專利名稱:Phaob法處理腈綸污水技術的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種污水處理方法,具體地說,涉及一種PHAOB法處理腈綸污水方法。
背景技術:
目前我國腈綸廠紡絲有四種生產工藝路線以二甲基甲酰胺(DMF)為溶劑的有機干法工藝路線、以二甲基乙酰胺為溶劑的有機濕法工藝路線、以硫氰酸鈉(NaSCN)為溶劑的一步溶解濕法工藝路線和二步連續溶解濕法工藝路線。生產腈綸的主要原料一般以丙烯腈為第一單體,以丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯等帶酯基(-C00R)的乙烯基系化合物為第二單體,以乙烯磺酸鈉、苯乙烯磺酸鈉、丙烯磺酸鈉、甲基丙烯磺酸鈉等含磺酸或羧酸基團的化合物為第三單體。在腈綸生產過程中,有多種生產工序,每個工序都會產生一定量的污水,腈綸廠的各種污水混合后統稱為腈綸污水。腈綸污水的水質特點是(1)生產過程中先后加入多種原料及助劑,聚合反應中又同時生成各種不同分子量的聚丙烯腈和副產品,因此污水中的污染物較多、難以生物降解;( 污水中含有氨氮和較高濃度的有機氮;C3)污水中含有 EDTA、壬基酚環氧乙烯醚、有機磺酸鹽等難以生物降解的物質,可生化性差;(4)污水中含有油劑、各種分子量的聚合物,這些物質以膠體、懸浮物的形式存在于水中,難以自然沉降。 干法腈綸污水較濕法腈綸污水更難處理。目前,處理腈綸污水的方法主要有混凝-沉淀、混凝-氣浮、懸浮活性污泥、A/0 生物膜法、生物濾塔、活性炭吸附、加鐵鈣鎂等金屬離子螯合、電解、鐵屑-活性炭內電解、 微電解等方法。這些方法有的是單獨使用,更多的是幾種方法組合使用。盡管如此,最終的處理出水CODct很難達到100mg/L以下,氨氮很難達到15mg/L以下。中國專利CN1385380公開了一種丙稀腈、腈綸工業綜合污水的處理方法,該方法對丙稀腈、腈綸生產污水中的聚合污水,先在生物氧化法中投加碳黑或粉末活性炭進行生物預處理,對濕法腈綸的紡絲污水,先采用混凝氣浮法進行物化預處理;然后再與其它各類生產污水混合,進行A/0生物法處理,使其達到國家排放標準。中國專利CN101423312A公開了一種腈綸生產污水的處理方法,該方法針對以丙稀腈為第一單體生產腈綸纖維的綜合污水,采用均質沉淀、調節PH、好氧生化處理、絮凝沉淀的方法處理,其在生化處理中加入鐵、鎂、鈣等金屬離子,使其與污水中的氰、腈、胺等物質反應生成螯合物質,阻止了上述物質對微生物活性酶的破壞作用,解決了污水處理中微生物螯合性中毒問題,提高了微生物活性和污水處理效果。上述兩項專利最終的處理出水CODra均未達到100mg/L以下,氨氮未達到15mg/L 以下。從目前現有的腈綸污水處理技術來看,存在的主要問題在于1、在以往的應用技術中,有的僅注重對腈綸污水中的難生物降解的低聚物的去除效果,而沒有關注腈綸污水中對微生物有毒害、有抑制作用的化合物,導致腈綸污水的處理效果下降。
2、有的僅注重針對腈綸污水中對微生物有毒害、有抑制作用的化合物處理,而沒有重視腈綸污水中的難生物降解的低聚物對生化處理的影響,雖然生化單元運行效果較穩定,但生化出水COD較高,干法腈綸污水生化處理出水CODct效果好的能降到300mg/L左右, 濕法腈綸污水能降到200mg/L左右。3、腈綸污水水質復雜,存在多種難降解的組分,尤其干法腈綸污水處理一直是世界污水處理的難題。生化處理后的出水COD濃度較高,先后有多家研究院、工程公司、大學等科研院所合作開展了技術攻關,其結果都很難將腈綸污水的COD。,降解到100mg/L以下同時氨氮達到15mg/L以下。
