[发明专利]一种苯胺废水的处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种苯胺废水的处理方法及装置，属于石油化工难降解废水处理领域。

背景技术

苯胺是芳香胺类物质，具有芳香气味的无色油状液体，是严重污染环境和危害人体健康的有害物质，可产生“致癌、致畸、致突变”等一系列危害。由于苯胺具有长期残留性、生物蓄积性、致癌性等特点，被列入“中国环境优先污染物黑名单”中，在工业排水中要求严格控制，属于废水处理中难降解物质之一。

兰州石化化肥厂苯胺生产装置生产工艺采用流化床气相加氢技术，其核心设备流化床反应器采用清华大学技术。装置由制氢单元、废酸浓缩单元、苯胺单元、装卸站台单元、罐区单元、公用工程单元等组成，苯胺单元设计能力7万吨/年。

苯胺废水为苯胺生产过程中产生的，含有一定量苯胺物质的污水。为降低苯胺产品流失，在该生产单元建有蒸馏塔一座，对含有大量苯胺的废水进行蒸馏处理。经苯胺装置蒸馏塔处理后，出水中苯胺含量≤50mg/L，pH值约为7-9。

苯胺废水进入污水处理厂之前，必须先进行相应的处理以使色度值满足小于50度的条件要求，否则无法满足污水处理厂的进水水质要求。

如何降低苯胺废水的色度值，使其满足污水处理厂的进水要求成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种苯胺废水的处理方法，该方法操作简单、易控制、成本低、安全性强、处理时间短、效率高等一系列优点，具有极大的工业应用前景。

为达到上述目的，本发明提供了一种苯胺废水的处理方法，该方法包括以下步骤：

向待处理的苯胺废水中加入NaClO进行氧化反应；其中，所述氧化反应的时间至少为2.5h，反应过程中始终控制苯胺废水的pH值为5.5-6.0；

对经过氧化处理后的苯胺废水进行后处理，完成苯胺废水的处理操作；其中，所述后处理包括稀释、好氧处理和厌氧处理中的一种或几种的组合。

本发明对苯胺废水的脱色处理过程进行了深入的探索和研究：

最初设计的处理方法是将苯胺废水加酸调节pH后，进行缓冲调节，然后再分别进行厌氧处理和好氧处理，然而最终处理后的苯胺废水色度值仍高达3000-4000度，远远超出了污水处理厂色度小于50度的进水水质要求；

接下来，本发明又对Fenton氧化、光催化氧化技术进行了研究，采用Fenton氧化和光催化氧化技术虽然脱色效果较最初的设计方法有较为显著的改进，然而这两种方法在处理过程中需要使用或产生H₂O₂，H₂O₂在化工生产工艺中会存在安全隐患(本发明在以兰州石化化肥厂苯胺生产装置产生的苯胺废水为研究对象，对其采用Fenton氧化和光催化氧化技术进行处理时，发现处理工艺中使用或产生的H₂O₂极易在化工厂内酿成安全问题)，并且Fenton氧化和光催化氧化技术的工艺条件严苛(Fenton氧化过程需要控制好Fe²⁺产生条件，光催化灯管表面清洗频繁，且光催化紫外石英灯管造价昂贵，灯管发热严重，需要控制好冷却系统)，处理过程难以控制，无法实现苯胺废水的连续大流量处理；

此外，本发明也对次氯酸氧化脱色进行了探索研究，发现次氯酸对苯胺废水的脱色效果一般，经次氯酸脱色处理后的苯胺废水色度值只能降到600-800度，后续再依次进行缓冲调节、厌氧处理和好氧处理，最终的色度离≤50度的要求还差很远，此外最为重要的是，本发明研究发现经次氯酸脱色处理后的苯胺废水，其色度值会在后续处理单元中pH回复至7.0-7.5中性范围时呈大幅回升的趋势(即色度值会由脱色后的600-800度回升至1200-1500度)；

本发明另外还研究了采用掺水混合的方法来降低苯胺废水的色度，以待处理的苯胺废水的体积为基准，向其中掺混10倍以上体积的中水或污水，将苯胺废水的色度稀释至200度以内，后续再依次进行缓冲调节、厌氧处理和好氧处理，最终得到的色度值能够满足废水厂的进水要求，但是该方法存在以下弊端：①稀释量过大，会对后续处理单元造成冲击；②处理过程中无法保证有充足的中水或污水用于稀释。

本发明提供的技术方案，采用NaClO与待处理的苯胺废水进行氧化反应，反应过程中始终控制pH值为5.5-6.0，并且控制NaClO与待处理的苯胺废水的氧化时间至少为2.5h，氧化处理后苯胺废水的色度值可以降至200度以内，后续只需要进行简单的处理，苯胺废水便能达到污水处理厂的进水要求。