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过氧化物生产中污水的处理措施
来源:济南乾来环保技术有限公司 发布时间:2022-07-26 14:55:26 浏览次数:
                 [关键词] 过氧化物;叔丁基过氧化氢;引发剂;污水;处理措施
                 [摘 要] 分析以叔丁基过氧化氢为原料生产引发剂 BNP 时,产生的污水的成分。 分别给出不同阶段对污水 进行中和除油、还原和臭氧氧化处理前后的水质。 试验表明:所有过程都对 COD 有一定的去除作用,其中中和除 油效果最明显。
                      过氧化物(引发剂)生产中产生的母液水、碱洗 水等污水具有典型的“四高”特性———高含盐量、高 COD 含量、高氯离子含量和高 pH 值,同时含有大量 长链有机物,随着过氧化物产品种类的增加,污水成 分更为复杂且生化性更差,属难于直接进行生化处 理的化工废水。 下面以采用叔丁基过氧化氢为原料 生产 BNP 产生的污水为例,探讨污水的后续处理。 
                        1 试验过程 
                        1. 1 污水水质
                       pH 值,13 ~ 14; COD,15 万 mg / L; 氯离子,6. 6 万 mg / L;电导率,13 万 μS / cm; 过氧化物含量, > 60 000 mg / L。 
                       1. 2 建立中和、还原试验 
                       1. 2. 1 定性分析
                         对污水水质的定性分析可知:其主要成分为叔丁基过氧化物和其他有机物,具体成分与整体反应 的配方体系和引发剂生产过程,后续的洗料、干燥操 作过程有直接关系。
                       1. 2. 2 试验方案 
                       向污水中加入无机酸进行中和,当 pH 值达到 中性后会有明显可见的有机物析出,分离出上层的 有机物(油层)后,再向剩余的污水中加入还原剂, 继续分解水中的有机物。 试验步骤如下。 ①取 3 份污水,各 200 mL。 ② 向上述污水中分别加入盐酸、硝酸、硫酸调节至中 性。 ③分离出上层的有机物油层,保留下清液进行 检测分析。 ④分析上述污水的 pH 值、电导率、过氧 化物和 COD 等指标。 试验数据如表 1 所示。
                     1. 2. 3 数据分析 
                      从表 1 数据可知:投加不同无机酸调节 pH 值, 对下清液中 COD 的数据影响差别不大,投加硫酸除 油效果最好,过氧化物浓度相对更低。
                     1. 2. 4 后续试验 
                     只使用盐酸,并调整还原剂加入量。 试验步骤如下。 (1)取污水加盐酸调节 pH 值,静置分层,并分 离出下清液。 (2)取 100 mL 下清液,根据上次试验中过氧化 物浓度,投加不同浓度的还原剂,投加量分别为0. 2、 0. 5、1、3、6、9 g(其中 3 g 为按照过氧化物质量浓度 10 000 mg / L 计算相应的还原剂量得出)。 分析上述污水的 pH 值、电导率、过氧化物和 COD 等指标,分析数据如表 2 所示。
                       1. 2. 5 臭氧试验
                       在投加不同药剂过程中,分别投加臭氧 30 min, 进行分析数据对比,验证臭氧对污水的处理效果。 具体试验步骤如下。 (1)取污水 250 mL,未投加药剂,直接投加臭氧 30 min。 (2)取污水 250 mL,加盐酸调节至中性,静置分 层,将析出的油层分去除,对下层清液进行分析。 (3)取污水 250 mL,加盐酸调节至中性,静置分 层,将析出油层去除后,向下清液中投加还原剂(投 加量 30 g / L)进行过氧化物还原。 投加上述还原剂 后,通入臭氧 30 min,然后进行指标分析。 分析数据如表 3 所示。

                         1. 2. 6 分析指标及数据分析
                        试验数据汇总如表 4 所示。 污水水质数据汇总分析如表 5 所示。 在试验过程对污水进行了多次分析,去除误差 较大数据后,污水 pH 值大于 13,高盐分电导率约 14 万 μS / cm、氯离子约 6. 6 万 mg / L,过氧化物质量浓度大于 6 万 mg / L,COD 分析数据分别是 4. 7、11. 1、 15. 7、15. 4 和 19. 1 万 mg / L。 污水进行加酸中和、除有机物后:污水加酸中和 后上层明显析出油分并形成分层。 分离油分后水中 过氧化物及 COD 指标下降明显,过氧化物质量浓度 从 60 000 mg / L 以上降至 6 000 ~ 12 000 mg / L,COD 含量降至 65 000 mg / L 左右,COD 去除效果明显。
