[發明專利]一種甲苯硝化廢水的處理方法及系統

在審

• 申請號: 201610122696.4
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105565614A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 李向前;劉江寧;晉平
• 申請（專利權）人: 彩客化學（東營）有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F103/36
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 黃輝本

技術領域

本發明涉及含硝基芳香化合物廢水的處理技術領域。

背景技術

硝基甲苯是重要的精細化工中間體，由甲苯硝化制得。甲苯硝化工藝會產生大量 的硝化廢水，其中含有較多硝基芳香化合物，具有副產物多、毒性大、難以生化等特點，直接 排放會對自然水體的水生生態系統和土壤陸地生態系統會產生一系列的生態影響和環境 效應。硝基芳烴化合物能夠在生物體內積累，在生物鏈內產生放大效應，甚至會危害生命健 康。由于硝基芳香化合物排入生化系統容易導致微生物死亡，因此，甲苯硝化廢水不能直接 采用生化工藝處理。

目前國內對甲苯硝化廢水的處理工藝以化學藥劑法為主，即：投加NaClO、Fenton 試劑、鐵粉；但該方法存在產生大量含有硝基苯及硝基苯酚類物質的含鐵污泥，而該類污泥 屬于危險廢棄物，其處理成本高昂，屬于國家嚴格控制的污染物。若采用臭氧氧化法，可達 到Fenton試劑相當效果，同時不產生污泥，但由于臭氧處理成本較高限制該技術的推廣應 用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種甲苯硝化廢水的處理方法及系統，能夠有效 處理甲苯硝化廢水，處理效果好、效率高，與單純使用臭氧處理相比具有較低的處理成本。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種甲苯硝化廢水的處理方 法，包括以下步驟：先將甲苯硝化廢水進行預處理，再進行深度處理；

所述預處理包括：將甲苯硝化廢水均質、均量后，與臭氧接觸進行預氧化處理，提高廢 水的可生化性；將預氧化處理后的廢水進行生化處理，生化處理完后進行固液分離，得預處 理后廢水，所述生化處理依次包括厭氧生化處理、好氧生化處理、兼氧生化處理、二級好氧 生化處理；

所述深度處理包括：將預處理后廢水與臭氧接觸進行后氧化處理，進一步提高廢水的 可生化性；將后氧化處理后的廢水通入曝氣生物濾池進行處理。

進一步地，所述預氧化處理過程和后氧化處理過程所用臭氧的濃度為140～ 150mg/L，臭氧加入廢水的方法相同，為：將臭氧以曝氣的方式分三段投加入廢水中，各段之 間臭氧投加量之比依次為2︰2︰1，每段中設有三個投加點；所述預氧化處理過程和后氧化處 理過程臭氧與廢水接觸時間均不小于4個小時。

進一步地，所述厭氧生化處理、好氧生化處理、兼氧生化處理和二級好氧生化處理 均將廢水通入相應的移動床生物膜反應器中進行生化處理，各生化處理單元的水力停留時 間不小于25個小時。

進一步地，所述生化處理完后進行固液分離的方法為：將廢水通入豎流沉淀池，沉 淀生化系統產生的固體懸浮污染物。

進一步地，所述曝氣生物濾池的結構從下到上依次為：布水布氣層、鵝卵石級承托 層、輕質陶粒生物濾料層、清水層；后氧化處理后的廢水由布水布氣層通入曝氣生物濾池， 經所述承托層到達所述濾料層，進行生物接觸，發生有機物降解和氨氮硝化反應。

一種甲苯硝化廢水的處理系統，包括依次以管道連通的調節池、臭氧接觸預氧化 池、厭氧移動床生物膜反應器、一級好氧移動床生物膜反應器、兼氧移動床生物膜反應器、 二級好氧移動床生物膜反應器、沉淀池、緩沖水池、臭氧接觸后氧化池、曝氣生物濾池、清水 池；甲苯硝化廢水依次通過各池處理后到達清水池，再排出所述處理系統；

所述臭氧接觸預氧化池和臭氧接觸后氧化池內均設有三個臭氧曝氣裝置，所述臭氧曝 氣裝置與臭氧發生裝置連通，所述臭氧發生裝置為板式臭氧發生器；

所述厭氧移動床生物膜反應器包括厭氧池和位于厭氧池內的懸浮填料及厭氧微生物， 所述厭氧池的出水端設有填料攔截網；

所述一級好氧移動床生物膜反應器和二級好氧移動床生物膜反應器結構相同，分別包 括一級好氧池和二級好氧池，各好氧池內均設有懸浮填料及好氧微生物，各好氧池的底部 均設有空氣曝氣裝置，各好氧池的出水端均設有填料攔截網；

所述兼氧移動床生物膜反應器包括兼氧池和位于兼氧池內的懸浮填料及厭氧微生物 和好氧微生物，所述兼氧池的出水端設有填料攔截網；

所述厭氧池和兼氧池內均設有攪拌機；

所述曝氣生物濾池的結構從下到上依次為：布水布氣層、鵝卵石級承托層、輕質陶粒生 物濾料層、清水層，所述布水布氣層設有進液管和曝氣布氣管，所述清水層與清水池連通。

進一步地，所述調節池內設有預曝氣系統。