發明內容
本發明的目的是提供一種PHAOB法處理腈綸污水方法,該方法采用組合式工藝, 有效降低出水COD和氨氮,使處理后CODct彡100mg/L,氨氮彡15mg/L。本發明采用PHAOB法處理腈綸污水,采用預處理+水解+A/0(缺氧/好氧)+臭氧+BAF (曝氣生物濾池)組合工藝,即Pretreatment+Hydrolysis+Anoxia/ aerobic+Ozone+Biological aerated filters,縮寫為PHAOB工藝,該方法先對腈綸污水進行預處理去除部分低聚物,為后續生化處理提供好的水質條件,再經過生化處理轉化大部分有機氮為氨氮和降解大部分COD和全部氨氮,最后經深度處理降解不可生化的COD和剩余有機氮。本發明的處理方法克服了現有技術存在的問題,又成功地開創了一種腈綸污水的深度處理工藝。為了實現本發明目的,本發明提供一種PHAOB法處理腈綸污水方法,其包括如下步驟1)先將腈綸污水進行預處理,以去除腈綸污水中顆粒物、懸浮物、膠體物質等污染物和部分低聚物;2)然后將預處理后的腈綸污水進行水解及缺氧/好氧處理;3)最后將步驟2~)處理出水進行臭氧及BAF (曝氣生物濾池)處理。其中,所述腈綸污水為腈綸生產中產生的各種污水。步驟1)中所述預處理包括吸附、混凝、絮凝和沉淀處理工序。本發明預處理選擇的主要工藝是物化沉淀工藝。通過選擇有效的物化方法去除腈綸污水中顆粒物、懸浮物、膠體物質等污染物和部分低聚物,以改善后續生化處理進水的水質。由于腈綸污水中含有油劑、聚丙烯腈低聚物等有機物,它們以膠體、懸浮物形式存在于水中,靠自然沉降難以去除,生物降解性能也較差,且膠體物質進入生化系統后,易包裹微生物,給傳質帶來困難,使微生物的活性降低。所述吸附采用活性污泥對水中的低聚物進行吸附處理,并能裹挾水中的SS。所述活性污泥可采用本發明步驟2、中缺氧/好氧處理后剩余的活性污泥,也可采用外購的活性污泥。本發明對活性污泥用量無特殊要求,一般控制所待處理的腈綸污水與活性污泥混合反應吸附停留時間在5 10分鐘。所述混凝采用無機混凝劑處理,使水中所含各種粒徑不同的懸浮物及細小的膠體顆粒脫穩,即在電中和的作用下,使顆粒之間由相互排斥變為相互吸引,形成較大的顆粒。所述無機混凝劑為聚合氯化鋁(PAC)或其它無機混凝劑(比如硫酸鋁、三氯化鐵、聚合硫酸鐵等),PAC的質量百分比濃度為4 10%,投加量為50 180mg/L,混凝處理5 10分鐘。所述絮凝添加絮凝劑對腈綸污水進行處理,所述絮凝劑與所處理污水充分攪拌, 產生的絨粒及顆粒,在PAM的線性分子的吸附、架橋、卷掃、網捕的綜合作用下,絨粒及顆粒形成較大的絮狀物。所述絮凝劑為陰離子聚丙烯酰胺(PAM_)溶液,PAM—的質量百分比濃度為0. 3 2%。,投加量為2 Hmg/L。所述絮凝處理的時間為5 10分鐘。經過吸附、混凝、絮凝后,處理后的污水仍需進行一段時間的沉淀,大致需要2 3. 5小時,絮體沉淀下來通過排泥排出,上層為清澈透明的污水,進入下一步處理工序。本發明腈綸污水經該預處理工序處理后,污水中的絕大部分SS、膠體物質和部分低聚物被去除。本發明的步驟2~)屬于生化處理方式,主要工藝是水解+A/0工藝,包括水解工藝 (厭氧前階段)和A/0工藝(缺氧/好氧)。