一種電石乙炔法廢水處理方法及生物處理劑的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及污水處理方法,具體涉及一種電石乙炔法氯堿廢水處理方法及其生物處理劑。
【背景技術】
[0002]電石乙炔法生產聚氯乙烯采用濕式乙炔發生器,電石(CaC)和水反應生成乙炔(C2H2)。同時石灰和焦炭中的Ca3 (PO4)2轉化為Ca3P2,它水解可生成PH3,電石中鋁、鎂的氮化物和氰氨化碳水解后又可產生副產物氨,電石中同時還含有CaS和Ca(CN)2等雜質,它們水解又可產生H2S和氰化物:
主反應:CaC2+2H20 = Ca (OH) 2+C2H2 ?,
副反應:CaS+H20 = Ca (OH) 2+H2S ?,
畐Ij 反應:Ca3P2+6H20 = Ca (OH) 2+2PH3 ?。
[0003]這些雜質都是后期生產所不希望有的,乙炔必須采取清凈措施去除雜質后才能進入下一個合成工段。因此,在電石渣漿上清液中不僅含有以上這些物質,同時還含有大量的溶解乙炔及其金屬鹽,而且在乙炔清凈過程中產生了大量硫的還原性衍生物,由于以上物質均呈還原性,另外,合成過程帶來的難溶物單體氯乙烯,聚乙烯醇,故排放廢水表現出較高的COD、BOD值,必須經過處理達標后才能排放。
[0004]目前,國內、外處理電石乙炔法氯堿廢水的方法主要有沉淀法和生化法。
[0005]沉淀法一般采用按硫化物含量等摩爾質量投加硫酸亞鐵,鐵鹽投加量達到6?12公斤/噸污水,沉渣量達到30?45%,雖然能采取回收措施回用鐵鹽,但硫化物的回收產品硫化堿或單質硫因產品純度或濃度達不到相關標準,市場推廣價值不大,從而造成運行費用奇高,而得不到大規模的運用。另外一方面,鐵鹽沉淀法對于多硫化物、硫的還原性衍生物及氨氮指標沒有明顯的去除效果,以至在后段必須加接后處理工藝才能保證水質達標排放,目前一般采用過濾吸附方式進行把關處理,但處理效果較差,且不穩定。
[0006]生化法處理電石乙炔法氯堿廢水,是化學和生物相結合的處理方法,用化學方法預處理硫化物,然后用微生物中的硝化菌,降解廢水中的氨氮,并利用其活性污泥絮凝沉淀剩余難溶物質,達到凈化廢水的目的。但是,由于廢水中的硫化物高達800?1500mg/L,乙炔含量達到200?400mg/L,這兩種物質均對微生物的生存、繁殖具有抑制作用,所以必須采取預處理措施,盡量降低廢水中的硫化物和乙炔的含量,創造一個適合微生物生存、繁殖的先決條件,使微生物得以生存繁殖。
[0007]預處理措施一般采用酸回收法、汽提法、沉淀法或催化氧化法處理其中的硫化物;預處理后的廢水中主要含有少量的硫化物、多硫化物、硫代硫酸鹽、氨氮、乙炔、乙炔鹽,以及合成過程帶來的聚乙烯醇、單體氯乙烯等。以上物質大都屬于難生化或不可生化物質,采用強氧化劑或單純的鼓風曝氣難以突破硫化物及乙炔等物質形成的還原物質緩沖體系,能耗或氧化劑用量是理論用量的數倍,從而導致運行費用很高,而處理效果依然不佳。
[0008]生物處理劑一般采用投加碳源物質如葡萄糖、面粉、工業紅糖及甲醇等。由于該類廢水鹽度很高,且波動值較大,這些生化處理劑不能很好地被微生物吸收,繁殖率起伏不定,導致日常運行中污水處理的效果極不穩定,不能保證全程達標。而且,高鹽廢水處理中活性污泥凝聚效果差,污泥輕漂,難于下沉,常導致大量漂泥產生,影響處理效果。
【發明內容】
[0009]本發明的目的,是提供一種電石乙炔法氯堿廢水處理方法及其生物處理劑。該方法比現有方法的處理效果更好,成本更低。
[0010]本發明的技術方案是:
一種電石乙炔法氯堿廢水生物處理劑,它是由如下重量比的組分組成:
直鏈淀粉6?10%;單寧酸 0.2?0.5%;
Fe2O3 0.2 ?1.0%; Al2(SO4)3 15 ?20% ;
余量是水。
[0011]一種電石乙炔法氯堿廢水處理方法,包括步驟:
a.用常規方法去除廢水中的硫,使其含量低于100mg/L;
b.加入上述的生物處理劑,對廢水做如下處理:
-利用其中的單寧酸、Fe2O3, Al2(SO4)3,在微生物協同下,曝氣氧化廢水中的還原性物質,使其中殘留的硫化物及其衍生物氧化至終點,以SO42離子態存在于水中;使溶解乙炔及乙炔鹽解析為氣態,逸入大氣;被氧化后的還原性物質及協同氧化的微生物沉淀為污泥;
-利用其中的直鏈淀粉,作為微生物的代謝物質,供微生物生存、繁殖,通過微生物中的硝化菌降解廢水中的氨氮;通過活性污泥吸附廢水中的不溶物聚乙烯醇、單體氯乙烯,使之沉淀為污泥;
c.定期清除污泥。
[0012]所述去除廢水中的硫方法是酸回收法、汽提法、沉淀法、催化氧化法中任意一種。
[0013]所述加入生物處理劑時,將廢水的相關參數控制在如下范圍內:
溫度25?35°C ;
pH值7?8 ;
溶解氧1.5?2.0mg/L ;
污泥齡(0 J N > 15天。
[0014]本發明的有益技術效果:
對電石乙炔法氯堿廢水處理的效果好,降低充氧能耗,全過程質量穩定,成本低。
[0015]通過投加生物處理劑后,利用生物處理劑含有的大量多功能鍵位,優先與廢水中的金屬離子結合,促進乙炔及乙炔鹽的解析,并從廢水中逸出,同時促進了電子向硫代硫酸鹽傳遞,這樣,徹底打破了廢水中原來的平衡體系,消除了由乙炔及硫的衍生物形成的還原緩沖系統,能在較小的能耗條件下,取得較高的溶解氧濃度,同時對廢水中重金屬離子、絡合陽離子等有效吸附凈化可確保硝化菌的優勢生長,取得良好的硝化效果。另外,一方面,由于投加了生物處理劑后,污泥結構緊密,絮凝狀態好,菌膠團致密,污泥不易流失,確保了硝化菌的生長周期,保證了足夠數量的硝化菌,從而達到良好的脫氮效果。
[0016]直鏈淀粉、單寧酸、Fe2O3, Al2(SO4)3均作為微生物的載體,與單組分的載體相比,所形成的凝聚功能團的功能更加完善,可提高活性污泥凝聚性能和單位體積內的有效污泥濃度。另外,直鏈淀粉作為微生物的碳源基礎代謝物質;單寧酸用于沉淀重金屬及絡合陽離子;Fe203、Al2(SO4)3均用于吸附聚乙烯醇及單體氯乙烯。
【具體實施方式】
[0017]廢水處理步驟如下:
一.化學預處理。
[0018]用常規方法脫出廢水中的硫化物,使其含量低于100mg/L。脫硫工藝可采用現有的酸回收法、汽提法、沉淀法、催化氧化法中任意一種。
[0019]二.設定工藝條件。
[0020]將廢水的溫度控制在溫度25?35°C范圍內,溶解氧控制在1.