丙烯酸廢水的厭氧處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及有機化工廢水的處理方法，特別是丙烯酸廢水的厭氧處理方法。
【背景技術】
[0002] 丙烯酸作為丙烯的一種重要衍生物，用其合成的丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯和異辛酯 等是生產膠粘劑、涂料、紡皮革、化纖、印染助劑的重要化學原料。生產丙烯酸過程中產生的 廢水稱為丙烯酸廢水。丙烯酸廢水是一種高濃度、有毒有害的強酸廢水。廢水中COD含量 在50000mg/L-70000mg/L，pH在L 5-3之間，含有大量乙酸、丙酸、丙烯酸、甲醛、乙醛、丙烯 醛、甲苯等物質，對微生物可產生毒害作用且缺乏生化反應所需的營養元素。目前丙烯酸廢 水處理的主要方法為焚燒法、催化濕式氧化法和生化法。
[0003] 焚燒法是目前應用較多的一種方法。該方法是將廢水霧化后噴入高溫燃燒爐中進 行快速氧化的過程。該技術較為成熟，廢水處理效果好，但是焚燒不充分易造成空氣二次污 染，處理過程中產生二次廢水，需消耗較多額外燃料，運行成本過高。催化濕式氧化法是在 高溫高壓，有催化劑存在的環境下，廢水中的有機物被氧化為二氧化碳和水。該技術需要高 溫高壓環境，消耗貴金屬催化劑，同樣存在能耗高，運行費用高等的缺點。相比較而言，生化 法在常溫常壓的環境下進行，具有能耗低、運行成本低等優點。
[0004] 目前常用的生化法多為"厭氧+好氧"的組合工藝。由于丙烯酸廢水具有有毒有 害難降解的性質，現有厭氧法均需對廢水進行比如水解酸化、電解、鐵肩層過濾等方法的預 處理。此外，還需投加大量的堿將厭氧反應器進水PH調至8-9,對進水水質穩定性要求較為 嚴格。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于針對丙烯酸廢水現有生化處理方法中厭氧處理的缺陷和不足， 提供了一種丙烯酸廢水的厭氧處理方法。該方法可進一步降低能耗和運行費用，提高生化 系統運行的靈活和穩定性。
[0006] 本發明的技術方案在現有生化方法的基礎上取消了廢水的預處理步驟；厭氧反應 器進水栗使用變頻栗以及回流出水自流進入前處理單元實現了厭氧反應器出水回流比的 靈活調節。在保證處理效果的基礎上簡化了運行工藝，提高了厭氧反應器的靈活性和穩定 性。
[0007] 本發明的實施例提供了一種丙烯酸廢水的厭氧處理方法，包括：將丙烯酸廢水和 稀釋水通入調節池；調節池出水打入調配池，進行廢水pH的調節和營養鹽的投加；調配池 出水自流進入加熱池并且與來自中間水池的回流出水混合；加熱池出水經進水栗打入厭氧 反應器進行生化反應；厭氧反應器出水自流進入中間水池，所述中間水池的回流出水自流 進入所述加熱池，所述中間水池的處理出水經出水栗排出。
[0008] 在上述方法中，其中，所述丙烯酸廢水是未經處理的強酸性的丙烯酸生產廢水。
[0009] 在上述方法中，其中，所述調節池內設置攪拌設施，所述稀釋水是所述丙烯酸廢水 的終處理出水或經過預處理的生活污水。
[0010] 在上述方法中，其中，所述調配池內設置攪拌設施和在線pH計，在所述調配池內 將廢水PH值調節至6. 5-7,投加的所述營養鹽包括氮、磷、鐵、鈷和鎳，其中，氮對應于尿素， 磷對應于磷酸二氫鉀，鐵對應于硫酸亞鐵，鈷對應于硝酸鈷、氯化鈷或硫酸鈷，鎳對應于硝 酸鎳、氯化鎳或硫酸鎳。
[0011] 在上述方法中，其中，所述加熱池內設置攪拌設施、蒸汽管線和在線溫度計，通過 所述在線溫度計調節通入的蒸汽流量以將所述加熱池內的水溫控制在35-40°C。
[0012] 在上述方法中，其中，所述加熱池的出水管設置流量計以計量所述厭氧反應器的 進水流量，所述進水栗為變頻栗以便于進行水量調節。
[0013] 在上述方法中，其中，所述中間水池設置流量計以計算出水流量。
