一種改良a/o處理丙烯腈廢水的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及丙烯腈難降解廢水的一種改良A/0處理丙烯腈廢水的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]丙烯腈是一種重要的化工原料，在ABS塑料、丁腈橡膠、腈綸纖維和合成樹脂等化工產(chǎn)品制造領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。近年來，丙烯腈的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢水引起的環(huán)境污染問題，日益引起人們的重視。研究表明，水環(huán)境中微量丙烯腈的存在，會(huì)造成水體的高毒性和潛在的“三致”毒性，在我國(guó)確定的優(yōu)先控制有毒化學(xué)品名單和水中優(yōu)先控制污染物黑名單中，丙烯腈均位列其中。因此，丙烯腈生產(chǎn)廢水處理已成為相關(guān)企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)丙烯腈經(jīng)典工藝是丙烯氨氧化法(又稱soh1法)，即以丙烯、氨氣和空氣為主要原料，在一定反應(yīng)條件和催化劑的作用下，生成丙烯腈，副產(chǎn)物主要為乙腈和氫氰酸。此工藝生產(chǎn)過程中產(chǎn)生丙烯腈廢水污染物成分極其復(fù)雜，有機(jī)物含量非常高。廢水中通常含有丙烯腈、乙腈、氫氰酸、丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯醛、氰基吡啶、反丁烯二腈、琥珀腈、馬來酰亞胺、氨氮、硫酸鹽以及大量的聚合物。COD幾千甚至達(dá)幾萬(wàn)mg 高氰化物(或腈化物)含量是丙烯腈廢水的一個(gè)重要特征。含量一般為幾十到幾百mg.L—1。這些含氰化合物對(duì)于微生物有很強(qiáng)的毒性和抑制作用，直接排入生化處理系統(tǒng)會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成很大的沖擊。TN含量高是丙烯腈廢水另一顯著特點(diǎn)。在所有污染物中約能占到20%。這些氮素排放到水體中，必然造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，威脅水質(zhì)安全。丙烯腈廢水中最難處理的污染物是聚合物。它主要來自于腈類物質(zhì)的低分子聚合物或共聚物。這些聚合物在水中一般以膠體態(tài)或溶解態(tài)形式存在，難以水解并被微生物利用，無(wú)法得到有效去除，是造成丙烯腈廢水COD排放不達(dá)標(biāo)的主要原因。丙烯腈生產(chǎn)廢水屬于公認(rèn)的難降解高濃度有機(jī)廢水，隨著各國(guó)對(duì)于工業(yè)廢水排放要求的不斷提高，丙烯腈廢水的達(dá)標(biāo)排放已經(jīng)成為制約丙烯腈生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的重要因素。因此，開發(fā)一種能夠高效的除碳和脫氮的丙烯腈生產(chǎn)廢水處理工藝已成為當(dāng)前迫切需要解決的課題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及丙烯腈難降解廢水的一種改良A/0處理丙烯腈廢水的工藝。
[0005]一種改良A/0處理丙烯腈廢水的工藝，包括缺氧池和好氧池，好氧池分為三段，工藝流程為缺氧反硝化池一生物接觸氧化池一懸浮生物膜池一活性污泥池。所述原水由缺氧池的底部進(jìn)入，原水經(jīng)缺氧反應(yīng)后自流進(jìn)入好氧池中的O1區(qū)，在O1的進(jìn)水處設(shè)折流板，使得進(jìn)水由O1區(qū)的中下部進(jìn)入，O1區(qū)與O2區(qū)的底部相互連通，O1區(qū)污水反應(yīng)后由底部進(jìn)入O2區(qū)，O2區(qū)污水反應(yīng)后經(jīng)溢流堰自流進(jìn)入O3區(qū)，O3區(qū)污水反應(yīng)后經(jīng)溢流堰自流進(jìn)入沉淀池，經(jīng)沉淀池沉淀后出水；所述工藝設(shè)兩級(jí)回流，污泥回流和混合液回流，污泥回流將沉淀池沉降污泥回流至缺氧池前端，好氧池出水混合液回流至缺氧池前端。
