[发明专利]一种组合式处理1，4-丁二醇生产废水的方法

说明书

技术领域

一种组合式处理1,4-丁二醇生产废水的方法，涉及一种1,4-丁二醇生产废水的处理。属于环境工程技术中的废水处理技术领域。

背景技术

1,4-丁二醇的主要生产方法，是以乙炔和甲醛为原料，经铜等重金属催化剂催化反应生成1,4-丁炔二醇及副产物炔丙醇等，1,4-丁炔二醇进一步加氢生成1,4-丁二醇。因此，1,4-丁二醇生产废水成分复杂，含有炔醇和甲醛等有毒难降解性有机物质，同时具有高COD、高色度、高pH、高含醇的特点，并含有少量的铜离子等重金属及较高的盐含量。1,4-丁二醇生产废水中的1,4-丁二醇为有毒物质，低浓度1,4-丁二醇的会引起人体肝或肾特殊的病理改变，高浓度时会引起人体中枢神经麻痹而突然死亡。炔醇等难降解醇类，一方面对人体皮肤有刺激和致敏作用，另一方面容易引起难降解物质在水体生物中大量积累，最终产生较大的毒性。甲醛根据浓度大小对微生物有一定的影响，当浓度较低时，甲醛对微生物生长具有抑制作用，但高浓度的甲醛可以使蛋白质变性，微生物很难存活。废水中铜离子等重金属浓度低，但进入水体后容易在鱼等水生生物中富积，最终致毒死亡，还会造成食用者病变致癌。废水中含有的高浓度的盐含量，进入地表水后会改变水体生物的生长环境，导致外部渗透压提高，引起鱼类等水体生物大量死亡。

1,4-丁二醇产品的生产工艺复杂，不同时间段的生产过程中，其废水的水质将有较大的不同，此类废水处理难度大，加上处理技术不到位，目前往往达不到标准就排放，对生态环境造成了严重的污染。

目前，国内对1,4-丁二醇生产废水处理的研究甚少，且工程应用更是凤毛麟角。其处理工艺大体上可分为物化法和生化法。物化法有微电解、混凝沉淀、混凝气浮、吸附、湿式空气氧化技术等。1,4-丁二醇生产废水属高浓度难降解性有机废水，完全采用物化处理成本高。实际应用中，物化处理工艺多用于废水预处理以改善生化处理段的进水水质和用于深度处理使废水达到排放标准。采用生化处理方法成本相对较低、技术成熟。为能有效彻底降低废水中的COD，一般采用厌氧、好氧或两者联合工艺处理。中国专利200710077937.9公开了采用序批式反应器（SBR）处理1,4-丁二醇生产废水，废水进入SBR后，经曝气、沉淀、滗水、闲置工序完成一个厌氧+好氧处理工艺周期。此工艺存在需严格控制进水COD浓度低于1000mg/L、耐冲击能力低、出水仅达到《污水综合排放标准》（GB8978－1996）一级排放标准（COD低于100mg/L）等局限；且由于未考虑1,4-丁二醇生产废水pH值调节及可生物降解性的提高，所以当有毒难降解性有机物增多时，反应器中微生物活性易受抑制、出水水质不稳定等。

发明内容

本发明的目的是提供一种组合式处理1,4-丁二醇生产废水的工艺，该工艺不仅强化了生化处理工艺对废水COD、色度、1,4-丁二醇，1,4-丁炔二醇、甲醛和其它污染物质的去除，而且能有效抵抗剧烈水质冲击，并具有系统启动快等优点。

为达上述目的，本发明先采用物化预处理，使1,4-丁二醇生产废水的悬浮物、毒性有机物、毒性无机物大为降低，增强了废水的可生物降解性。然后进行上流式厌氧反应器/好氧复合生化反应池组合处理。最后采用生物滤池深度处理使出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918－2002)一级A标准要求（出水COD低于50mg/L）。另外，研究表明，1,4-丁二醇生产废水的pH值达到12～14，对物化预处理的效果及后续的上流式厌氧反应器中的厌氧微生物的活性和生长存在较大影响。因此，在废水进入物化预处理前，投加混合酸，将废水pH值调节至至8～9；在进入上流式厌氧反应器前，进一步将废水pH值调节至5.5～7.5。具体工艺如下：

第一步，物化预处理

A，混合酸的制备，量取乙酸：盐酸=3:7～5:5体积比，混匀得到混合酸，备用；

B，废水水质预优化，在待处理的1,4-丁二醇生产废水中投放混合酸，混合酸的投放量是以废水中pH值为8～9为准；接着，在每升1,4-丁二醇生产废水中投放50～100mg的铁系混凝剂和2～5mg聚丙烯酰胺，搅拌，混凝反应，经沉淀或气浮，得到预优化废水；

第二步，生化处理