一種乙烯廢堿液的深度處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種強(qiáng)堿性、高鹽分、高C0D石化廢水的深度處理方法，更具體地說， 涉及一種經(jīng)濕式氧化預(yù)處理后的乙烯廢堿液的深度處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 乙烯廢堿液是乙烯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的酸性氣體經(jīng)堿洗處理后形成的廢液，其中除 含有剩余的NaOH外，還含有在堿洗過程中生成的Na2S、Na2C03等無機(jī)鹽，同時，由于裂解氣 中重組分的冷凝和雙烯烴類物質(zhì)的聚合，使大量的有機(jī)物也進(jìn)入廢堿液中，因此，乙烯廢堿 液是一種典型的強(qiáng)堿性、高鹽分、高C0D的石化廢水。
[0003] 針對乙烯廢堿液的處理，目前普遍采用的工藝是：首先對乙烯廢堿液進(jìn)行濕式氧 化，脫硫脫臭，然后，與其它廢水混合稀釋，排入綜合污水處理廠進(jìn)行好氧生化處理。好氧生 化工藝通常采用活性污泥法和接觸氧化法。這種處理工藝存在如下問題：（1)乙烯廢堿液 中鹽含量很高，抑制了微生物的正常生長，導(dǎo)致好氧污泥生長緩慢，活性降低，沉降性差，污 泥流失嚴(yán)重。（2)需要消耗大量的稀釋水。為了降低乙烯廢堿液中鹽分對微生物的影響， 需要用大量低含鹽廢水進(jìn)行稀釋，稀釋倍數(shù)通常為數(shù)倍甚至數(shù)十倍，大大增加了企業(yè)的耗 水量。（3)乙烯廢堿液中所含有機(jī)物生物可降解性差，這些難降解有機(jī)物在生化系統(tǒng)中長 期積累，嚴(yán)重影響了生化系統(tǒng)的效能，導(dǎo)致生化處理效果不佳，出水難以達(dá)標(biāo)排放。為了避 免乙烯廢堿液對生化系統(tǒng)的沖擊，減輕污水處理壓力，提高外排水達(dá)標(biāo)率，許多企業(yè)采取了 "清污分流、污污分治"的措施，擬對乙烯廢堿液進(jìn)行單獨處理。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，中國專利CN101693579A公開了一種高濃度堿渣廢水的處理方法，其 方法是對經(jīng)過緩和濕式氧化預(yù)處理后的煉油堿渣出水，采用微電解-混凝-酸化水解-好 氧生化-沉淀-消毒工藝進(jìn)行處理，出水可直接排放至城市污水管道、受納水體或者并入其 它系統(tǒng)處理，也可以滿足回用標(biāo)準(zhǔn)。
[0005] 中國專利CN102690017A公開了一種乙烯廠污水的處理回用系統(tǒng)及處理回用方 法：乙烯廢堿液經(jīng)濕式氧化處理后，與循環(huán)冷卻水排污水混合，然后依次經(jīng)過曝氣生物濾 池、高級氧化和曝氣生物濾池處理后，與酸堿廢水混合排放。
[0006] 中國專利CN103359880A公開了一種乙烯廢堿液的生化處理工藝方法，該工藝 由兩個活性污泥系統(tǒng)和一個曝氣生物濾池系統(tǒng)串聯(lián)構(gòu)成，在第一個活性污泥曝氣反應(yīng)池 中加入中間硫桿菌ThiomonasintermediaBCRC17547,在第二個活性污泥曝氣反應(yīng)池中 加入假單胞菌Pseudomonassp.XQ3m-2CCTCCM2010162,在曝氣生物濾池中加入假單胞菌 Pseudomonassp.XQ3eCCTCCM209182,三個串聯(lián)反應(yīng)池充分發(fā)揮添加菌種各自的專長，實 現(xiàn)功能互補(bǔ)。該工藝具有處理效果好、抗沖擊性強(qiáng)、出水水質(zhì)穩(wěn)定、處理費用低等優(yōu)點。
