含三乙胺的废水处理工艺技术

1、三乙胺的性质

三乙胺 (triethylamine，TEA)化学名称:NN-二乙基乙胺，呈淡黄色油状液态、有强烈氨臭，在空气中微发烟，呈弱碱性。分子式为 C6H5N(图1-1),分子量为101.19，熔点-114.8C，沸点 89.5C，相对密度 0.726，自燃点 248C，临界温度 259C，临界压力 3.04MPa，微溶于水，可溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂。三乙胺理论COD浓度为3080mg/g，含氮量14%（总氮为140mg/g）。

 

三乙胺是一种重要的化工原料，在化学合成中可以充当缚酸剂、阻聚剂、催化剂、纯化溶剂和生产原料等。

此外，三乙胺还可以作为杀菌剂和防腐剂，可见三乙胺的生物毒性可不一般。

2、三乙胺废水处理方法介绍

三乙胺作为一种原料，处理难度大，如果车间能将废水中的三乙胺回收，那既能回收一部分成本，也能降低废水处理的压力。如何回收废水中的三乙胺则是化工工艺的专长，这里将着重介绍如何降解废水中的三乙胺。

而三乙胺废水的处理最为核心就是把废水中的三乙胺进行分解或者去除，从而降低废水的总体毒性，以便可以采用后端的常规系统进行进一步处理到达标排放。

2.1 三乙胺废水的物化处理

三乙胺废水的物化处理方法主要有吸附法、蒸发脱盐和高级氧化法，其中高级氧化法包括了Fenton氧化、类Fenton、臭氧氧化、电化学氧化、湿式氧化等，吸附法则采用活性炭、活化煤等吸附材料对三乙胺废水进行吸附。

（1）吸附工艺。通过吸附能力强的吸附剂对废水中的三乙胺进行截留的过程，工艺中涉及到吸附剂的脱附再生，并且吸附剂失效后是要作为危废处置，因此处理费用也不低。

（2）蒸发脱盐工艺。通过蒸发脱盐设备把废水中的三乙胺分离出来，蒸发后的废水中三乙胺的浓度可以有效降低。

（3）高级氧化工艺。主要包括常温高级氧化和高温高压高级氧化，其中常温高级氧化是通过双氧水、羟基自由基、臭氧等氧化性高的物质将污染物氧化分解的过程；高温高压高级氧化主要是湿式氧化工艺，在高温高压下用空气作为氧化剂氧化分解水中的污染物。

①Fenton及类Fenton工艺。pH值3~4时，亚铁离子和双氧水发生反应产生羟基自由基等，并能触发链式反应，持续产生羟基自由基（非特异性降解污染物，利用率下降）。之后通过羟基自由基的氧化作用把废水中的三乙胺氧化降解为二氧化碳、氨氮和水等，起到解毒的作用。过程中需要大量亚铁离子和双氧水，并且所有亚铁离子均会转化为铁泥，脱水后必须作为危废处置，因此Fenton工艺运行费用也偏高。污水站末端排放之前的污染物浓度不高，投加的药剂量不多，因此Fenton工艺应用于末端排放之前经济性更好很多。

 

②臭氧氧化工艺。臭氧发生器产生臭氧后通过水泵打入到反应器中，通过臭氧自身的氧化能力及次生的自由基氧化分解污染物。过程中还可以投加双氧水提升臭氧氧化的处理效率。臭氧氧化处理高浓度废水时，臭氧投加量偏大，导致运行费用偏高。

③电催化氧化工艺。是通过原电池原理，在两块电极板两端通电，通过电极板的氧化还原作用将废水中的污染物进行降解的过程。这类工艺的设备比较复杂，且运行过程中耗电量偏高，导致运行费用也偏高。

④湿式氧化工艺。高温高压的反应条件，意味着反应器的强度、刚度、耐腐蚀性都要很高，导致工艺设备的造价很高。并且运行过程中的运营费用、维护费用都偏高。

2.2 三乙胺废水的生物处理

三乙胺废水的常规生物处理工艺主要有厌氧处理、好氧处理，其中厌氧处理主要是通过厌氧反应器进行实现；而好氧处理则是AO工艺这类生化法把废水中三乙胺去除的过程。

①厌氧反应器。厌氧反应器有水解酸化池、UASB、EGSB、IC反应器等。因为三乙胺对厌氧微生物有一定的毒性，所以厌氧反应器可以处理低浓度三乙胺废水，一旦三乙胺的浓度升高时，整个厌氧反应器的处理效果会急剧下降。

②好氧活性污泥。好氧活性污泥经过驯化可以耐受三乙胺，并且可以将废水中的三乙胺氧化降解。当三乙胺的浓度超过50 mg/L时，会对活性污泥中的降解微生物产生抑制。

3、三乙胺废水处理-MCHS生物预处理

三乙胺废水的处理难度主要还是三乙胺的毒性问题，那如果废水进入到常规系统之前，能把三乙胺废水中的毒性降解，后面的常规AO系统也能正常稳定运行。

因此，这里将着重介绍MCHS生物预处理，这是一种利用特种电化学活性微生物对废水进行解毒的工艺。

MCHS工艺针对废水中有机污染物筛选高效的嗜耐盐电化学活性菌种，利用微生物群体感应调控技术对筛选的菌种进行微生物生态构建，形成高阶微生物菌群，对废水中的有机污染物进行生物氧化还原、细胞吞噬和胞外分泌物催化反应等多重生物降解作用。

MCHS的种子菌种筛选自高污染、深海、极地等特殊环境，MCHS菌种可以耐受盐分4%~8%，耐受温度55~57℃，耐受pH值区间6.0~9.5，可以高效降解废水中的有机污染物，如DMF、DMSO、三乙胺、吡啶、哌嗪、苯胺、硝基苯、四氢呋喃、甲苯、氯苯等。进水COD浓度可达30000-70000mg/L，总氮浓度可达2000-4000mg/L，总盐分3%~6%（以氯化钠计）。

基于MCHS技术建成的MCHS生物反应器或反应池，可以去除50%-90%的COD和35%-40%的总氮，解除废水的微生物毒性，保障后续常规活性污泥系统稳定运行。

好氧条件下，三乙胺首先被氧化成二乙胺，二乙胺再转化成乙胺，乙胺进一步被氧化生成乙醛和氨，最终乙醛被完全矿化。因此MCHS预处理工艺在反应过程中，反应体系pH值会升高，氨氮浓度也会升高。

 

4、结束语

（1）如果废水中少量三乙胺残留，若浓度低于50mg/L，则可以在常规的AO生化池内驯化活性污泥，提高活性污泥对三乙胺的耐受和降解作用，不需要进行改造即可达标排放；

（2）若废水中三乙胺浓度＞500mg/L，则建议在前端增设预处理工艺，将废水中的三乙胺氧化分解之后，再进入到常规AO生化系统，否则生化系统无法长期稳定运行。预处理工艺则可以选择高级氧化工艺或MCHS生物预处理工艺，具体选择哪种工艺则根据厂区的具体情况确定。