申请日2015.06.18
公开(公告)日2016.12.28
IPC分类号C02F9/14; C02F101/34
摘要
本发明涉及工业废水处理技术领域，具体涉及利用臭氧氧化、好氧及活性炭吸附的组合工艺处理顺酐加氢法制备1,4-丁二醇(BDO)过程中所产生的含高浓度邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的有机废水的方法。针对废水中高DBP含量的特点，通过臭氧氧化工艺对废水进行处理，提高有机废水的可生化性，处理后的污水进入好氧反应池进行深度处理，有效去除有机废水中化学需氧量(COD)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的含量，降低废水对于环境的危害，最后对废水进行活性炭吸附，实现达标排放。本发明所述的组合处理技术，充分实现了废水的治理，具有显著的经济价值和社会价值。
摘要附图
权利要求书
1.一种处理含高浓度邻苯二甲酸二丁酯有机废水的组合工艺，其特征在于包括如下步骤：
步骤1、调节废水pH，取含高浓度DBP的有机废水置于容器中，向有机废水中加入碱，调节其pH至7～8;
步骤2、臭氧氧化，将步骤1中调节pH后的含DBP的有机废水加入到臭氧反应器中，臭氧持续通入，臭氧量为6～8mg/min，反应1～3h;
步骤3、好氧，使步骤2中反应后的含DBP的废水进入好氧反应池，采用微孔曝气法曝气，反应时间为10～20h，经过二沉池沉降后出水;
步骤4、活性炭吸附，取步骤3中二沉池沉降后出水，向其中加入活性炭，吸附2～4h。
2.如权利要求1所述的处理含高浓度邻苯二甲酸二丁酯有机废水的组合工艺，其特征在于：步骤1中所述的含高浓度DBP的有机废水的水质特征为：pH为2.3～3.6，DBP浓度为310～490mg/L，COD浓度为2900～5000mg/L。
3.如权利要求1所述的处理含高浓度邻苯二甲酸二丁酯有机废水的组合工艺，其特征在于：步骤1中所述的碱为氢氧化钠或者氢氧化钾。
4.如权利要求1所述的处理含高浓度邻苯二甲酸二丁酯有机废水的组合工艺，其特征在于：步骤3中所述的含DBP的废水中污泥浓度为3000～5000mg/L，采用微孔曝气法曝气时氧含量维持在2～5mg/L。
5.如权利要求1所述的处理含高浓度邻苯二甲酸二丁酯有机废水的组合工艺，其特征在于：步骤4中所述的活性炭为500～1500mg/L。
6.如权利要求1所述的处理含高浓度邻苯二甲酸二丁酯有机废水的组合工艺，其特征在于：步骤4中经活性炭吸附后的含DBP的废水，出水DBP浓度小于0.2mg/L,COD小于80mg/L，满足排放标准要求。
说明书
一种处理含高浓度邻苯二甲酸二丁酯有机废水的组合工艺
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术领域，具体涉及利用“臭氧氧化+好氧+活性炭吸附”的组合工艺处理顺酐加氢法制备1,4-丁二醇(BDO)过程中所产生的含高浓度邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的有机废水的方法。
背景技术
邻苯二甲酸二丁酯(DBP)是一种环境激素类物质，在日常生活和生产中应用广泛，主要用于塑料增塑剂、农药、印染、化妆品等的生产中，在土壤、水体、大气及生物体内均有DBP的存在。在顺酐加氢法生产1,4-丁二醇(BDO)的过程中，采用DBP作为有机溶剂，回收未反应的顺酐，实现产物分离，因此产生含高浓度DBP的有机废水。DBP在自然条件下的光解和水解速率都很缓慢，且容易在生物体内富集，引起中枢神经和周围神经系统的功能性变化，严重的产生致突变和致畸胎的作用。如果DBP污水未达到排放标准，则会导致水体中的生物免疫力下降、生殖能力降低等，对生态环境产生负面影响。
目前针对污水中DBP的去除主要采用微生物降解的处理方法，但是使用微生物降解的方法仅适用于污染物浓度较低的污水，含高浓度DBP的污水对菌体的生长会产生抑制作用，削弱微生物的降解效率。因此含高浓度DBP的工业废水不适宜直接使用微生物降解的方法处理。
采用臭氧氧化法处理DBP污水是一种高效的水处理工艺，通过臭氧与水中难降解的有机物充分接触发生反应，将大分子有机物断链开环，氧化成小分子物质。臭氧氧化法的主要优点是反应迅速，流程简单，没有二次污染问题。与活性炭吸附法结合，可以有效去除污水中的溶解性有机物，对于高浓度工业废水，这种组合工艺可以有效提高废水的可生化性，降低污水的化学需氧量(COD)，实现污水的深度处理，使污水达标排放。
专利“一种氧化去除饮用水中微量邻苯二甲酸二丁酯的方法”(ZL 02156734.4)提供了一种氧化去除饮用水中的邻苯二甲酸二丁酯的方法，以臭氧作为氧化剂，在静态反应装置中加入磷酸盐缓冲溶液，将臭氧通入该反应器中，使臭氧与水中的邻苯二甲酸二丁酯进行反应，控制pH在4.3～9.15范围内，反应时间为0～60min，处理后饮用水中的邻苯二甲酸二丁酯的去除率在45.4%～90%。该专利所涉及的含DBP的水为饮用水，水样浓度为10mg/L，浓度较低。而对于化工领域的含高浓度DBP的工业废水的处理方法还没有相关技术报道。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明旨在提供一种有效处理含高浓度DBP的工业废水的方法，利用臭氧氧化、好氧及活性炭吸附的组合技术处理DBP废水，可以实现污水的达标排放，减少有机废水对环境的污染。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
所述含高浓度DBP的有机废水的水质特征为：pH为2.3～3.6，DBP浓度为310～490mg/L，COD浓度为2900～5000mg/L。
如图1所示，具体包括如下步骤：
步骤1、调节废水pH，取含高浓度DBP的有机废水置于容器中，向有机废水中加入碱，调节其pH至7～8。
步骤2、臭氧氧化，将步骤1中调节pH后的含DBP的有机废水加入到臭氧反应器中，臭氧持续通入，臭氧量为6～8mg/min，反应1～3h。
步骤3、好氧，使步骤2中反应后的含DBP的废水进入好氧反应池，污泥浓度为3000～5000mg/L，采用微孔曝气法曝气，氧含量维持在2～5mg/L，反应时间为10～20h，经过二沉池沉降后出水。
步骤4、活性炭吸附，取步骤3中二沉池沉降后出水，向其中加入500～1500mg/L活性炭，吸附2～4h。
在上述方案的基础上，步骤1中所述的碱均为氢氧化钠或者氢氧化钾。
在上述方案的基础上，步骤4中经活性炭吸附后的含DBP的废水，出水DBP浓度小于0.2mg/L,COD小于80mg/L，满足排放标准要求。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明通过臭氧氧化技术可以改变含DBP的污水中有机物的分子结构，使有机物大分子开环、断键，氧化成小分子有机物，从而更容易去除。
2)本发明中，通过微生物的好氧处理，含DBP废水的COD大幅度降低，实现了含DBP废水的深度处理。
3)本发明采用活性炭吸附的方法，进一步吸附废水中的溶解性有机物，保证出水水质达到排放标准。
4)经过臭氧氧化处理后的含DBP废水，其污染物浓度大幅降低，减少对微生物的毒性，减少对好氧处理系统的冲击性，使处理效果有明显的提高。
5)含高浓度DBP的有机废水经步骤1～4处理后，出水DBP浓度小于0.2mg/L,COD小于80mg/L，满足排放标准要求。
