[发明专利]一种1,4-丁二醇和乙二醇生产中废水的混合处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种1,4-丁二醇生产中脱离子高浓度有机废水和合成气直接法制乙二醇生产中高硝废水的混合处理方法，属于环境工程技术中的废水处理技术领域。

背景技术

1,4-丁二醇和乙二醇是两种重要的有机和精细化工原料，它被广泛应用于医药、化工、纺织、造纸、汽车和日用化工等领域。这两种产品的生产方法及污染情况为：

1,4丁二醇的主要生产方法为炔醛法，在金属铜催化剂条件首先生产1,4-丁炔二醇，1,4-丁炔二醇进一步加氢合成1,4-丁二醇，这个工艺中污染最大、产生量最多的废水是在1,4-丁炔二醇的净化阶段，工艺上称之为BYD脱离子系统，该系统采用阴阳树脂对1,4-丁炔二醇中的铜离子等影响电导率的杂质进行脱除，当树脂吸附饱和后，需要通过强酸和强碱进行树脂的再生利用，过程中产生大量的含酸碱的废水，其中含有甲醛、1,4-丁炔二醇，丙炔醇，铜离子等众多的污染物，炔醇等难降解物质，一方面对人体皮肤有刺激作用，另一方面容易引起难降解物质在水体生物中大量积聚，最终产生较大的毒性，废水中铜离子等重金属，进入水体后容易在鱼等生物中积累，最终导致死亡，同时脱离子废水的含盐量高，进入地表水后改变生物的生长环境，导致土壤的污染。

合成气直接合成乙二醇工艺采用CO羰基化合成草酸二甲酯，草酸二甲酯加氢得到乙二醇，工艺中的草酸二甲酯的合成由甲醇、NO、CO参与的反应，其中的NO是由亚硝酸钠和甲醇合成，产生硝酸钠的废水，其中的硝基化合物的质量含量达到1-2%，硝态氮对水体中富集会改变水质和土壤的成本，造成水体的富营养化，极大的破坏生态的平衡，对生态具有很大的影响。

 1,4-丁二醇和乙二醇产品的生产工艺复杂，在催化剂寿命不同时间段的生产过程中，其废水的水质有较大的不同，该类废水由于高COD浓度和高含硝物质而变的处理难度大，目前往往达不到标准时与其他废水混合排放，但COD的总量还是没有降低，对生态环境造成了严重的污染。

目前，国内对1,4-丁二醇脱离子废水和乙二醇高硝废水混合研究未见报道，工程应用更是很少，但在处理1,4-丁二醇废水的研究上，中国专利201310176235.1公开了一种组合式处理1,4-丁二醇生产废水的方法，废水进入物化预处理、上流式厌氧反应器、好氧复合生物反应池、二沉池、混凝反应沉淀池和生物滤池的工艺。此工艺存在1,4-丁二醇废水混合后铜离子未处理、进水COD低，厌氧反应运行后有毒物质铜离子对微生物抑制作用，出水不稳定等，同时对难以降解的长链化学物质没有给出有效的解决方法，当好氧生化无法处理时，必须采用强氧化对长链化学物质进行断裂，达到深度生化所需的较易降解物质。

发明内容

本发明的目的是提供一种1,4-丁二醇生产中脱离子高浓度有机废水和合成气直接法制乙二醇生产中高硝废水的混合处理工艺，该工艺不仅对生物反应过程中的有毒铜离子进行了脱除，而且搭配两种废水的优点，降低投加药剂的成本，对废水COD、色度、废水中的1,4-丁炔二醇、甲醛等物质进行了去除，具有处理废水的浓度高，启动快等优点，本发明也可应用于单独处理1,4-丁二醇生产中脱离子废水，也可单独处理合成气直接法制乙二醇生产中高硝废水，以及与上述两种生产相近的废水水质以及其他行业中相近的高浓度有机废水的处理。

为达到上述目的，本发明包括依次进行的废水铜离子处理、pH值调节、沉淀/反硝化预处理、内循环厌氧反应处理、水解酸化/好氧生化反应处理、污泥沉淀、臭氧强氧化预处理和生化反应滤池处理。先将来自1,4-丁二醇生产中脱离子废水在铜离子脱除工艺中进行处理，使废水中的铜离子质量含量≤0.05mg/l后，经过pH调节与合成气直接法制乙二醇生产中高硝废水进行彻底混合，再经反硝化预处理和内循环厌氧反应器提高混合废水的酸化度和生物的可降解性，经水解酸化/好氧生化反应池和二次沉淀池，进一步降低废水COD浓度和实现泥水分离，再依次进入臭氧强氧化反应和生化反应滤池，进行深度处理，利用臭氧的强氧化将废水中难降解的化学成分氧化为容易降解的成分，再通过生化反应滤池进行生物深度降解，达到进一步降低废水中COD的目的，使出水达到《污水综合排放标准》（GB8978-2006）中一级标准要求，具体工艺如下：

第一步，物理和化学预处理阶段：

硫化钠溶液制备，称取硫化钠：水=0.5:9.5-2:8质量比，混匀备用；