專利名稱：一種己內酰胺生產廢水的強化氧化-mbr處理方法
技術領域：
本發明涉及一種強化氧化-MBR處理方法，尤其涉及一種能提高氧化劑的利用效率，減少氧化劑的用量，節省了處理成本，處理的廢水排放標準達標的己內酰胺生產廢水的強化氧化-MBR處理方法。
背景技術：
在污水處理，水資源再利用領域，MBR又稱膜生物反應器(MembraneBio-Reactor),是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。采用的膜結構型主要為平板膜和中空纖維膜，按膜孔徑可劃分為超濾技術。目前國內新投產的己內酰胺項目一般采用苯為原料的工藝路線，該工藝是世界上主流的己內酰胺生產工藝之一，其中環己酮-環己酮肟步驟采用氨肟化工藝技術。該工藝 產生的廢水主要污染物為環己酮、環己烷、環己醇、苯、環己酮肟、有機酸、己內酰胺、氨氮等，具有C0D、B0D5、氨氮等含量高的特點，是一種難處理的石油化工廢水。雖然國內對此廢水采用生物法處理的案例較多，但廢水中含有難生化降解的有機物，如苯、甲苯、環己酮、環己酮肟等，會給生化處理系統造成很大的沖擊。國內已有專利和文獻對此進行報道，如一種己內酰胺氨肟化工藝生產廢水的處理方法(專利申請號=20081011587. 8)，在待處理的廢水中加入氧化劑進行氧化反應，將廢水中對微生物有害的有機物氧化為對微生物無害的有機物，氧化完后的廢水進行絮凝沉淀，污泥沉降下來后出水與其他廢水混合后進入生化系統進行進一步處理。盡管該專利提出的方案能有效降低廢水COD和提高廢水可生化性，但氧化反應時間較長，臭氧氧化受限于氣液傳質而臭氧利用率低，這些原因都會致使氧化劑消耗量大從而導致處理費用提高。所以有效提高傳質效率是這類反應的一個突破點。將旋轉填料床作為反應器是一種提高傳質效率的方案。一種臭氧氧化技術處理難降解有機廢水的設備(專利申請號200620023551. O)，解決了臭氧利用率及氧化能力低、反應器體積龐大等現有技術存在的問題。旋轉填料床強化Fenton試劑處理DNT廢水實驗研究，火工品，2012/1 ;李振興；采用旋轉填料床強化Fenton試劑處理DNT廢水，COD去除率達到98. 57%，硝基化合物去除率達到97. 64%，B0D/C0D為O. 62。本專利權人的另一授權專利(專利申請號=201020517061. 2)同樣記述了一種強化傳質反應器，用來提高烷基氯硅烷的水解效率。膜生物反應器處理氨氮廢水時，利用膜的“篩分”機理，將活性污泥及硝化細菌截留在曝氣反應池內，可有效減少硝化細菌的流失，防止硝化速率的下降，而清液則可順利通過膜。目前，有效分離介質主要選用有機膜，有機膜存在易斷絲、易結泥坨、抗污染能力差、耐化學清洗能力弱等缺陷。使用陶瓷膜作為膜生物反應器內有效分離介質相對于有機膜具有以下幾個突出優點耐有機溶劑、耐強酸強堿、高親水性耐污染能力強、耐化學清洗、膜孔徑精度大，分布均勻，滲透測清液中氨氮含量低。
發明內容