[0006]根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改良A/0處理丙烯腈廢水的工藝，其特征在于所述的O1區(qū)污泥負(fù)荷在1.5?2.5kg/ (kg.d)之間、O2區(qū)污泥負(fù)荷彡0.25kg/ (kg.d)、O3區(qū)污泥負(fù)荷彡 0.lkg/ (kg.d) ο
[0007]根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改良A/0處理丙烯腈廢水的工藝，其特征在于所述的O1區(qū)使用固定填料、O2區(qū)使用球狀懸浮填料、O3區(qū)采用活性污泥法。
[0008]本發(fā)明為一種改良A/0處理丙烯腈廢水的工藝，其工作原理如下所述:原水經(jīng)缺氧池反應(yīng)后進(jìn)入好氧池O1區(qū)，O1區(qū)內(nèi)布設(shè)固定填料，確保O1區(qū)的污泥濃度在5000?8000mg/L之間、污泥負(fù)荷在1.5?2.5kg/ (kg -d)之間，在O1區(qū)污染物經(jīng)微生物代謝，吸附后，BOD去除率達(dá)50%以上，為O2區(qū)的硝化反應(yīng)提供有利條件辦區(qū)出水由底部入O2區(qū)，O2區(qū)為污泥負(fù)荷< 0.25kg/(kg.d)，生物膜工藝同時(shí)實(shí)現(xiàn)硝化反硝化，其代謝機(jī)理主要是在生物膜表面發(fā)生硝化反應(yīng)，硝化反應(yīng)的產(chǎn)物在生物膜的內(nèi)部發(fā)生了反硝化反應(yīng)，其原因是由于生物膜內(nèi)部微觀的缺氧環(huán)境，反硝化菌利用儲(chǔ)存于細(xì)胞內(nèi)的PHB ( β -羥基丁酸酯)作為電子供體進(jìn)行反硝化，隨著硝化和反硝化過程的進(jìn)行，微生物體內(nèi)PHB不斷被利用，溶液中的氨氮和硝態(tài)氮同時(shí)在減少，使得在好氧條件下硝化反硝化反應(yīng)可以同時(shí)進(jìn)行，從而降低了混合液回流量，能實(shí)現(xiàn)節(jié)省能耗；03區(qū)段采用活性污泥法，根據(jù)延時(shí)曝氣理論，一方面可減少污泥產(chǎn)生量，同時(shí)可使加強(qiáng)硝化作用，使硝化作用盡可能反應(yīng)完全，提高系統(tǒng)脫氮效率。
[0009]本發(fā)明提高了污泥負(fù)荷，降低了生物池池容，節(jié)省了工程投資和運(yùn)行費(fèi)用，提高了抗沖擊負(fù)荷能力，運(yùn)打穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0010]圖1為一種改良Α/0處理丙烯腈廢水的工藝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]現(xiàn)將本發(fā)明一種改良Α/0處理丙烯腈廢水的工藝具體實(shí)施例敘述于后。例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實(shí)施例來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0012]下面結(jié)合圖和【具體實(shí)施方式】說明本發(fā)明。
[0013]參見圖1，圖1為本實(shí)例一種改良Α/0處理丙烯腈廢水的工藝，包括缺氧池和好氧池，好氧池分為三段，工藝流程為缺氧反硝化池一生物接觸氧化池一懸浮生物膜池一活性污泥池。所述原水由缺氧池的底部進(jìn)入，原水經(jīng)缺氧反應(yīng)后自流進(jìn)入好氧池中的O1區(qū)，在O1的進(jìn)水處設(shè)折流板，使得進(jìn)水由O1區(qū)的中下部進(jìn)入，O1區(qū)與O2區(qū)的底部相互連通，O1區(qū)污水反應(yīng)后由底部進(jìn)入O2區(qū)，O2區(qū)污水反應(yīng)后經(jīng)溢流堰自流進(jìn)入O3區(qū)，O3區(qū)污水反應(yīng)后經(jīng)溢流堰自流進(jìn)入沉淀池，經(jīng)沉淀池沉淀后出水；所述工藝設(shè)兩級(jí)回流，污泥回流和混合液回流，污泥回流將沉淀池沉降污泥回流至缺氧池前端，好氧池出水混合液回流至缺氧池前端。
