申请日2009.04.07
公开(公告)日2009.08.26
IPC分类号C02F9/14; C02F101/38; C02F1/70; C02F1/66; C02F1/24; C02F1/52; C02F3/30
摘要
本发明提供了一种兼具显著的经济效益和环境效益的含硝基苯类污水的处理工艺，该工艺包括以下步骤：(1)收集含硝基苯类污水，进行催化还原处理，得到含苯胺类污水;(2)将所述含苯胺类污水与普通污水混合，得到混合污水，将所述混合污水的pH值调节到8.0-8.5，然后进行物理处理;(3)经过物理预处理后的污水进入生化处理系统进行生化处理，所述生化处理依次包括缺氧处理和好氧处理，所述缺氧处理为在缺氧条件下，对回流的硝化液进行处理，利用反硝化菌把硝态氮转换为氮气去除;所述好氧处理为移动床生物膜反应器工艺;(4)经过生化处理后的污水进入后续处理工序，处理达标排放。该处理工艺可广泛应用于染料，医药，农药及炸药等含有大量硝基苯类污水行业。
权利要求书
1、含硝基苯类污水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)收集含硝基苯类污水，进行催化还原处理，将硝基苯类物质还原成苯胺类物质，得到 含苯胺类污水;
(2)将所述含苯胺类污水与普通污水混合，得到混合污水，将所述混合污水的pH值调节 到6.0-8.0，然后进行物理处理;
(3)经过物理预处理后的污水进入生化处理系统进行生化处理，主要去除污水中的COD 和氨氮，所述生化处理依次包括缺氧处理和好氧处理，所述缺氧处理为在缺氧条件下，对回 流的硝化液进行处理，利用反硝化菌把硝态氮转换为氮气去除;所述好氧处理为移动床生物 膜反应器工艺;
(4)经过生化处理后的污水进入后续处理工序，处理达标排放。
2、根据权利要求1所述的含硝基苯类污水的处理工艺，其特征在于：步骤(1)中，催化 还原处理时，将pH值调节到1.5-2，使用铁-炭催化还原。
3、根据权利要求1所述的含硝基苯类污水的处理工艺，其特征在于：步骤(2)中，所述 物理净化处理包括隔油、隔渣和沉淀预处理，以及气浮处理进一步除去浮渣、浮油和悬浮物。
4、根据权利要求1所述的含硝基苯类污水的处理工艺，其特征在于：步骤(3)中，利用 生物改性悬浮填料对所述污水降解COD和氨氮时，分两级进行，进行二级处理时，将pH值 调节到8.0-8.5。
5、根据权利要求1所述的含硝基苯类污水的处理工艺，其特征在于：好氧处理分别在一 级移动床生物膜反应器和二级移动床生物膜反应器内进行，利用一级移动床生物膜反应器主 要去除所述污水中难降解有机物;一级移动床生物膜反应器处理后的出水进入二级移动床生 物膜反应器，同时向二级移动床生物膜反应器内投加纯碱，保证pH值在8.0～8.5之间，进 行硝化反应;二级移动床生物膜反应器处理后的污水部分回流到所述步骤(3)中的缺氧反硝化 池，另一部分进入后续处理工序。
6、根据权利要求1所述的含硝基苯类污水的处理工艺，其特征在于：步骤(4)中，后续 处理工序包括沉淀、混凝气浮和脱色。
7、根据权利要求6所述的含硝基苯类污水的处理工艺，其特征在于：沉淀后的部分沉淀 污泥用泵加压回流到步骤(3)。
8、根据权利要求6所述的含硝基苯类污水的处理工艺，其特征在于：混凝气浮处理时加 入无机混凝剂FeCl3。
说明书
含硝基苯类污水的处理工艺
技术领域
本发明涉及污水处理工艺，尤其涉及含硝基苯类污水的处理工艺。
背景技术
硝基苯(Nitrobenzene，NB)、硝基苯类化合物在有机化工占有重要地位，它是合成染料、 医药、农药、火炸药等许多行业的直接或间接原料。硝基苯类化合物化学性能稳定，具有高 毒性和难降解性，其可在环境中长期存在和积累，会严重威胁人类和其它生物体的健康，中 毒后即使及时治疗，仍会留下后遗症。已被列入严格控制的环境污染物，有关硝基苯的环境 污染问题越来越受到科学研究者的关注。它性质稳定，毒性大，对微生物有抑制作用，属难 降解有机物，对环境的危害大。并且，在生产过程排放的污水中还含有中间产物及无机盐分， 因此，又加重了这类生产企业所排污水的处理难度。