[0014] 在上述方法中，其中，所述進水栗為變頻栗，當系統進水流量和出水流量平衡時， 調節所述厭氧反應器的進水栗流量以實現回流比的調節。
[0015] 在上述方法中，其中，所述調節池的出水管設置流量計以計量處理水量。
[0016] 本發明專利具有如下優點：1)丙烯酸廢水不需預處理，簡化了運行工藝。2)調節 廢水的pH在6. 5-7,減少了堿的投加量。3)厭氧反應器不需另設置回流栗，減少了運行設 備數量。4)進水栗為變頻栗，回流出水自流進入加熱池，回流比調節靈活且操作方便快捷， 以及較大回流比可保障反應器的耐沖擊能力。5)回流出水與進水在反應器外混合，混合效 果好；同時大量帶溫回流出水使加熱池溫度波動較小，廢水溫度容易控制。本發明提供的方 案具有實用性、可操作性和穩定性。
【附圖說明】
[0017] 圖1示出了根據本發明的一些實施例的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面的實施例可以使本領域技術人員更全面地理解本發明，但不以任何方式限制 本發明。
[0019] 不經預處理的丙烯酸生產廢水與稀釋水一同進入調節池，在調節池內攪拌設施的 作用下實現生產廢水的稀釋和水質水量調節。稀釋水為丙烯酸廢水的最終處理出水或其它 中水或經預處理后的生活污水。
[0020] 調節池出水經提升栗打入調配池，調節池出水管設置流量計，計量處理水量；調配 池設置攪拌設施和在線pH計，投加氫氧化鈉和碳酸鈉調節廢水pH值至6. 5-7 ;按照COD : N:P = 350 :5 :1投加尿素和磷酸二氫鉀，按照鐵、鈷、鎳的濃度分別為10mg/L、0. 5mg/L、 0. 5mg/L投加硫酸亞鐵、硝酸鈷（或氯化鈷、硫酸鈷）、硝酸鎳（或氯化鎳、硫酸鎳）。
[0021] 調配池出水和中間水池回流出水均自流進入加熱池，并在加熱池內充分混合；加 熱池設置攪拌設施、蒸汽管線和在線溫度計，通過在線溫度計調節通入蒸汽流量以控制加 熱池內的水溫在35-40 °C。
[0022] 加熱池出水經變頻進水栗打入厭氧反應器，加熱池出水管設置流量計，計量厭氧 反應器進水流量。厭氧反應器進水栗設為變頻栗，便于進水流量調節。厭氧反應器不再單 獨設置出水循環。厭氧反應器為UASB、EGSB、AnaEG等高效厭氧反應器，反應器出水設置在 線溫度計和pH計以監測反應器出水溫度和pH，從而確定反應器運行狀態；反應器內厭氧污 泥為馴化后的顆粒污泥；反應器的容積負荷為3-14kgC0D/m3 ? d，水力停留時間為48-70h， COD去除率為80 % -90 %。厭氧反應器出水自流進入中間水池，中間水池回流出水自流進入 加熱池，處理出水經出水栗排出。中間水池出水管設置流量計，計量出水流量。
[0023] 實施例1
[0024] 本實施例所采用的丙烯酸廢水水質如下：
[0025]
[0026] 丙烯酸生產廢水與稀釋水一同進入調節池進行稀釋和水質水量調節，稀釋后廢水 COD濃度為12000mg/L。調節池出水經提升栗打入調配池，通過流量計確定進水流量。向調 配池投加氫氧化鈉和碳酸鈉，通過在線pH計調節廢水pH為6. 5-7,同時按照COD :N :P = 350 :5 :1投加尿素和磷酸二氫鉀，按照鐵、鈷、鎳的濃度分別為10mg/L、0. 5mg/L、0. 5mg/L投 加硫酸亞鐵、硝酸鈷、硝酸鎳。調配池出水以及中間水池回流出水自流進入加熱池，并在加 熱池內充分混合，控制中間水池回流水量與調配池出水水量比值（回流比）為20 :1。加熱 池內通入蒸汽，通過在線溫度計調節通入蒸汽流量控制池內廢水溫度在35-40°C。加熱池出 水經變頻進水栗打入UASB厭氧反應器，進水流量通過流量計測定以保證足夠回流比。厭氧 反應器出水設置在線pH計和溫度計，反應器出水pH為6. 8-7. 8,出水溫度為35-40°C。厭 氧反應器內污泥為經過馴化的厭氧顆粒污泥，COD負荷為4. lkgCOD/m3 ?(!，停留時間為70h， 出水COD去除率為87%，產氣率為20m3沼氣/m3丙烯酸生產廢水。厭氧反應器出水自流進 入中間水池，中間水池回流出水自流進入加熱池，處理出水經出水栗排出，出水管流量計計 量排出水量。