水解作用主要是去除難降解的COD和改變難降解的COD的化學性質,提高污水的可生化性;使有機氮提前氨化,減少后續好氧停留時間; 攔截及降解有害物質,降低來水有毒物質對腈綸污水生化處理的影響。A/0作用主要是污水通過好氧處理,可生化的大部分有機污染物(碳)被降解、分解成二氧化碳和水;氨態氮在好氧條件下,通過硝化反應生成亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮,再通過內回流至缺氧段進行反硝化,從而達到脫氮的作用。由于經過預處理后的污水的COD濃度依然較高,可生化性較差,因此需要采用水解技術改性水質。本發明所述水解處理采用水解反應器進行,水解反應器為上流式厭氧污泥床反應器的改進型,內有2 5m厚的水解酸化污泥層,尤其適用于中高濃度的生化性差的污水, 停留時間為3 12h,能在常溫下(水溫13 25°C)正常運行,不產生沼氣,簡化了流程, 降低了造價,管理也很方便。由于水解反應器集生物降解、物理沉降和吸附為一體,污水中的顆粒和膠體污染物得到截留和吸附,并在產酸菌等微生物作用下得到分化和降解,同時水解改善了污水的可生化性,并使污水中有機氮提前氨化,有利于后續的好氧處理。同時, 高濃度的水解酸化污泥床對來水水質的波動起到穩定作用,提高了整個系統抗沖擊負荷能力,對于石化企業腈綸廠排放的污水,能夠攔截及降解有毒有害物質,在很大程度上減輕了后續好氧生化處理系統的負荷,該功能對于工業污水是非常必要的。本發明所處理污水在水解反應器中停留時間為7 12h,水解酸化污泥層厚度3 4m οA/0工藝是近年來脫氮的主流工藝,它是在原來后置反硝化工藝的基礎上改進而成的前置反硝化工藝。通過內回流的方式脫氮,其所需的碳源能自給自足,克服了后置反硝化需要外加碳源的缺點,即使來水碳源不足,需外加的碳源也不多。這種工藝對氮的去除率一般在85% -95%之間。A/0工藝由兩段組成,A段是缺氧段,0段是好氧段。待處理污水經過缺氧段后進入好氧段,在好氧段內溶解氧充足,氨氮轉化為硝態氮,經過內回流硝態氮又進入缺氧段, 在缺氧環境中,反硝化菌利用待處理水中的碳源,把硝態氮還原成氮氣,達到脫氮目的。A/0系統中同時存在著能降解有機物的異養型細菌、反硝化細菌和能進行硝化反應的自養型細菌。混合的微生物群交替處于好氧和缺氧的環境中,有機物濃度高低不同的條件下,分別發生不同的生物化學反應。A/0工藝的外回流及內回流使缺氧反硝化段和好氧段總是有足夠數量的微生物。 由于待處理污水和好氧段混合液直接進入缺氧段,為缺氧段的反硝化提供了充足的碳源和硝酸鹽。缺氧段進行反硝化反應后,其出水中的沒有被利用的碳源在好氧段繼續降解,也稀釋了進水氨氮的濃度,更有利于硝化。本發明的腈綸污水中缺乏磷鹽;腈綸污水有機氮含量高,反硝化過程中缺乏碳源, 硝化過程中缺乏堿度。因此,本發明在生化處理段需要投加一定的磷鹽、碳源和堿。所處理污水在A段的停留時間為4 》ι,0段的停留時間為30 40h。所添加碳源葡萄糖的質量百分比濃度為2 10%,投加量為50 150mg/L,在A段前端投加;所添加磷鹽(比如磷酸氫二鈉)的質量百分比濃度為0. 5 2%,投加量為5 50mg/L,在A段前端投加;所添加純堿的質量百分比濃度為10 20%,投加量500 1000mg/L,在0段中端投加。內回流比為200 400%,外回流比為50 200%。溶解氧控制A段彡0. 5mg/L,0段彡3mg/L0本發明腈綸污水經該生化處理工序處理后,污水中的氨氮基本脫除,進一步降低污水中的COD。