[发明专利]一种氨纶工业生产废水的深度净化处理方法

说明书

本发明公开了一种氨纶工业生产废水的深度净化处理方法。所述方法是：一、在氨纶工业生产废水中添加混凝剂，自然沉降后滤去沉淀；二、加入分解促进剂，分解DMF；三、用气体吹脱法分离并回收二甲胺；四、加入凝集剂，沉降后分离滤液和滤渣；五、将滤渣浸入乙醇中，使滤渣中的聚醚充分溶解于乙醇，自然沉降后将所得上清液蒸馏分离聚醚和乙醇；六、将滤液输送至组合生物反应池。本发明适合氨纶工业生产废水成分复杂、总氮含量高、可生化性差、水质差异大和毒性高的特点，运行条件温和、处理效率高、处理效果优异，具有优异的抗冲击负荷能力，且能够回收废水中价格昂贵的聚醚和废水处理过程中产生的二甲胺，在较高程度上实现了废水的资源化利用。

技术领域

本发明涉及一种氨纶工业生产废水的深度净化处理方法，属于污水处理技术领域。

背景技术

氨纶是通过芳香族二异氰酸酯和含有羟基的聚酯链段或聚醚链段聚合，再经纺丝而成的合成纤维。氨纶工业生产废水具有成分复杂、总氮含量高、可生化性差、水质差异大和毒性高等特点。从废水成分上分析，氨纶工业生产废水中含有有机溶剂、二元醇、二甲胺、杂胺和油剂等。其中，二甲基甲酰胺(DMF)是氨纶生产过程中最常用的有机溶剂，也是氨纶工业生产废水的主要污染物之一；二元醇则是氨纶生产过程的主原料，以聚醚二醇为主，目前市场上用量最大的聚醚二醇是聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)，具有良好的抗水解性，水溶性差，市场价格昂贵，具有很高的回收价值。由于聚醚二醇(特别是PTMEG)在DMF中的溶解度很高，若要在氨纶工业生产废水中回收聚醚二醇，需要先设法充分除去废水中的DMF。强酸性或强碱性环境下水解是目前常用的DMF去除方法之一，但这种方法需要将废水加热至高温，且分解效率不够理想，导致废水中残留较多的DMF，而残留的DMF依然会导致后续聚醚二醇的回收处理变得困难。此外，废水中残留较多的DMF还会造成处理后废水的总氮值偏高。

目前，国内外处理氨纶工业生产废水的主要方法有化学法(包括催化氧化、碱性水解、超临界氧化等)、物化法(包括精馏、萃取等)和生物法，这些常见的方法均存在明显的不足之处。其中，化学法需要投加特殊的试剂，投资运行成本较高；萃取和精馏等方法在处理极高浓度且杂质含量低的废水时较有效，并不适合实际生产过程中的氨纶工业废水；生化法处理成本较低，但因废水的毒性等因素，最终处理效果难以达标。开发具有实际应用价值的新型氨纶废水处理工艺，能低成本、高效率地去除氨纶工业生产废水中的COD和总氮等污染物，同时在一定程度上实现废水的资源化利用，并提高生产企业的经济效益，在氨纶工业领域具有显著的应用推广价值。

发明内容

本发明涉及一种氨纶工业生产废水的深度净化处理方法，其目的在于提供一种新型的废水处理工艺，在温和条件下低成本、高效率地处理氨纶工业生产废水的同时实现废水的资源化利用。本发明从氨纶工业生产废水的成分出发，首先通过催化分解的方法处理废水中的DMF，提高废水可生化性并回收处理过程中的二甲胺，同时因DMF的去除而使聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)在废水中的溶解性急剧下降，再通过凝集-溶解-蒸发过程实现PTMEG的回收利用，最后通过生物处理技术实现氨纶废水的深度净化处理。本废水处理工艺处理效率高、处理效果优异，且在较高程度上实现了废水的资源化利用，具有显著的经济价值。

上述一种氨纶工业生产废水的深度净化处理方法，具体步骤如下：

步骤一、将氨纶工业生产废水输送至初级沉淀池，加入混凝剂，室温下混匀搅拌处理5min-30min，自然沉降15min-30min，滤去沉淀；

步骤二、将步骤一所得废水输送至DMF分解池，加入碱，调节溶液pH值至7-10，加入沸石分子筛，10℃-30℃下反应1h-12h，分解DMF，生成二甲胺；

步骤三、用气体吹脱法分离出步骤二所得废水中的二甲胺，并回收二甲胺；

步骤四、将步骤三所得废水输送至聚醚分离池，加入凝集剂，混匀搅拌处理5min-30min，自然沉降15min-30min，分离滤液和滤渣；