[0027] 本領域技術人員應理解，以上實施例僅是示例性實施例，在不背離本發明的精神 和范圍的情況下，可以進行多種變化、替換以及改變。
【主權項】
1. 一種丙烯酸廢水的厭氧處理方法，包括： 將丙烯酸廢水和稀釋水通入調節池； 調節池出水打入調配池，進行廢水pH的調節和營養鹽的投加； 調配池出水自流進入加熱池并且與來自中間水池的回流出水混合； 加熱池出水經進水栗打入厭氧反應器進行生化反應； 厭氧反應器出水自流進入中間水池，所述中間水池的回流出水自流進入所述加熱池， 所述中間水池的處理出水經出水栗排出。2. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述丙烯酸廢水是未經處理的強酸性的丙烯酸 生產廢水。3. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述調節池內設置攪拌設施，所述稀釋水是所述 丙烯酸廢水的終處理出水或經過預處理的生活污水。4. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述調配池內設置攪拌設施和在線pH計，在所述 調配池內將廢水pH值調節至6. 5-7,投加的所述營養鹽包括氮、磷、鐵、鈷和鎳，其中，氮對 應于尿素，磷對應于磷酸二氫鉀，鐵對應于硫酸亞鐵，鈷對應于硝酸鈷、氯化鈷或硫酸鈷，鎳 對應于硝酸鎳、氯化鎳或硫酸鎳。5. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述加熱池內設置攪拌設施、蒸汽管線和在線溫 度計，通過所述在線溫度計調節通入的蒸汽流量以將所述加熱池內的水溫控制在35-40°C。6. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述加熱池的出水管設置流量計以計量所述厭 氧反應器的進水流量，所述進水栗為變頻栗以便于進行水量調節。7. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述中間水池設置流量計以計算出水流量。8. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述進水栗為變頻栗，當系統進水流量和出水流 量平衡時，調節所述厭氧反應器的進水栗流量以實現回流比的調節。9. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述調節池的出水管設置流量計以計量處理水 量。
【專利摘要】本發明提供了丙烯酸廢水的厭氧處理方法，包括：將丙烯酸廢水和稀釋水通入調節池；調節池出水打入調配池，進行廢水pH的調節和營養鹽的投加；調配池出水自流進入加熱池并且與來自中間水池的回流出水混合；加熱池出水經進水泵打入厭氧反應器進行生化反應；厭氧反應器出水自流進入中間水池，中間水池的回流出水自流進入所述加熱池，所述中間水池的處理出水經出水泵排出。本發明的技術方案取消了廢水的預處理步驟；厭氧反應器進水泵使用變頻泵以及回流出水自流進入前處理單元實現了厭氧反應器出水回流比的靈活調節。在保證處理效果的基礎上簡化了運行工藝，提高了厭氧反應器的靈活性和穩定性。
【IPC分類】C02F9/14, C02F103/36
【公開號】CN105174614
【申請號】
【發明人】蘇俊濤, 邵志國, 趙放, 沈瑩, 蔣夫花, 胡良, 葉萬東, 張宇
【申請人】中國石油集團東北煉化工程有限公司吉林設計院
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月6日