硝基苯污水的处理方法主要有物理法、化学法和生物降解法。以吸附法和萃取法为代表 的物理法工艺流程相对较简单，投资和运行成本也不高，可作为化学氧化法和生物降解法的 预处理手段，但被分离出来的化学物质将引起二次污染，限制了该方法的使用。化学氧化法 的处理成本相对较高，尤其是被认为具有良好发展前景的SCWO(超临界水氧化)技术，其 装置需要承受高温、高压和强腐蚀，实现工业化比较困难。生物降解法虽然环境安全性高、 运行成本低，但因硝基苯含有-NO2的吸电子性，使苯环上的电子云密度下降，从而使氧化 酶的亲电子攻击受阻，导致硝基苯的生物降解较难进行。同时，一般含高浓度有毒硝基苯工 业污水中含盐量也相当高，并具有很强的酸碱性，所以难以直接用生物法处理，通常需预处 理后方可采用此法处理。
近年来，硝基苯污水处理技术的发展缓解了硝基苯对环境的污染。但是，尚未出现兼具 显著的经济和环境优势的突破性技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种兼具显著的经济和环境效益的含硝基苯类污水的处理工艺。
本发明提供的含硝基苯类污水的处理工艺，包括以下步骤：
(1)收集含硝基苯类污水，进行催化还原处理，将硝基苯类物质还原成苯胺类物质，得到 含苯胺类污水;
(2)将所述含苯胺类污水与普通污水混合，得到混合污水，将所述混合污水的pH值调节 到8.0-8.5，然后进行物理处理;所述普通污水例如为车间冲洗污水、锅炉排污、循环水排污、 生活污水以及初期雨水等。
(3)经过物理预处理后的污水进入生化处理系统进行生化处理，主要去除污水中的COD 和氨氮，所述生化处理依次包括缺氧处理和好氧处理，所述缺氧处理为在缺氧条件下，利用 反硝化菌对回流的硝化液进行处理，将硝态氮还原为气态氮;所述好氧处理工艺为移动床生 物膜反应器;
(4)经过生化处理后的污水进入后续处理工序，处理达标排放。
步骤(3)中所述缺氧反硝化是以污水中的有机物作为碳源，以回流液中硝酸盐的氧作为受 电体进行的。所述移动床生物膜反应器主要利用污水中的微生物附着生长在翻转悬浮上，形 成高浓度生物量的生物膜，对污水中的污染物进行吸收降解。
以上各步骤可以按照以下描述进行具体操作。
步骤(1)中，催化还原处理时，将pH值调节到1.5-2，使用铁-炭催化还原。
步骤(2)中，所述物理净化处理包括隔油、隔渣和沉淀预处理，以及气浮处理进一步除去 浮渣、浮油和悬浮物。
步骤(3)中，利用生物改性悬浮填料对所述污水降解COD和氨氮时，分两级进行，进行 二级处理时，将pH值调节到8.0-8.5。
步骤(3)中，利用生物改性悬浮填料进行好氧处理，可以分别在一级移动床生物膜反应器 和二级移动床生物膜反应器内进行，利用一级移动床生物膜反应器对所述污水进行生化处理， 去除污水中难降解有机物;一级移动床生物膜反应器处理后的出水进入二级移动床生物膜反 应器，同时向二级移动床生物膜反应器内投加纯碱，保证pH值在8.0～8.5之间，进行硝化 反应;二级移动床生物膜反应器处理后的污水部分回流到所述步骤(3)中的缺氧反硝化池，另 一部分进入后续处理工序。
步骤(4)中，后续处理工序包括沉淀、混凝气浮和脱色。沉淀后的部分沉淀污泥可以用泵 加压回流到步骤(3)。混凝气浮处理时可以加入无机混凝剂FeCl3。
本发明针对制药、精细化工、火药等企业在生产过程中产生大量含有高浓度硝基苯类和 高氨氮类混合污水(包括各生产车间排放的生产污水，车间冲洗污水、锅炉排污、循环水排 污、生活污水及初期雨水等)进行综合处理，利用催化还原和移动床生物膜反应器组合来处 理高浓度硝基苯类，加快有机污染物的降解速度，实现该类污水污染物的无害性，使出水能 够达到排放标准。因此，该处理工艺可广泛应用于染料，医药，农药及炸药等含有大量硝基 苯类污水行业。