步驟幻屬于深度處理,包括臭氧工藝(高級氧化技術)和BAF(曝氣生物濾池) 工藝。臭氧具有強氧化性,而生化處理不了的COD主要是一些結構比較穩定的長鏈的或環鏈的大分子有機物,臭氧處理主要是利用臭氧的強氧化性對這些不好生化處理的大分子有機物進行開環斷鏈,使之變成可被生物降解的小分子有機物,或直接氧化成二氧化碳和水。臭氧和羥基自由基是兩種最強的氧化劑,臭氧可以與化合物直接反應,或者生成羥基自由基后,再與化合物反應。水中的有機物主要通過兩種途徑被臭氧強氧化去除,其一是臭氧對有機物直接氧化分解去除;其二是臭氧間接氧化,即由臭氧產生的羥基自由基進行氧化,羥基自由基的氧化能力比臭氧氧化能力高很多,從而達到水中有機碳的有效降解和礦化的功能。羥基自由基的反應途徑非常復雜,受到很多物質的影響。在必須使用化學氧化工藝時,化學法與生物法聯合使用的目的是將氧化劑投加量降到最低,降低運行成本。組合使用兩種過程是為了利用各過程的優勢生物難降解但容易臭氧氧化的物質經部分臭氧氧化后,產生的副產物比原來化合物更容易生物降解,如難臭氧氧化的低分子酸。所述臭氧反應中所加臭氧濃度為80 120mg/L,投加量為1. 38 2. IlkgO3/ kgCOD ;同時需要投加一定量的石灰進行催化反應,所述石灰的質量百分比濃度為0. 1 0. 5%,投加量為50 150mg/L。污水在臭氧反應池中停留時間為2 證,BAF主要是靠微生物生化降解臭氧工藝處理后剩下的可被生物降解的小分子有機物,節省臭氧工藝成本。BAF(曝氣生物濾池)最初用作深度處理。對于經過二級處理的微污染水有較好的去除效果。該工藝綜合了過濾、吸附和生物代謝等多種凈化作用,可以去除水中SS、C0D、 BOD、NH3-N等污染物。其特點是有機負荷高、水力負荷大、水力停留時間短、所需基礎投資少、能耗運行成本低。含有SS、COD、BOD等污染物質的污水,通過配水系統進入曝氣生物濾池,穿過填 (濾)料層(其材質為生物陶粒),一方面經過吸附過濾作用截流了大部分SS等細小固體顆粒物,另一方面經過微生物的吸附降解作用有效降低了水中有機污染物濃度,達到水質凈化效果。填料表面的微生物,以污水中的有機物作為營養物質,在有氧環境下進行生長繁殖。隨著曝氣生物濾池的運行,填料截流的固體物質以及生物膜的增厚,都將堵塞濾料之間的孔隙,影響過水通量,因此為解決上述問題,必須對濾池進行反沖洗。反沖洗系統可以在需要時通過人工或自動方式,利用適量的水、氣來對濾料進行清洗,使濾料上多余的增厚微生物膜和濾料中已脫落的微生物膜及截留的固體物質被沖洗出濾池外,使濾池保持暢通、 不堵塞,以保證污水處理時濾層中水、氣的正常流通。污水在BAF中所停留時間為0. 6 池。BAF濾料層厚度2 細。本發明的腈綸污水經過PHAOB法處理后,腈綸污水清澈透明,最終出水能達到 CODcr ( 100mg/L,氨氮彡 15mg/L。本發明的腈綸污水處理方法具有以下優點1、利用吸附、混凝、絮凝、沉淀等工藝先對腈綸污水進行預處理。尤其是利用剩余活性污泥的吸附作用,消除低聚物對后續生化工藝的影響。通過選擇有效的物化方法去除腈綸污水來水中的低聚物。腈綸污水中的大量的白色物質多為低聚物,此部分低聚物表現為懸浮物,還有部分低聚物以膠體和溶液形式存在, 通過本發明預處理可去除絕大部分懸浮物、大部分膠體和部分溶解性低聚物,理論上對后續的生化處理是有好處的,實踐中也證明正因為工藝前端有預處理,二級生化處理A/0段出水CODct平均濃度才可降解到250mg/L,如果不在前面解決腈綸污水低聚物的問題,僅靠二級生化處理,干法腈綸污水處理CODct濃度很難降解到300mg/L以下,試驗結果證明,對腈綸污水進行預處理是很有必要的。