[發明專利]一種含硝基酚廢水的處理方法

無效

• 申請號: 201210441772.X
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN103803755A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 平俊彥;熊孝華;楊懷青
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;南化集團研究院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/38
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 湯志武

技術領域

本發明涉及有機化工廢水處理的技術領域，進一步說，是涉及含硝基酚廢水的處理方法。

背景技術

4，6-二氨基間苯二酚鹽酸鹽是合成PBO的重要原料，在生產4，6-二氨基間苯二酚鹽酸鹽過程中產生水解廢水，水解廢水中含有硝基酚化合物。硝基酚化合物包含一硝基酚、二硝基酚和三硝基酚。這類化合物對人體和哺乳類都有毒性，在生物體內易被酶轉化為亞硝基和羥胺基衍生物，前者是致癌物。一些硝基酚毒性較大且難以生物降解，會在環境中積累，如2-硝基酚，4-硝基酚和2,4-二硝基酚。對于酚類廢水的處理方法主要有：物理法，即利用物理作用除去含酚廢水中的污染物以達到排放標準的方法，主要包括溶劑萃取法、吸附法和膜分離法；化學氧化法，目前工業上一般采用濕式催化氧化法進行處理。該法是在傳統的濕式氧化法中加入催化劑，降低反應的活化能，從而使反應能在更加溫和的條件下和更短的時間內完成。研究較多的氧化劑：Fenton試劑、雙氧水以及二氧化氯等。生物法：生物處理法的基本原理是利用微生物吸附和分解廢水中的酚類物質，把有害物質轉變為穩定的無害物質，其優點是設備簡單、處理效果好、受氣候條件影響小等；缺點是預處理要求高，運行開支較大。應用較多的有活性污泥法、生物濾池法、接觸氧化法及生物流化床法。

微電解法是二十世紀七十年代發展起來的較有成效的廢水處理方法。二十世紀八十年代我國開始這一領域的研究，最近幾年進展較快。目前國內礦山工業、?焦化工業?、?石油化工工業、?有機化工合成工業、?食品工業、?皮革工業、?制藥工業?、?和印染工業等排放的難生化有機廢水研究較多。

蘇瑩，單明軍等以廢鋼玉石墨粉末和廢鐵屑為電極，采用短程消化—微電解工藝對焦化廢水進行脫氮處理。結果表明：短程硝化—鐵炭微電解工藝NO₂—N的去除率為57.0%。TN的去除率為50.0%。

任云霞，劉黎等采用微電解—UASB—生物接觸氧化串聯工藝處理油品合成工段產生的高濃度有機酸性廢水。結果表明：微電解預處理有效降低了廢水酸度和CODcr,，為后續生化處理創造了條件。

從目前鐵炭微電解的研究現狀看到，鐵炭微電解技術在進行污水預處理過程中具有投資少、運行費用低、操作簡單等優點，尤其是在處理難生化芳香族有機污染物領域發揮的作用很大。

4，6-二氨基間苯二酚鹽酸鹽過程中產生的水解廢水，是一種酚含量較低，不具備回收價值的難以直接生化的廢水。因此采用鐵炭微電解結合二氧化氯催化氧化法對廢水進行預處理，將難生化的硝基酚化合物轉化為易氧化的胺類，因而可以大大提高后續生化處理的效率。

發明內容

本發明的目的是針對含硝基酚廢水提出一種處理方法。所述的含硝基酚廢水是生產4，6-二氨基間苯二酚鹽酸鹽過程中，水解時產生的廢水，該廢水中特征污染物為2-氯-（4，6）-二硝基間苯二酚，處理前，COD大于10000mg/L，經過本發明的預處理后，CODCr去除率可達65%以上，有利于后續生化處理。最終CODCr可低于800mg/L以下，達到國家排放標準。

本發明的主要技術方案：先對廢水預處理，之后進行生化處理。所述的預處理包括對4,6-二氨基間苯二酚鹽酸鹽水解廢水進行微電解處理和催化氧化處理兩個步驟，所述的生化處理為本領域通常采用的活性污泥生化處理。

具體步驟如下：調節廢水pH值為1—2，加入鐵粉、炭粉，其絕對投加比例在2:1，控制鐵粉與炭粉的總量與廢水總量的比值不小于0.03；控制鐵炭投入水中后停留時間為5—6小時；

調節廢水pH值至5—6，將其通入溢流型固定床催化氧化塔，加入二氧化氯氧化劑，控制二氧化氯氧化劑加入量與廢水量的相對體積比不小于0.25，控制廢水進入催化氧化塔的停留時間為50—60分鐘，原廢水中硝基酚類化合物已被氧化成易生化的胺基物，直接進入生化即可。

對于鐵炭微電解過程，pH對鐵炭處理效果影響很大，pH越小硝基酚的轉化率越高，主要因為pH值較低時，溶液中大量的H⁺，加快了微電池反應進程和Fe²⁺的溶出，增強了其對硝基酚的降解作用。但也不是pH值越小越好，pH值很低時需要消耗大量預處理過程中的酸，增加Fe的用量，對處理容器的要求也較高，這些都會增加處理成本；另一方面反應產生的過多的Fe²⁺會使處理后的廢水色度高，并產生大量的鐵泥，加重處理負擔。此過程中pH?1-2為最佳條件。