一種合成2‑氯煙酸中汙水的處理工藝的製作方法
2023-09-11 03:41:45
本發明涉及汙水處理技術領域，具體涉及一種合成2-氯煙酸中汙水的處理工藝。
背景技術：
2-氯煙酸又名2-氯尼古丁酸，具有特殊的生理活性，是一種重要的醫藥和農藥中間體，可用於生產農用除草劑、殺蟲劑、醫藥抗菌劑等。而且2-氯煙酸的衍生物眾多，其應用範圍涉及精細化工產品鏈以及有機電合成等新領域。2-氯煙酸以3-氰基吡啶為起始原料，經雙氧水氧化生產N-氧化物，再使用POCl3作為氯化劑進行親核取代反應，最後在鹼性條件下進行水解、結晶製得2-氯煙酸。
2-氯煙酸生產排放廢水主要為生產工藝廢水和車間衝洗廢水。生產廢水包括氧化離心廢水、氯化離心廢水和水解結晶離心廢水。具體情況如下：1.氧化離心廢水為強酸性高COD廢水，該反應摩爾得率約94％，故廢水中含有大量未反應的3-氰基吡啶。2.氯化離心廢水為高磷廢水，未氯化反應時有磷酸根產生，過剩的POCl3水析時水解為磷酸，氯化反應摩爾得率約93％，故該股廢水為高COD，高磷廢水。由於該廢水磷含量高，投加石灰生成磷酸鈣沉澱，離心分離後固體外售綜合利用，同時沉澱時形成大量的絮體，絮體吸附高分子有機物，但是離心後的廢水COD濃度效果不理想。
技術實現要素：
本發明要解決上述現有技術存在的問題，提供一種合成2-氯煙酸中汙水的處理工藝，解決目前針對處理2-氯煙酸和2-噻吩乙醇生產過程中產生的廢水效果不理想的問題，滿足企業更加環保的生產的需求。
為了實現上述目的，本發明採用了如下技術方案：
一種合成2-氯煙酸中汙水的處理工藝，包括如下步驟：
S1、預前處理：廢水經格柵進入初沉池除去懸浮物；除去懸浮物後的廢水從初沉池中溢流至調節池，並加入石灰乳將廢水的PH值調至中性；
S2、經過S1處理後的廢液，水注入絮凝反應池，加入聚丙烯胺絮凝劑並將廢水抽至斜管沉澱池；
S3、S2處理後的廢液由汙水泵輸入到反硝化池，在反硝化池中進行反硝化反應，將從多功能池中回流的亞硝酸鹽、硝酸鹽進行反硝化反應還原成氮氣，同時去除少量COD；
S4、步驟S3中，反硝化後的滲濾液溢流進入一級硝化池中，有機汙染物在其中得到降解；
S5、步驟S2中，降解後的滲濾液溢流流入二級硝化池中，通過硝化菌的作用，汙水中的N-氧化物被氧化成亞硝酸鹽或硝酸鹽；
S6、在步驟S3中，含有亞硝酸鹽或硝酸鹽的滲濾液溢流進入多功能池，在多功能池中設置回流裝置，通過泵提使回流液回到反硝化池。
優選的，所述垃圾滲濾液的COD濃度為12000mg/L，氨氮濃度為2000mg/L，水力停留時間為7-8天，以梯度增加進水負荷的方式對滲濾液的汙泥進行馴化。
優選的，所述反硝化池、一級硝化池和二級硝化池內均加入K3填料，使其曝氣充分。
優選的，所述多功能池同時設有曝氣與攪拌裝置，即可為缺氧狀態，也可為好氧狀態。
優選的，所述多功能池的內部設有攪拌裝置與曝氣裝置，根據水質來調整多功能池的作用，多功能池中溶氧≧2時，啟動攪拌裝置，當氨氮濃度高於200mg/L時，啟動曝氣裝置。
本發明提供的一種合成2-氯煙酸中汙水的處理工藝，與現有技術相比，本發明是提出可根據條件改變功能的多功能池的新型工藝，本發明對合成2-氯煙酸中汙水中COD、氨氮等具有良好的去除效果，其具有以下優點：
(1)效率高，該工藝對廢水中的有機物，氨氮等均有較高的去除效果；經生物脫氮後的出水，可將COD值降至200mg/L以下，總氮去除率在70％以上；
(2)該工藝運行能耗低，具有節能的優點；
(3)反硝化過程對汙染物具有較高的降解效率，如COD、BOD5和SCN-(硫氰酸鹽)在缺氧段中去除率在67％、38％、59％，酚和有機物的去除率分別為62％和36％，故反硝化反應是最為經濟的節能型降解過程；
(4)缺氧/好氧工藝的耐負荷衝擊能力強，多功能池的設置，當進水水質波動較大或汙染物濃度較高時，本工藝均能維持正常運行，故操作管理也很簡單。
(5)本發明的複合工藝，脫氮效果強，可控制回流液的溶氧，防止缺氧池因大比例回流造成溶氧偏高，影響脫氮效果。
(6)由於採用了聚丙烯胺作為絮凝劑，使得廢水中的懸浮物和COD去除率更高，同時使絮凝速度加快，廢水在絮凝反應池內的停留時間縮短了一半，因此在不增加任何設備的情況下廢水處理能力提高了一倍。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，對本發明進行進一步詳細說明。此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