                         污水中和除油后进行还原。 中和除油后的污水 投加还原剂,用于去除水中过氧化物。 经过指标分 析,还原剂投加质量浓度小于 10 mg / L 时,过氧化物 的去除效果并不明显;投加质量浓度达到 30 mg / L 时过氧化物降低明显,由 6 000 ~ 12 000 mg / L 降至 600 ~ 1 500 mg / L;投加质量浓度大于 60 mg / L 时,过氧化物去除效果更为明显。 投加还原剂后,COD 降低 10 000 mg / L 左右。 经过中和、除油、还原过程后,污水 pH 值调节 为中性,因中和加酸,盐分上升,电导率达到 180 000 μS / cm,过氧化物通过还原可以有效去除,COD 由多 于 100 000 mg / L 降低至 50 000 mg / L 左右。 污水经过药剂投加后,投加臭氧,观察臭氧对污 水的去除效果。 在投加不同药剂过程中,分别投加臭氧 30 min, 进行分析数据对比。 从分析数据来看,污水 + 臭氧、 污水 + 中和 + 臭氧,臭氧对 COD 的去除效果并不明 显,在污水 + 中和 + 还原 + 臭氧的处理过程,COD 去除明显,污水 COD 由 19 万 mg / L 降低至 2. 3 万 mg / L继左续右进。行臭氧试验,试验过程包括:污水 + 中和+ 还原 + 臭氧,分别对污水、污水 + 中和、污水 + 中 和 + 还原和污水 + 中和 + 还原 + 臭氧分析 pH 值、 COD、电导率、氯离子。 此次臭氧试验分析数据,主要对 COD 进行跟踪 对比。 分析数据整理如表 6 所示。

                      根据此次臭氧试验数据,污水的 COD 去除主要 在中和除油和还原 + pH 值回调过程,COD 去除约 60% 左右,臭氧对污水的 COD 去除并无明显效果。 
                       2 试验结论 
                       通过试验分析,向污水中投加足量的还原剂(30 g / L)可有效去除大部分过氧化物,不影响后续 生化工段。 在污水中和除油、还原和臭氧氧化过程中,对 COD 都有一定的去除作用,中和除油效果最明显, 还原对过氧化物和 COD 都有一定去除作用。 
                        3 污水后续处理措施
                       3. 1 引发剂污水处理 
                       根据上述试验结果,对引发剂生产中产生的污 水处理需要进行以下步骤:调整污水 pH 值(投加盐 酸)→除油(静置分层、分离出上层油污)→下清液 还原(在污水中投加还原剂)→pH 值回调(投加烧 碱,污水应满足 pH 值 6 ~ 9、ORP < 100 mV)→进行 臭氧氧化,进一步降低其 COD,提高其可生化性。
                         3. 2 污水的处理流程 
                        初步处理后的污水经减压蒸发浓缩,经冷却结 晶,回收盐分(氯化钠及硫酸钠),母液循环浓缩结 晶。 蒸馏液套用到生产线或外处理,剩余污水进行 生化处理。 污水处理工艺流程如图 1 所示。
                      3. 3 流程说明 
                       初步处理的污水进入蒸馏塔浓缩蒸馏,开启真 空泵,把含盐废水吸入减压浓缩蒸馏塔,加热,减压 浓缩蒸馏,根据温度分段控制馏分。 蒸馏中段水排 入调节池,与其他废水混合后用泵提升,泵前投加混 凝剂,污水流入兼氧池中,兼氧池出水经生化处理 后,再排入混凝沉淀池,沉淀污泥排入污泥浓缩池, 经压滤后,滤液回调节池,滤饼贮存,定期外运至有 资质的单位处置。 清液经砂滤池过滤后排入外排管网。
                          4 结语
                        上述试验只是针对以叔丁基过氧化氢为原料生 产引发剂产生的污水进行分析,从而制定相应的污 水处理措施。 在实际生产过程中要想较好的处理污 水,还需要根据产品种类、污水总量、污水成分等来 综合分析并制定相关试验进而采取相应的处理措 施。
                        原标题:过氧化物生产中污水的处理措施
                        原标题:吕振,李强,周磊