2、利用水解與A/0(缺氧/好氧)相結合工藝對腈綸污水進行生化處理。尤其是利用水解解決來水有毒物質對腈綸污水生化處理影響的問題;用生化工藝降解全部氨氮, 盡量降低出水COD濃度。本發明利用了水解技術。水解酸化污泥床對來水水質的波動起到穩定作用,提高了整個系統抗沖擊負荷能力,對于石化企業腈綸廠排放的污水,能夠攔截及降解有害物質, 如氰化物中的氮被水解成氨氮,亞硫酸鹽被還原成硫化氫,因此利用水解技術解決了來水有毒物質對腈綸污水生化處理影響的問題。水解在很大程度上減輕了后續好氧生化處理系統的負荷,該功能對于工業污水是非常必要的。3、利用臭氧與BAF(曝氣生物濾池)相結合工藝進行深度處理。尤其是利用石灰的催化作用,處理不可生化降解的COD和剩余有機氮。4、解決了 COD和氨氮的出水指標。本發明通過工藝優化組合,因前面有預處理,生化工藝運行得比較好,所以在水解 +A/0生化處理單元,氨氮可以被降解到5mg/L以下,在A/0段就可以解決氨氮出水指標; COD可被降解到250mg/L左右,減少剩余不可生物降解的COD在臭氧+BAF深度處理中的降解成本。臭氧+BAF深度處理單元用于干法腈綸污水深度處理,能將COD從250mg/L左右降到100mg/L以下。 濕法腈綸污水較干法腈綸污水容易處理得多,該處理方法適合處理干法腈綸污水,因此也適合處理濕法腈綸污水。
圖1為本發明所述腈綸污水處理方法的工藝流程簡圖
圖2為本發明所述預處理階段COD變化曲線;
圖3為本發明所述水解階段COD變化曲線;
圖4為本發明所述水解階段氨氮變化曲線;
圖5為本發明所述A/0段COD變化曲線;
圖6為本發明所述A/0段氨氮變化曲線;
圖7為本發明所述臭氧段COD變化曲線;
圖8為本發明所述臭氧段氨氮變化曲線;
圖9為本發明所述BAF段COD變化曲線;
圖10為本發明所述BAF段氨氮變化曲線;
圖11為本發明所述A/0-BAF段COD變化曲線;
圖12為本發明所述水解-A/0-BAF段COD變化曲線;
圖13為本發明所述好氧、BAF段氨氮變化曲線。
圖2-13中橫坐標為分析數據個數。
具體實施例方式以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。實施例1某石化公司腈綸廠采用水相懸浮聚合,以二甲基甲酰胺(DMF)為溶劑的兩步干法紡絲工藝生產腈綸纖維。現場在線試驗,試驗采用圖1工藝流程,在線試驗規模120L/h。具體處理過程如下先將干法生產腈綸纖維所產生的污水用泵加入到預處理池中進行預處理,預處理池中加有活性污泥,其可吸附水中的低聚物和裹挾水中的SS,然后再投加無機混凝劑聚合氯化鋁(PAC),使水中所含各種粒徑不同的懸浮物及細小的膠體顆粒脫穩,即在電中和的作用下,使顆粒之間由相互排斥變為相互吸引,形成較大的顆粒,最后加入陰離子聚丙烯酰胺 (PAM_)溶液,充分攪拌,以上產生的絨粒及顆粒,在PAM的線性分子的吸附、架橋、卷掃、網捕的綜合作用下,絨粒及顆粒形成較大的絮狀物。該絮狀物于沉淀池中沉淀,沉淀物通過排泥排出,上層為清澈透明的污水。預處理運行參數預處理中吸附、混凝、絮凝停留時間都為10分鐘,沉淀停留時間 2.4小時。活性污泥含水率99%,投加量25kg/d。PAC配置濃度為4%,投加量為178mg/L; PAM—配置濃度為0. 