本發(fā)明涉及以紅薯為主要原料生產丙丁總溶劑產生的廢水的一種處理方法。
背景技術：
丙酮、丁醇、乙醇統(tǒng)稱為丙丁總溶劑，是醫(yī)藥、農藥、塑料、油漆、國防以及輕工業(yè)的重要原料，早期主要以石油為原料生產丙丁總溶劑。近年來 利用生物質發(fā)酵生產丙丁總溶劑已成為一種發(fā)展趨勢。紅薯是生產丙丁總溶劑的主要原料之一，其生產產生的有機廢水中污染物COD濃度高，成分復雜，處理難度大。該廢水若不處理直接排入環(huán)境，將對環(huán)境造成嚴重污染。目前利用紅薯生產丙丁總溶劑產生的廢水的處理方法主要是生物處理法。由于該廢水中含有持久性有機污染物（含苯環(huán)和（或）雜環(huán)有機物），特別是采用鮮紅薯為主要原料時，持久性有機污染物的濃度較高，由此造成生物法處理該廢水很難穩(wěn)定達標排放。開發(fā)能穩(wěn)定達標排放的利用紅薯生產丙丁總溶劑產生的廢水的處理方法具有較大實用價值。
技術實現(xiàn)要素：
針對目前利用紅薯生產丙丁總溶劑產生的廢水的處理方法存在的問題，本發(fā)明的目的是尋找能穩(wěn)定達標排放的丙丁總溶劑廢水的處理方法，其特征在于將丙丁總溶劑廢水進行液固分離，分離出的廢水進入調節(jié)池，分離出的固體綜合利用。經調節(jié)池調節(jié)后的丙丁總溶劑廢水送入耐壓反應器，將清潔錳粉加入反應器，并通入工業(yè)CO2進行反應，錳粉的粒度小于180目，每升廢水加入錳粉5g～30g，攪拌反應時間為1h～3h，反應溫度為25℃～60℃，CO2的壓力為0.1MPa～0.6MPa。反應后的廢水進行液固分離，分離出的錳粉返回反應器。液固分離后的廢水用石灰乳或其他堿性物質調節(jié)其pH值到7.0～8.5，然后進入厭氧反應器。廢水在厭氧反應器停留24h～120h，厭氧溫度為25℃～55℃。厭氧后的廢水進入生物好氧池常溫處理，好氧處理時間為4h～12h。好氧處理后的廢水進入沉淀池，沉淀時間為1h～3h。不定期從沉淀池中抽出污泥進行過濾，濾餅作一般固體廢棄物處置，濾液返回好氧池。沉淀池的上清廢水送多層生物濾塔處理。生物濾塔的填料為活性炭或多孔陶粒，每層厚度為0.5m～1.0m,總厚度為1m～3m。生物濾塔的優(yōu)勢菌種為光合細菌中的紅假單胞菌（Rhodopseudomonas）。生物濾塔的水力負荷為50 m3/m2.d～150m3/m2.d。生物濾塔的出水達標排放或回用。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，丙丁總溶劑廢水的固態(tài)物質較多，在進入錳粉還原反應器前，進行液固分離，避免固態(tài)物質對錳粉還原的影響，也有利于未反應完的錳粉回收再利用。廢水進入錳粉還原反應器后，廢水中的大分子有機物，特別是持久性有機污染物（含苯環(huán)和（或）雜環(huán)等的有機物）通過錳粉還原產生的強還原自由基的作用而破壞，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造有利條件。通入壓力CO2的目的是維持錳粉還原合適的pH值（2.0～5.0），還原后的廢水用石灰乳或其他堿性物質調節(jié)其pH，以滿足后續(xù)厭氧和好氧過程的要求。經前述處理的廢水在厭氧過程中，通過微生物的作用，大分子有機物進一步變成小分子有機物，為后續(xù)生物氧化創(chuàng)造更有利條件。通過生物氧化處理，剩余的大多數(shù)有機物被去除，同時去除氮磷等污染物。廢水最后進入活性炭或多孔陶粒生物濾塔，在微生物，特別是紅假單胞菌的作用下，進一步去除有機物和氮磷等污染物，保證處理后的廢水穩(wěn)定達標排放。
相對于現(xiàn)有方法，本發(fā)明的突出優(yōu)點是采用錳粉還原，將廢水中的持久性污染物破壞，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造有利條件，從而保證處理后的廢水穩(wěn)定達標排放；相對于在其它廢水處理中使用的金屬還原法，采用CO2代替目前廣泛使用的硫酸作酸化劑，不引入SO42-離子，消除了產生H2S的物質基礎，從而避免了H2S的污染，同時也避免了SO42-對厭氧和好氧過程中微生物的抑制作用，大大提高生物處理的效率；丙丁總溶劑廠都建有鍋爐，燃料燃燒產生的CO2廢氣可充分利用，不僅可降低處理成本，而且可以減少碳排放；處理后的廢水能穩(wěn)定達標排放，具有明顯的經濟效益和環(huán)境效益。
具體實施方法
實施例1：每天處理1m3丙丁總溶劑廢水（成分：CODCr39000 mg/L、T-N40.8 mg/L、SS29000mg/L T-P4.2mg/L、色度720），經液固分離、錳粉還原（1h、40℃、CO2壓力0.6MPa、每升廢水加入錳粉15g）、厭氧（pH8.5、72h、25℃～35℃）、好氧（4h）和生物濾塔（多孔陶粒填料層總厚度1m、水力負荷50m3/m2.d）處理后出水的CODCr為83mg/L、T-N6.9mg/L、T-P0.4mg/L、色度32。
實施例2：每天處理5m3丙丁總溶劑廢水（成分: CODCr41000 mg/L、T-N38.5mg/L、SS31500mg/L、 T-P4.7mg/L、色度760），經液固分離、錳粉還原（2.5h、25℃、CO2壓力0.1MPa、每升廢水加入錳粉5g）、厭氧（pH7.0、24h、35℃～55℃）、好氧（6h）和生物濾塔（活性炭填料層總厚度2m、水力負荷150m3/m2.d）處理后出水的CODCr為90mg/L、T-N6.7mg/L、T-P0.4mg/L、色度35。