[发明专利]一种废水处理回用工艺

说明书

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，是一种用于甲醇气相固体催化剂生产 二甲醚产生的生产废水处理回用于工业冷却循环水补充水的处理工艺，也 可以用于类似污水的回用处理以及深度处理。

背景技术

废水处理的一个重要发展趋势就是废水的资源化，水资源短缺是一个 长期的问题，中国的水资源本来就紧缺，随着经济的发展，对水的需求越 来越大，将废水处理回用是缓解水资源紧张的必由之路，废水回用标准高 于一般的排放标准，国家最新颁布的《工业循环冷却水处理设计规范》 GB50050-2007对再生水作为冷却循环水的补充水提出了明确的要求，其 中COD要求小于30mg/l，生物需氧量(Biochemical Oxygen Demand，BOD) 要求小于5mg/l。

现有的污水生化处理工艺要达到这一标准是一个严峻的挑战，在出水 要求COD、BOD很低的情况下，生化装置的设计负荷就会很低，生化装 置也就很大，带来的投资和占地都增加，而且如果整个生化处理系统长期 处于超低的负荷下运行也会对系统的稳定运行产生很大的影响。采用通常 的生化处理必须要增加多种物化处理(包括混凝沉淀、过滤、高级氧化以 及活性碳吸附等技术)才能达到回用要求，因此处理工艺复杂、流程长， 造成投资过大，运行成本过高。

现有的废水生化处理技术在满足不同的处理要求的情况下，各自都有 适用的范围，以往废水处理的目标大都是以满足达标排放为主要目的，因 此各种技术的差异不是太大，现有的废水生化处理工艺主要是各种活性污 泥法和各种生物膜法，如：普通活性污泥法、A²/O法、氧化沟工艺、序列 间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Activated Sludge Process，SBR)工艺、 生物接触氧化技术、曝气生物滤池等技术，这些工艺都存在占地面积大、 处理负荷低、运行能耗高的问题。当前国家大力提倡废水处理再生回用， 特别是再生水在工业领域的回用对再生水质提出了更高的处理要求，对废 水COD的处理最经济的方法还是通过生化处理的方式去除，任何通过增 加物化处理环节去除COD的方法都是不经济的，但是现有的处理技术工 艺要将COD降到很低的水平其处理负荷要更低、水力停留时间要更长， 这必然会增加工程的造价，也是不经济的。

废水生化处理节能也是当前十分关注的问题，常规的活性污泥法都需 要专门的二沉池进行泥水分离和污泥回流设备，这会增加占地和建设费 用，污泥的回流需要耗能，增加了运行费用；SBR工艺虽然没有污泥回流 和专门的二沉池，但是生化池是间歇运行，生化池的利用效率低也是一个 重要的缺陷。

二甲醚不仅是一种重要的化工原料(可用于许多精细化学品的合成)， 而且也是一种清洁燃料和燃料添加剂；还可作为汽油和烯烃的中间体；在 制药，农药等化学工业中有许多独特的用途；可以替代氯氟烃类(即CFC 物质)用作溶胶喷射和制冷剂；高纯度的二甲醚可用作麻醉剂；此外，二 甲醚还可以成为城市煤气和液化气的代用品，也可作为汽车燃料。随着能 源短缺问题的加剧，二甲醚作为一种替代天然气的新型能源，市场的需求 量越来越大，二甲醚生产厂家也越来越多，随之带来的二甲醚生产所产生 的废水处理也成为了热点问题。

二甲醚生产废水的水质情况因二甲醚生产工艺方法的不同而又不同， 其化学需氧量(Chemical Oxygen Demand，COD)的变化范围在几百-几千 mg/l之间，而水量相差不大。目前的主要处理状况是以处理达到企业排放 标准为主，由于水质的差异较大，因而废水处理的工艺技术路线也不同， 从报道的资料看，大部分都是采用生物处理技术，根据原水水质和处理目 标的不同，主要的处理技术组合：有厌氧生物处理+好氧生物处理技术以 达到标排放标准，该工艺主要针对高浓度废水的处理。而水解酸化+接触 氧化技术+曝气生物滤池以达到排放标准的工艺，则适合中低浓度的二甲 醚废水处理。

目前关于二甲醚生产废水处理回用于工业冷却循环水补充水的技术 报道的唯一案例是针对液相法复合酸脱水催化生产二甲醚工艺的废水特 点提出的，该生产工艺的废水特点是pH值偏酸性，COD在3000mg/l以 上。该工艺虽然也是处理二甲醚生产废水，但是二甲醚生产工艺不同，产 生的废水特点差异较大。

发明内容