[0007] 上述三項專利技術(shù)中，專利CN101693579A是針對煉油堿渣廢水提出的，尤其適用 于經(jīng)濕式氧化預(yù)處理后的煉油堿渣廢水的深度處理。專利CN102690017A是將乙烯廢堿液 與乙烯廠的其它廢水混合處理后，經(jīng)沖稀排放的，需要消耗大量稀釋水。專利CN103359880A 采用特殊的微生物菌種實現(xiàn)了對乙烯廢堿液的高效處理，但是，該工藝同樣需要采用低含 鹽廢水對濕式氧化后的乙烯廢堿液進(jìn)行稀釋，稀釋倍數(shù)為4~13倍。
[0008] 由此可見，針對濕式氧化預(yù)處理后的乙烯廢堿液的單獨處理，目前尚未形成有效 的工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明公開了一種單獨處理乙烯廢堿液的方法，旨在解決現(xiàn)有乙烯廢堿液處理 技術(shù)中稀釋水用量大、生化處理效率低、出水水質(zhì)差的問題。采用臭氧氧化-曝氣生物濾 池-催化Fenton氧化工藝，對濕式氧化預(yù)處理后的乙烯廢堿液進(jìn)行處理，以提供一種能夠 實現(xiàn)運行穩(wěn)定、出水水質(zhì)好、C0D去除率高，能夠單獨處理和深度處理乙烯廢堿液的方法。
[0010] 本發(fā)明的方法是這樣實現(xiàn)的：
[0011] 本發(fā)明中所述乙烯廢堿液為經(jīng)濕式氧化預(yù)處理后的乙烯廢堿液，其主要水質(zhì)特征 參數(shù)如下：pH彡12,C0D濃度在5000~7000mg/L之間，Na+濃度在10000~20000mg/L之 間，S042、S032和S2032的總濃度在7000~25000mg/L之間，電導(dǎo)率在40000~70000us/cm 之間，色度在50~200之間。
[0012] -種乙烯廢堿液的深度處理方法，該方法依次包括以下步驟：
[0013] (1)臭氧氧化：乙烯廢堿液進(jìn)入臭氧氧化反應(yīng)器進(jìn)行氧化處理。
[0014] (2)調(diào)節(jié)pH值：經(jīng)臭氧氧化后的乙烯廢堿液進(jìn)入pH值調(diào)節(jié)池，用濃硫酸調(diào)節(jié)乙烯 廢堿液的pH值在7. 0~9. 0之間。
[0015](3)曝氣生物濾池：調(diào)節(jié)好pH值的乙烯廢堿液進(jìn)入曝氣生物濾池，進(jìn)行好氧生化 處理。
[0016] (4)調(diào)節(jié)pH值：曝氣生物濾池的出水進(jìn)入pH值調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池中加入硫酸，調(diào) 節(jié)pH值在3.0~5.0之間。
[0017] (5)催化Fenton氧化：調(diào)節(jié)好pH值的生化出水進(jìn)入催化Fenton氧化反應(yīng)器，催 化Fenton氧化反應(yīng)器中裝填活性炭催化劑，依次加入硫酸亞鐵和過氧化氫（H202)，并輔以 機(jī)械攪拌，進(jìn)行催化Fenton氧化。
[0018] (6)沉淀：經(jīng)催化Fenton氧化處理后的乙烯廢堿液進(jìn)入沉淀池，向沉淀池中加入 堿，調(diào)節(jié)pH值在8. 5~9. 0之間，進(jìn)行沉淀處理，實現(xiàn)固液分離。