針對上述問題，本發明的主要目的在于提供一種能提高氧化劑的利用效率，減少氧化劑的用量，節省了處理成本，處理的廢水排放標準達標的己內酰胺生產廢水的強化氧化-MBR處理方法。本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的一種己內酰胺生產廢水的強化氧化-MBR處理方法，所述方法包括以下步驟a、將己內酰胺生產廢水調節pH后引入強化反應器，在強化反應器內，己內酰胺生產廢水與氧化劑發生反應，己內酰胺生產廢水經氧化反應后有機污染物濃度下降且可生化性提聞;b、強化反應器中反應完成后，出水經pH調節、沉淀工藝處理后進入MBR生化反應系統，生化反應系統用來進一步去除有機污染物和脫氮。 在本發明的具體實施例子中，步驟a所述的氧化劑為H202、O3、過硫酸鹽、超臨界水中的一種或一種以上的混合物，除了上述氧化劑外，步驟a中還要加入使反應過程加快的催化劑。在本發明的具體實施例子中，當氧化劑為H2O2加催化劑時，進入強化反應器前廢水的PH值應調節至3 5，強化反應器出水后的工藝為加堿調節pH至8 8. 5并沉淀；當氧化劑為O3時，進入強化反應器前廢水的pH值應調節至7 9，強化反應器出水后的工藝為加酸或堿調節PH至8 8. 5 ;當氧化劑為催化劑結合過硫酸鹽或氧化劑為超臨界水時，進入強化反應器前廢水的PH值不調節，但強化反應器出水必須加酸或堿調節pH至8 8. 5。在本發明的具體實施例子中，氧化時采用的催化劑為催化劑溶液或在強化反應器的轉鼓的絲網上負載催化劑。在本發明的具體實施例子中，步驟b中MBR生化反應系統為缺氧-好氧-超濾組合生化系統。在本發明的具體實施例子中，步驟b中MBR生化反應系統為陶瓷膜組件生化反應系統。本發明的積極進步效果在于本發明和現有的同類處理方法相對比，本發明具有以下優點1、強化設備提高了氧化劑的利用效率，減少氧化劑的用量，節省了處理成本。2、廢水經強化設備處理后降低了生化系統負荷，MBR系統出水可達GB8978-1996一級排放標準。3、強化設備占地面積小，操作簡便。
具體實施例方式下面結合具體實施例子給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。本發明提出的一種己內酰胺生產廢水的完整處理方法，使處理后的廢水達到GB8978-1996—級排放標準。己內酰胺生產廢水通過強化氧化設備，不但有機污染物濃度降低，可生化性提高，而且利用強化設備提高氧化劑的利用效率，減少氧化劑的用量。經氧化后的廢水通過MBR生化系統，生化系統中高濃度的活性污泥保證了優良的脫氮效率，系統中的超濾膜組件則保證了高品質的系統出水。
本發明的提出的處理方法包括以下步驟1、將己內酰胺生產廢水調節pH后引入強化反應器，在強化反應器內，廢水與氧化劑發生反應，廢水經氧化反應后有機污染物濃度下降而可生化性提高。2、強化反應器出水經pH調節、沉淀等工藝處理后進入MBR生化反應系統，生化系統用來進一步去除有機污染物和脫氮。按照本發明提出的方法步驟I所述的強化反應器為本專利權人的另一專利(申請號201020517061. 2)中提及的強化傳質反應器。按照本發明提出的方法步驟I所述的氧化劑為H2O2, O3，過硫酸鹽，超臨界水以及適當的催化劑。當氧化劑為催化劑和H2O2時，進入強化反應器前廢水的pH值應調節至3 5，強化反應器出水后的工藝為加堿調節PH至8 8. 5并沉淀；當氧化劑為O3時，進入強化反應器前廢水的PH值應調節至7 9，強化反應器出水后的工藝為加酸或堿調節pH至8 8. 5 ;當氧化劑為催化劑結合過硫酸鹽或氧化劑為超臨界水時，進入強化反應器前廢水的PH值可以不調節，但強化反應器出水必須加酸或堿調節pH至8 8. 5。按照本發明提出的方法氧化時采用的催化劑可以是催化劑溶液，也可以在轉鼓的絲網上負載催化劑。按照本發明提出的方法MBR系統為缺氧-好氧-超濾組合生化系統。