39%。,投加量為Hmg/L。預處理階段COD結果見圖2。從圖中可見,腈綸進出水有高有低,平均進水CODra濃度為1429mg/L,平均出水COD。,濃度為1251mg/L ;去除率有高有低,當來水懸浮物高時,去除率就高,能達20 %以上,當來水懸浮物低時,去除率就低,能到10%以下,平均去除率為 12. 4%。預處理后的污水進入水解池(即水解反應器),內有:3m厚的水解酸化污泥層,污水在水解反應器中停留時間為llh,其可去除和難降解的COD和改變難降解的COD的化學性質,提高污水的可生化性;使有機氮提前氨化,減少后續好氧停留時間;攔截及降解有害物質,降低來水有毒物質對腈綸污水生化處理的影響。然后污水經水解池進入A/0池,污水經過缺氧段后進入好氧段,在好氧段內溶解氧充足,氨氮轉化為硝態氮,經過內回流硝態氮又進入缺氧段,在缺氧環境中,反硝化菌利用待處理水中的碳源,把硝態氮還原成氮氣,達到脫氮目的,經過A/0池處理后進入沉淀池,并將所產生的活性污泥主要回流至A/0池繼續對污水進行生化反應,剩余活性污泥可加入到預處理池中起吸附低聚物所用。生化處理運行參數水解酸化污泥層厚度3m,水解段水力停留時間為llh,A段水力停留時間為7. 5h,0段水力停留時間為35h。投加藥劑情況葡萄糖配置濃度為3.3%, 投加量為131mg/L,在A段前端投加;磷酸氫二鈉配置濃度為0.8%,投加量為45mg/L,在A 段前端投加;純堿配置濃度為14.2%,投加量80^^/1,在0段中端投加。同時內回流比為 400%,外回流比為200%。溶解氧控制A段彡0. 5mg/L,0段彡3mg/L。生化處理水解段COD結果見圖3,從圖中可見,水解平均進水CODct濃度為789mg/ L,平均出水COD。,濃度為807mg/L,出水基本上比進水高;平均去除率為-2. 3%,是負值。由于在COD的測定過程中,水樣中的芳香族有機物不易被氧化,吡啶不被氧化,揮發性直鏈脂肪族化合物、苯等有機物存在于蒸氣相,不能與氧化劑液體接觸,氧化不明顯。污水經過水解污泥床,經水解酸化菌酶的作用,被開環斷鏈。曾不易或不能被氧化劑氧化的有機物變成了可被氧化劑氧化的有機物,曾在測定時存在于蒸氣相中的有機物變成了在測定時存在于液相中的有機物,能與氧化劑液體接觸而被氧化。也就是說經過水解后釋放的COD比降解的COD要多,這樣可以減少后續好氧工藝的停留時間。也說明了這種水解工藝對這種復雜的工業污水很有利。生化處理水解段氨氮結果見圖4,從圖中可見,水解平均進水NH3-N濃度為 62. :3mg/L,平均出水NH3-N濃度為97. 4mg/L,出水基本上比進水高,平均氨化了 35. lmg/L, 水解氨化效果較好。生化處理A/0段COD結果見圖5,從圖中可見,A/0段平均進水CODra濃度為807mg/ L,平均出水COD。,濃度為250mg/L,平均去除率為69%。生化處理A/0段氨氮結果見圖6,從圖中可見,整個A/0段的氨氮變化趨勢A/0段進水氨氮濃度較高,在A段末氨氮濃度已經變得較低,在0段中時,氨氮已經降得更低,A/0 出水氨氮基本上已經完全被降解。所處理污水經過生化處理后的污水加入臭氧反應池,其中通入臭氧及加入一定量石灰,停留4.證后,進入BAF池中處理1. 后,腈綸污水清澈透明,經檢測,最終出水能達到CODct濃度為78. 6mg/L,氨氮值基本上在5mg/L以下,個別值高于5mg/L。深度處理運行參數臭氧反應池水力停留時間為4.證,BAF水力停留時間為1. 2h。 藥劑投加情況石灰配置濃度為0. 35%,投加量為95mg/L ;臭氧濃度為100mg/L,投加量為 2. 0kg03/kgC0D。BAF生物陶粒濾料層厚度加。
