CN102344225B - 纤维素醚生产中含盐废水的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纤维素醚生产中含盐废水的处理方法，处理步骤为：1）盐水脱盐；2）废水厌氧处理；3）废水好氧处理。本发明方法，废水厌氧处理过程中，回收到大量的沼气可用于对回收副产物盐的焙烧，除去副盐中含有的大量有机成份，能源得到综合利用；通过本发明方法处理的废水，完全能达到国家规定的排放标准COD<80ppm，整个处理工程中能耗低，能源循环利用，具有很大的社会效益。

Description

纤维素醚生产中含盐废水的处理方法

技术领域

本发明涉及一种有机化工废水的处理方法，更进一步说，是涉及纤维素醚生产中含盐废水的处理方法。

背景技术

纤维素醚产品的生产过程均是天然纤维素在氢氧化钠的催化作用下，使用不同的醚化剂（如一氯甲烷、氯乙酸、一氯乙烷等等）进行反应，然后经过中和、洗涤及烘干等过程便得到了商品纤维素醚产品。在洗涤过程便会产品大量的含盐废水需要进行处理，这些含盐废水都具有高含盐量（主要以氯化钠存在）、高COD（Chemical Oxygen Demand的简写，化学耗氧量）、SS（Suspended Substance的简写，即水质中的悬浮物）的特点。虽然在国家环保政策规定上没有对废水中盐含量（尤其是氯化钠）的要求没有特殊的要求，只是对废水的COD、SS、BOD（Biochemical Oxygen Demand的简写，生化需氧量或生化耗氧量）等项目上的要求，但是在现有的废水处理技术上，只有对含盐浓度低于2 % 的废水进行处理。

殷立左等人公开的发明：名称“一种生产纤维素醚废液处理方法”，申请号：200410041199.9，其中提到对纤维素醚废水处理方法为：通过喷雾干燥的形式进行处理。该方法，虽然很好的解决了废水排放的问题，但是忽略了在干燥过程中的能耗问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够有效分离纤维素醚生产中有机废水的大量盐，还能将COD降低到国家标准、能耗低的处理方法。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是：纤维素醚生产中含盐废水的处理方法，处理步骤为：

1）盐水脱盐

将含盐纤维素醚产品洗涤废水进行三效蒸发，分离结晶的盐及不溶有机物；

2）废水厌氧处理

将分离后的母液，进行厌氧处理； 

3） 废水好氧处理

先后经A/O接触氧化处理→Fenton试剂处理→接触氧化处理后，废水达到国家排放标准要求：COD < 80 ppm。

利用步骤2）产生的沼气，将步骤1）分离出的盐及不溶有机物进行焙烧，得工业用盐。

步骤2）所述的厌氧处理为升流式厌氧污泥床厌氧处理。

步骤3）中所述的A/O接触氧化处理，在推流式生物接触氧化池内完成。

A/O接触氧化处理去除有机物污染物的工作原理是：

在A级，由于污水有机物浓度很高，微生物处于缺氧状态，此时微生物为兼性微生物，微生物将污水中的有机氨转化分解为NH₃-N，同时利用有机碳作为电子供体，将NO-2-N、NO-3-N转化为N₂，而且还利用部分有机碳源和NH₃-N合成新的细胞物质。

在O级，由于有机物浓度已大幅度降低，但仍有一定量的有机物及较高的NH₃-N 存在。为了使有机物得到进一步氧化分解，同时在碳化作用处于完成情况下硝化作用能顺利进行，在O级设置有机负荷较低的好氧生物接触氧化池。在O级池是主要存在好氧微生物及自氧型细菌（硝化菌）。其中好氧微生物将有机物分解成CO₂和H₂O；自养型细菌（硝化菌）利用有机物分解产生的无机碳或空气中的CO₂作为营养源，将污水中的NH-3-N转化成NO-2-N、NO-3-N，O级池的出水部分回流到A级池，为A级池提供电子受体，通过反硝化作用最终消除COD和氮污染。