實施例一1、將己內酰胺生產廢水引入調節池，往調節池中添加濃硫酸，調節廢水pH值為3，往廢水中通入硫酸亞鐵溶液，使廢水中硫酸亞鐵濃度為O. 06mol/L。2、廢水經提升和另一路雙氧水進入強化反應器，雙氧水投加量為O. 6mol/L，強化反應器轉鼓轉速為600rpm。3、強化反應器出水經過添加氫氧化鈉調節pH至8. 5后依次自流至混凝混合池、混凝反應池進行混合和反應，在沉淀池中進行泥水分離。4、沉淀池出水自流至A/0-MBR生化處理系統，生化池污泥濃度為9000mg/L，曝氣池溶解氧濃度為2. 5mg/L,缺氧池攪拌機轉速為80rpm。清液自陶瓷超濾膜管抽吸排放。處理前后廢水水質見表I。表I氧化劑為硫酸亞鐵和雙氧水時工藝進出水水質表
權利要求
1.一種己內酰胺生產廢水的強化氧化-MBR處理方法，其特征在于所述方法包括以下步驟 a、將己內酰胺生產廢水調節pH后引入強化反應器，在強化反應器內，己內酰胺生產廢水與氧化劑發生反應，己內酰胺生產廢水經氧化反應后有機污染物濃度下降且可生化性提聞; b、強化反應器中反應完成后，出水經pH調節、沉淀工藝處理后進入MBR生化反應系統，生化反應系統用來進一步去除有機污染物和脫氮。
2.根據權利要求1所述的己內酰胺生產廢水的強化氧化-MBR處理方法，其特征在于步驟a所述的氧化劑為H202、O3、過硫酸鹽、超臨界水中的一種或一種以上的混合物，除了上述氧化劑外，步驟a中還要加入使反應過程加快的催化劑。
3.根據權利要求2所述的己內酰胺生產廢水的強化氧化-MBR處理方法，其特征在于當氧化劑為H2O2加催化劑時，進入強化反應器前廢水的pH值應調節至:T5，強化反應器出水后的工藝為加堿調節pH至8 8. 5并沉淀；當氧化劑為03時，進入強化反應器前廢水的pH值應調節至疒9，強化反應器出水后的工藝為加酸或堿調節pH至8 8. 5 ;當氧化劑為催化劑結合過硫酸鹽或氧化劑為超臨界水時，進入強化反應器前廢水的PH值不調節，但強化反應器出水必須加酸或堿調節pH至8 8. 5。
4.根據權利要求3所述的己內酰胺生產廢水的強化氧化MBR處理方法，其特征在于氧化時采用的催化劑為催化劑溶液或在強化反應器的轉鼓的絲網上負載催化劑。
5.根據權利要求1所述的己內酰胺生產廢水的強化氧化MBR處理方法，其特征在于步驟b中MBR生化系統為缺氧-好氧-超濾組合生化系統。
6.根據權利要求1所述的己內酰胺生產廢水的強化氧化-MBR處理方法，其特征在于步驟b中MBR生化反應系統為陶瓷膜組件生化反應系統。
全文摘要
本發明涉及一種己內酰胺生產廢水的強化氧化-MBR處理方法，包括以下步驟a.將己內酰胺生產廢水調節pH后引入強化反應器，在強化反應器內，己內酰胺生產廢水與氧化劑發生反應，己內酰胺生產廢水經氧化反應后有機污染物濃度下降且可生化性提高；b.強化反應器中反應完成后，出水經pH調節、沉淀工藝處理后進入MBR生化反應系統，生化反應系統用來進一步去除有機污染物和脫氮。利用本發明的方法提高了氧化劑的利用效率，減少氧化劑的用量，節省了處理成本。廢水經強化設備處理后降低了生化系統負荷，MBR系統出水可達GB8978-1996一級排放標準。
文檔編號C02F9/14GK103011527SQ20121059250
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月29日 優先權日2012年12月29日
發明者楊積志, 李海波, 張俊 申請人:上海安賜機械設備有限公司