[发明专利]三羟甲基丙烷生产废水处理装置及方法

说明书

本发明提供了一种三羟甲基丙烷生产废水处理装置及方法。该装置其包括顺次连通的厌氧反应器、好氧反应器、臭氧催化氧化反应器及膜生物反应器。三羟甲基丙烷生产废水在经过厌氧反应器和好氧反应器之后，废水中大部分易于生物降解的有机物能够得以去除，剩余的是难以被微生物所降解的环烷烃、长链烃、芳烃及其衍生物等有机物。这部分有机物在进入臭氧催化氧化反应器中后，可以在臭氧的催化氧化作用下发生开环断链，转变为易于被微生物降解的有机物，然后进入膜生物反应器中被降解去除。同时，臭氧氧化衰变过程中，臭氧分解为氧气，不会对水造成二次污染。因此，本发明提供的处理装置对于三羟甲基丙烷生产废水的净化处理具有良好的效果。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体而言，涉及一种三羟甲基丙烷生产废水处理装置及方法。

背景技术

三羟甲基丙烷分子上有三个典型的羟甲基，因而具有类似于甘油的多元醇性质，可与有机酸反应生成单酯或多酯，与醛、酮反应生成缩醛、缩酮，与二异氰酸反应生成氨基酯等，是一种用途广泛的有机化工原料与化工产品。工业上，三羟甲基丙烷是以正丁醛和甲醛为原料，在碱性催化剂作用下缩合反应制得，该方法工艺比较简单，容易掌握，不需要高温、高压和特殊催化剂，比较适用于中小规模生产。但该法副产物较多，产品质量差，后处理工作量较大，产品精制困难，废水排放量大。

而且，三羟甲基丙烷生产废水中的有机物浓度高，其COD值(化学需氧量)约为7000～10000mg/L，在这些有机物中，甲醇和甲醛含量较高，约占总有机物浓度的0.16％，2-乙基丙烯醛约0.85％，辛醇约0.5％，这些物质可生化性差，不易被微生物降解。

国内通常15kt/a三羟甲基丙烷生产装置废水排放量为20m³/h，若其中的有机物得不到有效处理会对环境造成严重污染。目前三羟甲基丙烷废水的处理方式都是采用湿式氧化法和微电解法，运行成本高，且有机物去除不彻底。生物降解是处理工业废水的方法之一，其降解原理主要是利用微生物的代谢作用使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为稳定无害的物质，与物理化学方法相比，生物降解工业废水工艺具有低成本、高效率的效果好等优点。然而，如上所述，因三羟甲基丙烷生产废水中有机物的特殊性，使得生物降解方法处理三羟甲基丙烷生产废水时也存在处理不彻底，出水难以达标的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种三羟甲基丙烷生产废水处理装置及方法，以解决现有技术中处理三羟甲基丙烷生产废水时存在的处理不彻底的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种三羟甲基丙烷生产废水处理装置，其包括顺次连通的厌氧反应器、好氧反应器、臭氧催化氧化反应器及膜生物反应器。

进一步地，处理装置还包括：废水调节池，废水调节池与厌氧反应器连通以向厌氧反应器提供废水，且废水调节池设置有废水进口、氮源进口、磷源进口及微量元素进口；氮源供应装置，与氮源进口连通；磷源供应装置，与磷源进口连通；以及微量元素源供应装置，与微量元素进口连通，用于向废水调节池中提供铁源、锌源、镍源、钴源及硼源。

进一步地，处理装置还包括沉淀池，沉淀池设置在好氧反应器和臭氧催化氧化反应器连通的管路上。

进一步地，沉淀池为斜管沉淀池。

进一步地，沉淀池设置有沉淀池出水口和污泥出口，好氧反应器设置有污泥回流口，污泥出口与污泥回流口连通，用于将沉淀池分离出来的污泥返回至好氧反应器中。

进一步地，好氧反应器为廊道推流式反应器，好氧反应器的底部设置有曝气装置。

进一步地，厌氧反应器还设置有钙离子进口，处理装置还包括钙离子供应装置，钙离子供应装置与钙离子进口连通，用于向厌氧反应器中提供钙离子。

进一步地，厌氧反应器的底部设置有布水管道，布水管道设置有厌氧进水口和多个布水孔，厌氧进水口与废水调节池连通。