[0019] 具體實施時，在步驟（1)中，臭氧氧化反應(yīng)器底部鋪設(shè)曝氣管。乙烯廢堿液進(jìn)入臭 氧氧化反應(yīng)器，通臭氧進(jìn)行曝氣。調(diào)節(jié)臭氧發(fā)生器出口臭氧流量在50~100L/h之間，曝氣 時間為60~90min。臭氧由臭氧發(fā)生器制備。
[0020] 具體實施時，在步驟（1)中，進(jìn)入臭氧氧化反應(yīng)器的乙烯廢堿液，其pH值彡12。
[0021]具體實施時，在步驟（3)中，對調(diào)節(jié)好pH值的乙烯廢堿液進(jìn)行好氧生化處理。好 氧生化反應(yīng)器采用曝氣生物濾池。曝氣生物濾池中的填料可以選用無機(jī)填料如：生物頁巖 陶粒、火山巖生物濾料、沸石、膨脹硅鋁酸鹽等，也可以選用有機(jī)高分子填料如：聚苯乙烯、 聚氯乙烯、聚丙烯、聚氨酯材料等。在曝氣生物濾池中，投加一定量的營養(yǎng)鹽，其中，氮源選 自氯化銨，磷酸鹽選自磷酸二氫鉀或磷酸二氫鈉，所述氯化銨和磷酸鹽的加入量為：生化進(jìn) 水COD:N:P的質(zhì)量比為100 :5 :1。同時，添加適量的微量元素，包括：氯化鐵10~30mg/L、 硫酸鎂10~50mg/L、氯化|丐10~20mg/L、硫酸鋅1~3mg/L、氯化鈷0· 1~0· 5mg/L、氯化 錳0· 1~0· 3mg/L和碘化鉀0· 1~0· 2mg/L。
[0022] 具體實施時，在步驟（3)中，好氧生化處理的條件為：水力停留時間48~72h，污 泥濃度5~7g/L，溶解氧濃度4~6mg/L，pH值7. 0~9. 0。
[0023] 具體實施時，在步驟（4)中，曝氣生物濾池的出水進(jìn)入pH值調(diào)節(jié)池，用濃硫酸調(diào)節(jié) 該廢水pH值在3. 0~5. 0之間。
[0024] 具體實施時，在步驟（5)中，催化Fenton氧化反應(yīng)器中裝填活性炭催化劑填料，填 充量為反應(yīng)器容積的5~10%?；钚蕴看呋瘎┻x用市售產(chǎn)品，是由活性炭負(fù)載過渡金屬氧 化物而成的。其外觀為圓柱狀，外形尺寸：Φ3~5X10mm，水分〈5%，機(jī)械強(qiáng)度>90,年破損 率〈5%〇
[0025] 具體實施時，在步驟（5)中，在催化Fenton氧化反應(yīng)器中，依次加入硫酸亞鐵和過 氧化氫，機(jī)械攪拌反應(yīng)2~3h。其中，H202/Fe2+的摩爾比在8~12之間，H202/C0D的質(zhì)量比 在2. 0~3. 0之間。
[0026] 具體實施時，在步驟（6)中，所述堿為氫氧化鈉。
[0027]本發(fā)明的處理方法，采用臭氧氧化-曝氣生物濾池-催化Fenton氧化工藝處理濕 式氧化預(yù)處理后的乙烯廢堿液：
[0028] 1、臭氧氧化
[0029] 乙烯廢堿液是典型的高含鹽有機(jī)廢水。一方面，經(jīng)濕式氧化預(yù)處理后的乙烯廢堿 液中，Na+濃度在10000~20000mg/L之間，S042、S032和S2032的總濃度在7000~25000mg/ L之間，電導(dǎo)率在40000~70000us/cm之間。如此高的鹽分對微生物的生長和繁殖產(chǎn)生抑 制，導(dǎo)致微生物活性降低，處理效果下降，主要表現(xiàn)在：過高的鹽分，容易使微生物細(xì)胞脫水 導(dǎo)致細(xì)胞原生質(zhì)分離，同時，鹽析作用又會使微生物體內(nèi)脫氫酶的活