[發明專利]一種苯胺廢水的處理方法及裝置

在審

• 申請號: 201611187733.6
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106630421A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 宋磊;張曉飛;劉思敏;張華
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團安全環保技術研究院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/38
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 姚亮,沈金輝

技術領域

本發明涉及一種苯胺廢水的處理方法及裝置，屬于石油化工難降解廢水處理領域。

背景技術

苯胺是芳香胺類物質，具有芳香氣味的無色油狀液體，是嚴重污染環境和危害人體健康的有害物質，可產生“致癌、致畸、致突變”等一系列危害。由于苯胺具有長期殘留性、生物蓄積性、致癌性等特點，被列入“中國環境優先污染物黑名單”中，在工業排水中要求嚴格控制，屬于廢水處理中難降解物質之一。

蘭州石化化肥廠苯胺生產裝置生產工藝采用流化床氣相加氫技術，其核心設備流化床反應器采用清華大學技術。裝置由制氫單元、廢酸濃縮單元、苯胺單元、裝卸站臺單元、罐區單元、公用工程單元等組成，苯胺單元設計能力7萬噸/年。

苯胺廢水為苯胺生產過程中產生的，含有一定量苯胺物質的污水。為降低苯胺產品流失，在該生產單元建有蒸餾塔一座，對含有大量苯胺的廢水進行蒸餾處理。經苯胺裝置蒸餾塔處理后，出水中苯胺含量≤50mg/L，pH值約為7-9。

苯胺廢水進入污水處理廠之前，必須先進行相應的處理以使色度值滿足小于50度的條件要求，否則無法滿足污水處理廠的進水水質要求。

如何降低苯胺廢水的色度值，使其滿足污水處理廠的進水要求成為本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種苯胺廢水的處理方法，該方法操作簡單、易控制、成本低、安全性強、處理時間短、效率高等一系列優點，具有極大的工業應用前景。

為達到上述目的，本發明提供了一種苯胺廢水的處理方法，該方法包括以下步驟：

向待處理的苯胺廢水中加入NaClO進行氧化反應；其中，所述氧化反應的時間至少為2.5h，反應過程中始終控制苯胺廢水的pH值為5.5-6.0；

對經過氧化處理后的苯胺廢水進行后處理，完成苯胺廢水的處理操作；其中，所述后處理包括稀釋、好氧處理和厭氧處理中的一種或幾種的組合。

本發明對苯胺廢水的脫色處理過程進行了深入的探索和研究：

最初設計的處理方法是將苯胺廢水加酸調節pH后，進行緩沖調節，然后再分別進行厭氧處理和好氧處理，然而最終處理后的苯胺廢水色度值仍高達3000-4000度，遠遠超出了污水處理廠色度小于50度的進水水質要求；

接下來，本發明又對Fenton氧化、光催化氧化技術進行了研究，采用Fenton氧化和光催化氧化技術雖然脫色效果較最初的設計方法有較為顯著的改進，然而這兩種方法在處理過程中需要使用或產生H₂O₂，H₂O₂在化工生產工藝中會存在安全隱患(本發明在以蘭州石化化肥廠苯胺生產裝置產生的苯胺廢水為研究對象，對其采用Fenton氧化和光催化氧化技術進行處理時，發現處理工藝中使用或產生的H₂O₂極易在化工廠內釀成安全問題)，并且Fenton氧化和光催化氧化技術的工藝條件嚴苛(Fenton氧化過程需要控制好Fe²⁺產生條件，光催化燈管表面清洗頻繁，且光催化紫外石英燈管造價昂貴，燈管發熱嚴重，需要控制好冷卻系統)，處理過程難以控制，無法實現苯胺廢水的連續大流量處理；

此外，本發明也對次氯酸氧化脫色進行了探索研究，發現次氯酸對苯胺廢水的脫色效果一般，經次氯酸脫色處理后的苯胺廢水色度值只能降到600-800度，后續再依次進行緩沖調節、厭氧處理和好氧處理，最終的色度離≤50度的要求還差很遠，此外最為重要的是，本發明研究發現經次氯酸脫色處理后的苯胺廢水，其色度值會在后續處理單元中pH回復至7.0-7.5中性范圍時呈大幅回升的趨勢(即色度值會由脫色后的600-800度回升至1200-1500度)；

本發明另外還研究了采用摻水混合的方法來降低苯胺廢水的色度，以待處理的苯胺廢水的體積為基準，向其中摻混10倍以上體積的中水或污水，將苯胺廢水的色度稀釋至200度以內，后續再依次進行緩沖調節、厭氧處理和好氧處理，最終得到的色度值能夠滿足廢水廠的進水要求，但是該方法存在以下弊端：①稀釋量過大，會對后續處理單元造成沖擊；②處理過程中無法保證有充足的中水或污水用于稀釋。

本發明提供的技術方案，采用NaClO與待處理的苯胺廢水進行氧化反應，反應過程中始終控制pH值為5.5-6.0，并且控制NaClO與待處理的苯胺廢水的氧化時間至少為2.5h，氧化處理后苯胺廢水的色度值可以降至200度以內，后續只需要進行簡單的處理，苯胺廢水便能達到污水處理廠的進水要求。