深度處理臭氧段COD結果見圖7,從圖中可見,臭氧平均進水CODct濃度為250mg/ L,平均出水CODct濃度為98. ang/L,平均去除率為60. 7%。深度處理臭氧段氨氮結果見圖8,從圖中可見,臭氧進水氨氮濃度較低,出水氨氮濃度較高,說明水解+A/0生化處理單元出水還含有有機氮。深度處理BAF段COD結果見圖9,從圖中可見,BAF平均進水COD。,濃度為98. 2mg/ L,平均出水CODct濃度為78. 6mg/L,去除了 19. 6mg/L,平均去除率為20%。深度處理BAF段氨氮結果見圖10,從圖中可見,BAF出水氨氮比進水低,說明BAF 還可以降解部分氨氮,最終出水氨氮值基本上在5mg/L以下,個別值高于5mg/L。。實施例2同一試驗裝置,試驗采用圖1工藝流程,處理方法及過程同實施例1。同一在線試驗規模120L/h。預處理運行參數與實施例1相同。生化處理運行參數與實施例1相同。深度處理運行參數除了石灰投加和臭氧變更外,其它與實施例1相同。藥劑投加情況石灰配置濃度為0. 5%,投加量為200mg/L ;臭氧濃度為100mg/L,投加量為3. OkgO3/ kgCOD。處理結果見圖11。因試驗只是變化了臭氧段參數,所以只給出了與臭氧段相關的試驗數據,且只有COD值,氨氮主要在生化段內降解,此段變化不大。臭氧平均進水CODct 濃度為25%ig/L,平均出水COD。,濃度為99mg/L,臭氧平均去除率為61 %,BAF平均出水CODct 濃度為55.6mg/L,BAF平均去除率為43.8%。說明增加臭氧量和催化劑量,臭氧的去處率基本不變,BAF的去除效果提高。實例例3同一試驗裝置,試驗采用圖1工藝流程,處理方法及過程同實施例1。變更在線試驗規模為150L/h。預處理運行參數預處理中吸附、混凝、絮凝停留時間都為8分鐘,沉淀停留時間 1.9小時。其它參數同實施例1。生化處理運行參數水解酸化污泥層厚度3m,水解段水力停留時間為8. !,A段水力停留時間為6h,0段水力停留時間為^h。其它參數同實施例1。深度處理運行參數臭氧反應池水力停留時間為3. 6h,BAF水力停留時間為 0.96h。其它參數同實施例1。處理結果C0D結果見圖12,從圖中可見,水解平均進水COD。,濃度為850mg/L,平均出水C0D。r濃度為878mg/L,出水基本上比進水高;平均去除率為-3. 2%。A/0段平均出水C0D。,濃度為^0mg/L,平均去除率為68%。臭氧平均出水C0D。,濃度為ll^iig/L,平均去除率為60%。BAF平均出水CODra濃度為87mg/L,BAF平均去除率為22%。各段去除率變化不大。氨氮結果見圖13。從圖中可見,氨氮值基本上在ang/L以下,氨氮處理效果穩定, 在生化處理中,氨氮基本能被完全降解。雖然,上文中已經用一般性說明及具體實施方案對本發明作了詳盡的描述,但在本發明基礎上,可以對之作一些修改或改進,這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進,均屬于本發明要求保護的范圍。
權利要求
