[发明专利]一种甲苯硝化废水的处理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及含硝基芳香化合物废水的处理技术领域。

背景技术

硝基甲苯是重要的精细化工中间体，由甲苯硝化制得。甲苯硝化工艺会产生大量 的硝化废水，其中含有较多硝基芳香化合物，具有副产物多、毒性大、难以生化等特点，直接 排放会对自然水体的水生生态系统和土壤陆地生态系统会产生一系列的生态影响和环境 效应。硝基芳烃化合物能够在生物体内积累，在生物链内产生放大效应，甚至会危害生命健 康。由于硝基芳香化合物排入生化系统容易导致微生物死亡，因此，甲苯硝化废水不能直接 采用生化工艺处理。

目前国内对甲苯硝化废水的处理工艺以化学药剂法为主，即：投加NaClO、Fenton 试剂、铁粉；但该方法存在产生大量含有硝基苯及硝基苯酚类物质的含铁污泥，而该类污泥 属于危险废弃物，其处理成本高昂，属于国家严格控制的污染物。若采用臭氧氧化法，可达 到Fenton试剂相当效果，同时不产生污泥，但由于臭氧处理成本较高限制该技术的推广应 用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种甲苯硝化废水的处理方法及系统，能够有效 处理甲苯硝化废水，处理效果好、效率高，与单纯使用臭氧处理相比具有较低的处理成本。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种甲苯硝化废水的处理方 法，包括以下步骤：先将甲苯硝化废水进行预处理，再进行深度处理；

所述预处理包括：将甲苯硝化废水均质、均量后，与臭氧接触进行预氧化处理，提高废 水的可生化性；将预氧化处理后的废水进行生化处理，生化处理完后进行固液分离，得预处 理后废水，所述生化处理依次包括厌氧生化处理、好氧生化处理、兼氧生化处理、二级好氧 生化处理；

所述深度处理包括：将预处理后废水与臭氧接触进行后氧化处理，进一步提高废水的 可生化性；将后氧化处理后的废水通入曝气生物滤池进行处理。

进一步地，所述预氧化处理过程和后氧化处理过程所用臭氧的浓度为140～ 150mg/L，臭氧加入废水的方法相同，为：将臭氧以曝气的方式分三段投加入废水中，各段之 间臭氧投加量之比依次为2︰2︰1，每段中设有三个投加点；所述预氧化处理过程和后氧化处 理过程臭氧与废水接触时间均不小于4个小时。

进一步地，所述厌氧生化处理、好氧生化处理、兼氧生化处理和二级好氧生化处理 均将废水通入相应的移动床生物膜反应器中进行生化处理，各生化处理单元的水力停留时 间不小于25个小时。

进一步地，所述生化处理完后进行固液分离的方法为：将废水通入竖流沉淀池，沉 淀生化系统产生的固体悬浮污染物。

进一步地，所述曝气生物滤池的结构从下到上依次为：布水布气层、鹅卵石级承托 层、轻质陶粒生物滤料层、清水层；后氧化处理后的废水由布水布气层通入曝气生物滤池， 经所述承托层到达所述滤料层，进行生物接触，发生有机物降解和氨氮硝化反应。

一种甲苯硝化废水的处理系统，包括依次以管道连通的调节池、臭氧接触预氧化 池、厌氧移动床生物膜反应器、一级好氧移动床生物膜反应器、兼氧移动床生物膜反应器、 二级好氧移动床生物膜反应器、沉淀池、缓冲水池、臭氧接触后氧化池、曝气生物滤池、清水 池；甲苯硝化废水依次通过各池处理后到达清水池，再排出所述处理系统；

所述臭氧接触预氧化池和臭氧接触后氧化池内均设有三个臭氧曝气装置，所述臭氧曝 气装置与臭氧发生装置连通，所述臭氧发生装置为板式臭氧发生器；

所述厌氧移动床生物膜反应器包括厌氧池和位于厌氧池内的悬浮填料及厌氧微生物， 所述厌氧池的出水端设有填料拦截网；

所述一级好氧移动床生物膜反应器和二级好氧移动床生物膜反应器结构相同，分别包 括一级好氧池和二级好氧池，各好氧池内均设有悬浮填料及好氧微生物，各好氧池的底部 均设有空气曝气装置，各好氧池的出水端均设有填料拦截网；

所述兼氧移动床生物膜反应器包括兼氧池和位于兼氧池内的悬浮填料及厌氧微生物 和好氧微生物，所述兼氧池的出水端设有填料拦截网；

所述厌氧池和兼氧池内均设有搅拌机；

所述曝气生物滤池的结构从下到上依次为：布水布气层、鹅卵石级承托层、轻质陶粒生 物滤料层、清水层，所述布水布气层设有进液管和曝气布气管，所述清水层与清水池连通。

进一步地，所述调节池内设有预曝气系统。