1,4-丁二醇生产废水处理工艺的研究

1，4-丁二醇生产废水处理工艺的研究

陈庆磊 ， 张书良

(河南工业大学 化学化工学院 ， 河南 郑州450001)

摘要：以河南某化工厂的1，4-丁二醇生产废水为研究对象，采用厌氧-SBR-O3工艺，对此工艺的处理效果进行研究。结果表明，进水CODCr为4 000 mg/L，单纯使用厌氧-SBR工艺其出水无法达到GB8978-1996《污水综合排放标准》一级A标准。而将其出水进行高级氧化，可使CODCr达标，系统运行稳定。

关键词：厌氧-SBR ； 1,4-丁二醇 ； O3 ； 高级氧化

中图分类号：X763

收稿日期：2015-01-09

作者简介：陈庆磊(1992-)，男，在读研究生，从事废水深度处理方面研究；联系人：张书良(1963-)，男，硕导，从事生活及工业废水处理研究工作，E-mail:huanjingo3a@126.com。

Study on Treatment Process of 1,4-Butanediol Production Wastewater

CHEN Qinglei ， ZHANG Shuliang

(School of Chemistry and Chemical Engineering,Henan University of Technology , Zhengzhou450001 , China)

Abstract:Taking 1,4-butanediol production wastewater that a chemical plant produce in henan for the study, using anaerobic -SBR-O3 process,the effect of this treatment technology are studied.The result shows,simple using anaerobic-SBR process can′t reach GB8978-1996“integrated wastewater discharge standard” A standard when the influent CODCr is 4 000 mg/L,while,if using advanced oxidation for its effluent,CODCr enable compliance,the system is stable.

Key words:anaerobic -SBR ； 1,4-butanediol ； O3； Advanced Oxidation

1，4-丁二醇是一种重要的有机及精细化工原料，被广泛用于医药、化工、纺织、造纸、汽车和日用化工等领域。其生产过程中产生的废水具有有机物含量高、含盐量大、毒性高的特点，处理难度较大[1]。关于1，4-丁二醇生产废水的研究较少，陈云翔等[2]采用UASB对1，4丁二醇生产废水进行试验研究，CODCr进水浓度为4 000 mg/L，去除率稳定在70%；孙文升等[3]利用SBR法处理1，4-丁二醇、聚丙烯酰胺和顺丁烯二酸酐三套装置排放的混合废水，CODCr的进水浓度为4 500 mg/L，出水CODCr浓度为176.2 mg/L；郑轶丽等[4]采用SBR处理1，4-丁二醇生产废水，CODCr进水浓度为2 597 mg/L，24 h降至2 000 mg/L以下。从以往的研究可以看出，单纯使用生物法，很难使其出水达到GB8978-1996《污水综合排放标准》中一级A的标准。为了实现达标排放，本研究采用厌氧-SBR-O3生物处理与高级氧化相结合的方法对1，4-丁二醇生产废水进行处理，取得了较好的效果，对工程应用起到了很好的指导作用。

1材料与方法

1.1反应装置

采用厌氧-SBR-O3，其中厌氧采用CSTR间歇处理[5-6]，有效容积2 L，好氧生化处理采用SBR反应器[7-8]，有效容积为10 L，高级氧化池有效容积2 L，废水进入反应器前调节pH值至7左右，并加入适量的氮磷。

1.2废水来源

河南某化工厂，原水CODCr浓度11 000 mg/L，pH值12.33，氨氮18 mg/L。

1.3测量指标

化学需氧量(COD)，重铬酸钾法；氨氮，纳氏试剂分光光度法。

2实验结果

2.1厌氧-SBR工艺

2.1.1厌氧结果

将1，4-丁二醇生产废水进行稀释，使反应器进水CODCr为4 000 mg/L，经过两周驯化，实验共进行了6次，厌氧60 h后，CODCr降到1 735 mg/L(平均)，试验温度为30～31 ℃，结果见图1。由可知，初期CODCr降解速度较快，20 h后趋于平缓，60 h后出水CODCr为1 735 mg/L，厌氧生化较为困难。

图1　厌氧结果

2.1.2好氧生化结果

将厌氧处理60 h的出水放置于SBR反应器中进行好氧生化试验，结果见图2。

图2　好氧生化结果

SBR接种污泥取自郑州某污水处理厂，经过两周的驯化后进行试验，好氧试验共进行了6次。由试验结果可以看出0～15 h CODCr降解较快，15 h以后降解速率明显下降，CODCr在20 h降至最低，为678 mg/L(平均)，当继续好氧生化处理出现CODCr升高的现象，因此，确定好氧生化的时间为20 h。

2.2厌氧-SBR-O3工艺

CODCr浓度为4 000 mg/L的1，4-丁二醇生产废水经过厌氧-SBR工艺生化处理后，很难进行进一步的降解，为此将生化之后的废水进行O3高级氧化，得到了很好的处理效果，出水达到了GB8978-1996《污水综合排放标准》中一级A的标准。

图3　生化处理出水O 3高级氧化结果

实验结果标明，用O3进行高级氧化，2 h以后CODCr降至55 mg/L，3 h以后CODCr低于50 mg/L。本试验进行了6次，CODCr降解迅速，说明难以生化降解的物质经过高级氧化处理具有很好的效果。

3结果与讨论

1，4-丁二醇生产废水经过厌氧-SBR工艺处理后，CODCr由4 000 mg/L降至667 mg/L，生化处理出水经过O3高级氧化，在2 h左右可将CODCr降至100 mg/L以下，并最终达到GB8978-1996《污水综合排放标准》中一级A的标准。

经过试验可以得出：1，4-丁二醇生产废水处理时，将生化处理工艺与高级氧化工艺进行结合能够使其达标排放，得到了很好的处理效果。

参考文献：

[1]尚凯，杨帆，蒋珊，等.1，4-丁二醇生产废水处理工艺试验研究[J].工业用水与废水，2012,43(2)：34-37.

[2]陈云翔，杨海亮，李宁，等.1，4-丁二醇废水厌氧可生化性研究[J].应用化工，2011，40(5)：915-917.

[3]孙文升，陈学汉，房伟.间歇式活性污泥法处理1，4-丁二醇废水的研究[J].油气田环境保护，2006，16(1):26-28.

[4]郑轶丽，谢嘉.SBR法处理1，4-丁二醇废水动力学研究[J].工业用水与废水，2004,35(1)：12-14.

[5]贺延龄.废水的厌氧生物处理技术[M].北京：中国轻工业出版社，1998.

[6]张希衡.废水厌氧生物处理工程[M].北京：中国环境出版社，1996.

[7]王京.浅析煤化工废水处理工艺[J].广西轻工业，2009(11)：99-100.

[8]汪大羽，雷乐成.水处理新技术及工程设计[M].北京：化学工业出版社，2001.