1.一種PHAOB法處理腈綸污水方法,其特征在于,其包括如下步驟1)先將腈綸污水進行預處理,以去除腈綸污水中顆粒物、懸浮物、膠體物質等污染物和部分低聚物;2)然后將預處理后的腈綸污水進行水解及缺氧/好氧處理;3)最后將步驟幻處理出水進行臭氧及BAF處理。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟1)中所述預處理包括吸附、混凝、絮凝和沉淀處理工序。
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述吸附采用活性污泥進行吸附處理,腈綸污水與活性污泥混合反應吸附停留時間為5 10分鐘。
4.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述混凝采用無機混凝劑處理,所述無機混凝劑為聚合氯化鋁,PAC的質量百分比濃度為4 10%,投加量為50 180mg/L,混凝處理5 10分鐘。
5.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述絮凝采用添加絮凝劑對腈綸污水進行處理,所述絮凝劑為陰離子聚丙烯酰胺溶液,質量百分比濃度為0. 3 2%。,投加量為2 Hmg/L,所述絮凝處理的時間為5 10分鐘。
6.根據權利要求1-5任意一項所述的方法,其特征在于,所述水解處理采用水解反應器進行,水解酸化污泥層厚度3 細,所處理污水在水解反應器中停留時間為7 12h。
7.根據權利要求1-6任意一項所述的方法,其特征在于,所處理污水在缺氧段的停留時間為4 8h,好氧段的停留時間為30 40h,所添加葡萄糖的質量百分比濃度為2 10%,投加量為50 150mg/L,在缺氧段前端投加;所添加磷鹽的質量百分比濃度為0. 5 2%,投加量為5 50mg/L,在缺氧段前端投加;所添加純堿的質量百分比濃度為10 20%,投加量500 1000mg/L,在好氧段中端投加;內回流比為200 400%,外回流比為 50 200% ;溶解氧控制缺氧段< 0. 5mg/L,好氧段< ;3mg/L。
8.根據權利要求1-7任意一項所述的方法,其特征在于,所述臭氧處理中所加臭氧濃度為80 120mg/L,投加量為1. 38 2. llkg03/kgC0D ;所添加的石灰的質量百分比濃度為 0. 1 0. 5%,投加量為50 150mg/L ;污水在臭氧反應池中停留時間為2 證。
9.根據權利要求1-8任意一項所述的方法,其特征在于,污水在BAF中所停留時間為 0. 6 2h,BAF中濾料層厚度2 4m。
全文摘要
本發明提供了一種PHAOB法處理腈綸污水方法,其包括如下步驟先將腈綸污水進行預處理,以去除腈綸污水中顆粒物、懸浮物、膠體物質等污染物和部分低聚物;然后將預處理后的腈綸污水進行水解及缺氧/好氧處理;最后將處理污水進行臭氧及BAF處理。該方法先對腈綸污水進行預處理去除部分低聚物,為后續生化處理提供好的水質條件,再經過生化處理轉化大部分有機氮為氨氮和降解大部分COD和全部氨氮,最后經深度處理降解不可生化的COD和剩余有機氮。本發明采用組合式工藝,有效降低出水COD和氨氮,使處理后CODcr≤100mg/L,氨氮≤15mg/L。
文檔編號C02F9/14GK102276107SQ20111014289
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月30日 優先權日2011年5月30日
發明者呂偉國, 王榮選, 鄒朝亮, 陳蓓 申請人:北京環利科環境工程技術有限公司