝化细菌不受限制地自由生长，使含氮物质可充分地硝化，为反硝化提供可靠的保证。此外，在曝气混合作用，在池内作竖向环流运动，与池内的污水充分接触，避免了常规生化处理中短流问题。该系统具有较高的抗冲击负荷的能力、耐高浓度污染物的能力、硝化能力。 本专利技术的间苯二甲腈生产过程中产生废水的处理方法，其进一步的技术方案还可以是所述的深度处理为采用两级曝气生物滤池进行处理，更进一步的技术方案是所述的曝气生物滤池为填充生物滤料的曝气生物滤池，其所述的深度处理步骤为废水经过好氧生化处理后，调节pH＝7.0，根据系统碳源的亏欠量，以甲醇作为碳源，投加到系统，以维持系统所需的碳源，保持CODCr＝100～150mg/L进行深度处理，再进一步的技术方案是所述的生物滤料一级为生物陶粒，陶粒为球型，直径3～5mm，堆积密度为0.7～0.9g/cm3，堆积空隙率大于42％；二级为纤维球滤料，直径50mm，其比表面积为3000m2/m3，截泥量为6～10kg/m3，使用温度为0～80℃。 本专利技术的间苯二甲腈生产过程中产生废水的处理方法其大致工作过程如下 1.先用铁氰络合法对实验废水进行预处理，总氰去除率可达96％，总氰出水小于2.0mg/L，可满足生化进水要求。 2.破氰预处理废水进入厌氧水解和第一级缺氧-好氧MBBR段中的缺氧池，有机氮在氨化作用下分解成无机氮，反硝化细菌利用污水中的有机物做碳源，将回流混合液中带入的大量NO3--N和NO2--N还原N2释放至空气，在此阶段有机物浓度将下降，NO3--N浓度也大幅度下降。 3.经过缺氧处理后的废水进入MBBR好氧池，有机物被微生物生化降解而继续下降，有机氮被氨化后继而被硝化，使得NH3-N浓度显著下降。 4.出水进入沉淀池，实现泥水分离，部分污泥回流到水解、缺氧段，剩余污泥排出系统，上清液回流至缺氧池。 5.沉淀池的出水进入第二级缺氧-好氧MBBR，第二级缺氧-好氧MBBR与第一级串联，继续将一级未能完全硝化的氨氮进行硝化反硝化脱氮。本工艺中，一级沉淀出水进入二级缺氧段再次经历了缺氧好氧流程，强化了脱氮效果。 6.二级MBBR出水流入第二个主体生物段——曝气生物滤池BAF系统。曝气生物滤池采用上向流形式，装有新型生物填料，污水在流经填料时，充分与填料上的生物膜接触，通过生物膜的吸附、降解作用对污水进行深度净化。 7.污水即达到江苏省化学工业主要水污染物排放标准DB32/939-2006一级标准进行排放。 8.将两级生化反应沉淀池中的剩余污泥收集后浓缩保存。 与现有技术相比本专利技术的有益效果如下 本专利技术的间苯二甲腈生产过程中产生废水的处理方法在好氧填料投加比50％，两级硝化液回流200％，pH＝7.0，HRT＝3d的情况下长期稳定运行近2个月，出水COD基本稳定在50mg/L左右，平均去除率为98.2％，氨氮平均去除率94.2％，总氮平均去除率为87％。出水可以达到江苏省化学工业主要水污染物排放标准DB3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种间苯二甲腈生产过程中产生废水的处理方法，其特征在于：废水首先经过铁氰络合法预处理后，然后应用″缺氧＋好氧生化处理＋深度处理″的生物处理方法处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梅凯，佘步存，夏凡，郝新浦，
申请(专利权)人：南京博威环保科技有限责任公司，南京工业大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]