高浓度苯酚丙酮废水处理方案
yj蓝天
yj蓝天 Lv.16
2023年04月13日 06:59:59
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高浓度苯酚丙酮废水处理方案高浓度高盐废水处理是石油炼化行业公认的难题,包括苯酚丙酮废水、丙烯酸及酯废水、苯乙烯/环氧丙烷废水等。该类废水中高浓度的醛类、酚类、苯环类污染物会对微生物产生抑制作用,而且导致高级氧化过程需要大量的氧化剂,并可能产生设备污堵的问题。目前大多采用精馏、湿式氧化、焚烧等工艺进行预处理,再通过生化、高级氧化等方式进一步处理,但预处理过程存在操作条件苛刻、投资及运行成本高、操作安全性风险大等缺点。

高浓度苯酚丙酮废水处理方案

高浓度高盐废水处理是石油炼化行业公认的难题,包括苯酚丙酮废水、丙烯酸及酯废水、苯乙烯/环氧丙烷废水等。该类废水中高浓度的醛类、酚类、苯环类污染物会对微生物产生抑制作用,而且导致高级氧化过程需要大量的氧化剂,并可能产生设备污堵的问题。目前大多采用精馏、湿式氧化、焚烧等工艺进行预处理,再通过生化、高级氧化等方式进一步处理,但预处理过程存在操作条件苛刻、投资及运行成本高、操作安全性风险大等缺点。

1.苯酚丙酮废水特点

苯酚丙酮作为重要的有机化工原料,市场需求量日益增大,因此在生产过程中的氧化、精馏等工段产生的高浓度有机废水亦随之增加,该废水水质组成成分复杂,污染物浓度高,主要含有酮类、醛类、酯类、羧酸类及苯系物且硫酸盐含量较高,处理难度较大。

为详细了解苯酚丙酮生产废水理化性质,针对水质特点选取适宜的处理工艺流程,因此进行了详细的水质剖析,苯酚丙酮废水水样取自某化工厂20万t/a苯酚丙酮生产装置的萃取出口。水质分析:COD为10500mg/L、TOC为4480mg/L、石油类为4.6mg/L、动植物油为18.3mg/L、挥发酚为12.26mg/L。

2.解决方案

杰尧科技及其团队对其进行了详细的水质分析,并开展了针对苯酚丙酮废水水质特点的处理研究工作,最终优选采用高效生化+臭氧催化氧化组合工艺进行处理,处理后废水可满足石油炼制工业污染物排放标准。

 

工艺流程

苯酚丙酮废水与含油系列污水处理系统MBR出水经过调节罐调配水质水量后,与臭氧催化氧化单元出水在管道混合器内混合后,首先进入高效生物反应器,利用其快速全混、高倍循环的特征,有效降低反应器内污染物浓度,减弱生物抑制,最大程度地提升高效生物反应器的COD去除效果。

出水进入由水解酸化生物反应器和MBR膜生物反应器组成的二级生物处理单元,MBR出水中残留的有机物主要为难生化有机物,通过臭氧催化氧化的开环断链作用,将部分大分子有机污染物分解为小分子可生物降解有机物。

因此臭氧催化氧化出水部分回流至MBR反应器,再次通过生物降解的方式去除产生的可生化有机污染物,从而减小臭氧消耗量,降低运行成本。臭氧催化氧化出水最终可实现达标排放。

 

3.应用效果

经过生化及臭氧高级氧化处理后,最终出水COD为45mg/L,COD去除率达到99.57%。各排放水质指标均满足《石油炼制工业污染物排放标准》。稳定运行期间各处理单元出水COD见下图。

 

由上图可知,高效生物反应器COD去除率达到91.09%,可将大部分可生物降解的有机污染物去除,对高效生物反应器出水进行GC-MS检测,发现废水中主要有机污染物为甲苯、间二甲苯及苯乙烯,均为化学性质较稳定的芳烃类化合物,去除难度较大。

因此通过水解酸化和臭氧催化氧化作用,对难降解有机物进行处理,将臭氧催化氧化出水进行内部回流,通过生化作用去除部分降解开环生成的小分子污染物,以减少臭氧投加量,降低运行成本。

最终出水COD为45mg/L。整个系统的COD降解率达到了99.57%,体现了整个工艺路线的高效性,实现了苯酚丙酮废水的达标排放。



 


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