實施例1
一種合成2-氯煙酸中汙水的處理工藝，設置運行參數：硝化液回流比500％，控制水溫25-30℃，多功能池保持曝氣狀態，包括如下步驟：
S1、預前處理：廢水經格柵進入初沉池除去懸浮物；除去懸浮物後的廢水從初沉池中溢流至調節池，並加入石灰乳將廢水的PH值調至中性；
S2、經過S1處理後的廢液，水注入絮凝反應池，加入聚丙烯胺絮凝劑並將廢水抽至斜管沉澱池；
S3、S2處理後的廢液由汙水泵輸入到反硝化池，在反硝化池中進行反硝化反應，將從多功能池中回流的亞硝酸鹽、硝酸鹽進行反硝化反應還原成氮氣，同時去除少量COD；水力停留時間為2.5d，溶解氧維持在0.5mg/L以下；
S4、步驟S3中反硝化後的滲濾液溢流進入一級硝化段中，大部分有機汙染物在其中得到降解，水力停留時間為3.5d，溶解氧維持在2-4mg/L；
S5、步驟S4中降解後的滲濾液溢流流入二級硝化段，通過硝化菌的作用，汙水中的大部分NH3-N被氧化成亞硝酸鹽或硝酸鹽，水力停留時間為3.5d，溶解氧維持在2-4mg/L；
S6、步驟S5中含有亞硝酸鹽或硝酸鹽的滲濾液溢流進入多功能池，在多功能池中設置回流裝置，通過泵提使回流液回到反硝化池。多功能池保持曝氣狀態。
實施例2
一種合成2-氯煙酸中汙水的處理工藝，設置運行參數：硝化液回流比500％，控制水溫25-30℃，多功能池保持攪拌狀態，包括如下步驟：
S1、預前處理：廢水經格柵進入初沉池除去懸浮物；除去懸浮物後的廢水從初沉池中溢流至調節池，並加入石灰乳將廢水的PH值調至中性；
S2、經過S1處理後的廢液，水注入絮凝反應池，加入聚丙烯胺絮凝劑並將廢水抽至斜管沉澱池；
S3、S2處理後的廢液由汙水泵輸入到反硝化池，在反硝化池中進行反硝化反應，將從多功能池中回流的亞硝酸鹽、硝酸鹽進行反硝化反應還原成氮氣，同時去除少量COD；水力停留時間為2.5d，溶解氧維持在0.5mg/L以下；
S4、步驟S3中反硝化後的滲濾液溢流進入一級硝化段中，大部分有機汙染物在其中得到降解，水力停留時間為3.5d，溶解氧維持在2-4mg/L；
S5、步驟S4中降解後的滲濾液溢流流入二級硝化段，通過硝化菌的作用，汙水中的大部分NH3-N被氧化成亞硝酸鹽或硝酸鹽，水力停留時間為3.5d，溶解氧維持在2-4mg/L；
S6、步驟S5中含有亞硝酸鹽或硝酸鹽的滲濾液溢流進入多功能池，在多功能池中設置回流裝置，通過泵提使回流液回到反硝化池。多功能池保持攪拌狀態。
實施例3
一種合成2-氯煙酸中汙水的處理工藝，設置運行參數：硝化液回流比500％，控制水溫25-30℃，多功能池根據水質調整功能狀態，包括如下步驟：
S1、預前處理：廢水經格柵進入初沉池除去懸浮物；除去懸浮物後的廢水從初沉池中溢流至調節池，並加入石灰乳將廢水的PH值調至中性；
S2、經過S1處理後的廢液，水注入絮凝反應池，加入聚丙烯胺絮凝劑並將廢水抽至斜管沉澱池；
S3、S2處理後的廢液由汙水泵輸入到反硝化池，在反硝化池中進行反硝化反應，將從多功能池中回流的亞硝酸鹽、硝酸鹽進行反硝化反應還原成氮氣，同時去除少量COD；水力停留時間為2.5d，溶解氧維持在0.5mg/L以下；
S4、步驟S3中反硝化後的滲濾液溢流進入一級硝化段中，大部分有機汙染物在其中得到降解，水力停留時間為3.5d，溶解氧維持在2-4mg/L；
S5、步驟S4中降解後的滲濾液溢流流入二級硝化段，通過硝化菌的作用，汙水中的大部分NH3-N被氧化成亞硝酸鹽或硝酸鹽，水力停留時間為3.5d，溶解氧維持在2-4mg/L；
S6、步驟S5中含有亞硝酸鹽或硝酸鹽的滲濾液溢流進入多功能池，在多功能池中設置回流裝置，通過泵提使回流液回到反硝化池。多功能池中溶解氧在2mg/L以上，攪拌裝置打開，使其溶解氧控制在0.5mg/L；多功能池中氨氮濃度在200mg/L以上時，曝氣裝置打開，同時觀察其溶解氧濃度，若超過2mg/L，則再次開啟攪拌裝置。
案例實施1-3的工藝參數及處理效果見表。
表1垃圾滲濾液水質
表2實施例1-3的工藝參數及處理效果
由上述所述的實驗結果，本複合工藝中多功能池隨水質改變而調整其功能狀態時，COD去除率明顯提高，且使氨氮去除率高達96.3％。由此可知，多功能池的應用對垃圾滲濾液的處理工藝發展開啟了新紀元。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。