所述Fenton试剂处理：是一种均相催化氧化法，在含有亚铁离子的酸性溶液中投加H₂O₂主要发生下列反应

Fe²⁺ + H₂O₂—→Fe³⁺ + ·OH+ OH^-

Fe³⁺ + H₂O₂—→Fe²⁺ + HO₂·+ H⁺ 

Fenton氧化所产生·OH的氧化能力强，仅次于氟。

Fenton 氧化法（H₂O₂/Fe²⁺）是一种最有效、简单且经济的方法。

废水经过厌氧、A/O接触氧化处理后，COD含量为10000～20000mg/L，最终会有部分生物方法难以降解或比较难降解的成分，为确保稳定达标运行，需要采用化学氧化方法去除最终生物方法无法去除的污染物，以及难降解的大分子有机物。

所述接触氧化处理：在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷，使高分子难降解有机物分解为低分子有机物，以便污水处理至达标排放。

本发明的有益效果是：本发明使用成熟的三效蒸发工艺，较普通的蒸发工艺节能；废水厌氧处理过程中，回收到大量的沼气可用于对回收副产物盐的焙烧，除去副盐中含有的大量有机成份。通过本发明方法处理的全部废水，完全能达到国家规定的排放标准，能耗低，具有很大的社会效益。

说明书附图

附图为纤维素醚生产中含盐废水的处理方法流程框图。

具体实施方式

下面通过具体实施对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

   2011年5月26日8：00～16：00，洗涤产生的含盐废水140m³(Cl^-%：90000 ppm，COD：45000 ppm)，消耗低压蒸汽约50T，以20m³/h的进料速度，经过三效蒸发（一效温度：125～150℃，压力：0.15~0.25MPa；二效温度：105～120℃，压力：0.08~0.14MPa；三效温度：60～90℃，压力：-0.050~-0.098MPa）分离后，湿盐经离心、焙烧后得干盐约12T，产生废水90m³(COD：18000ppm)。

pH计检测废水显示pH＜6，用50Wt.%氢氧化钠水溶液调整废水pH=6～9后，匀速进入UASB厌氧处理池，在厌氧处理池出水口取样分析，水样结果COD：1360ppm，同时在UASB厌氧处理池收集沼气约 900 m³（常温，压力：3.68 Pa）。

经过上述处理后的废水匀速进入好氧处理池，经过A/O接触氧化处理→ Fenton试剂处理→接触氧化处理后，废水然后经过沉淀后，最终在出水口取样分析COD为27.5ppm。

实施例2：

2011年6月16日8：00～16：00，洗涤产生的含盐废水49 m³(Cl^-%：110700 ppm，COD：55000 ppm)，消耗低压蒸汽约17T，以6 m³/h的进料速度，经过三效蒸发（一效温度：115～130℃，压力：0.10~0.15MPa；二效温度：100～110℃，压力：0.08~0.10MPa；三效温度：60～90℃，压力：-0.050~-0.076MPa）分离后，湿盐经离心、焙烧后得干盐约5 T，产生废水43 m³(COD：18000ppm)。

pH计检测废水显示pH＞9，用98Wt.%硫酸水溶液调整废水pH=6～9后匀速进入UASB厌氧处理池，在厌氧处理池出水口取样分析，水样结果COD：938.9ppm，同时在UASB厌氧处理池收集沼气约 500 m³（常温，压力：3.0 Pa）。

经过上述处理后的废水匀速进入好氧处理池，经过A/O接触氧化处理→Fenton试剂处理→接触氧化工艺处理后，废水然后经过沉淀后，最终在出水口取样分析COD为57.15ppm。

Claims (1)

1.一种纤维素醚生产中含盐废水的处理方法，处理步骤为：

1）盐水脱盐

将含盐纤维素醚产品洗涤废水进行三效蒸发，分离结晶的盐及不溶有机物；

所述三效蒸发过程条件为：一效温度：125～150℃，压力：0.15~0.25MPa；二效温度：105～120℃，压力：0.08~0.14MPa；三效温度：60～90℃，压力：-0.050~-0.098MPa；或者一效温度：115～130℃，压力：0.10~0.15MPa；二效温度：100～110℃，压力：0.08~0.10MPa；三效温度：60～90℃，压力：-0.050~-0.076MPa；

2）废水厌氧处理

将分离后的母液，调整pH=6～9后，进行厌氧处理； 厌氧处理为升流式厌氧污泥床厌氧处理；

3） 废水好氧处理

依次经A/O接触氧化处理、Fenton试剂处理、接触氧化处理；利用步骤2）产生的沼气，将步骤1）分离出的盐及不溶有机物进行焙烧，得工业用盐；

步骤3）中所述的A/O接触氧化处理，在推流式生物接触氧化池内完成。

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