[0014]本實(shí)施例一種改良Α/0處理丙烯腈廢水的工藝的運(yùn)行過程如下所述:
[0015](I)原水進(jìn)入缺氧池，缺氧池溶氧量DO值控制在彡0.5mg/L，PH控制在6.5?7.5之間，只采用機(jī)械攪拌，將混合液混合均勻，缺氧區(qū)的污泥濃度控制在3000?3500mg/L,為反硝化提供良好反應(yīng)環(huán)境。
[0016](2)缺氧池出水進(jìn)入好氧池，好氧池分為三個(gè)區(qū)，生物接觸氧化池一懸浮生物膜池一活性污泥池，O1區(qū)污泥濃度控制在5000?8000mg/L,污泥負(fù)荷在1.5?2kg/ (kg *d),采用曝氣使溶解氧維持在2?3mg/L，PH維持在7?8.5之間，此區(qū)主要功能是去除BOD ；O2區(qū)污泥濃度控制在3000?4000mg/L,污泥負(fù)荷< 0.25kg/ (kg *d),曝氣使溶解氧維持在2?3mg/L，PH維持在7?8.5之間，在此區(qū)污泥負(fù)荷低，硝化反應(yīng)速度快，是氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮的主要生化單元；03區(qū)污泥負(fù)荷< 0.lkg/(kg -d)，曝氣使溶解氧維持在2?3mg/L，微生物代謝處于內(nèi)源呼吸期，此區(qū)在進(jìn)行硝化反應(yīng)的同時(shí)，降低了污泥產(chǎn)量。
[0017](3)好氧池出水進(jìn)入沉淀池，經(jīng)沉淀池去除懸浮物后外排。
[0018](4)本工藝設(shè)兩級(jí)回流,污泥回流和混合液回流,污泥回流將含水率98%?99.5%的活性污泥回流到缺氧池，保證缺氧池的污泥濃度，混合液回流攜帶著硝化反應(yīng)的產(chǎn)生的NOx-回流到缺氧池，完成反硝化反應(yīng)，氮元素以N2的形式排出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改良A/ο處理丙烯腈廢水的工藝，包括缺氧池和好氧池，好氧池分為三段，工藝流程為缺氧反硝化池一生物接觸氧化池一懸浮生物膜池一活性污泥池。所述原水由缺氧池的底部進(jìn)入，原水經(jīng)缺氧反應(yīng)后自流進(jìn)入好氧池中的O1區(qū)，在O1的進(jìn)水處設(shè)折流板，使進(jìn)水由O1區(qū)的中下部進(jìn)入，O1區(qū)與O2區(qū)的底部相互連通，O1區(qū)污水反應(yīng)后由底部進(jìn)入O2區(qū)，O2區(qū)污水反應(yīng)后經(jīng)溢流堰自流進(jìn)入O3區(qū)，O3區(qū)污水反應(yīng)后經(jīng)溢流堰自流進(jìn)入沉淀池，經(jīng)沉淀池沉淀后出水；所述工藝設(shè)兩級(jí)回流，污泥回流和混合液回流，污泥回流指沉淀池沉降污泥回流至缺氧池前端，混合液回流指好氧池出水混合液回流至缺氧池前端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型改良A/ο生物脫氮工藝，其特征在于所述的O1區(qū)污泥負(fù)荷在1.5?2.5kg/(kg -d)之間、O2區(qū)污泥負(fù)荷彡0.25kg/(kg -d)、03區(qū)污泥負(fù)荷彡0.1kg/(kg.d)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型改良A/0生物脫氮工藝，其特征在于所述的O1區(qū)使用固定填料、O2區(qū)使用球狀懸浮填料、O3區(qū)采用活性污泥法。
【專利摘要】一種改良A/O處理丙烯腈廢水的工藝，其特征在于：將A/O工藝的好氧池分為O1、O2、O3三部分，其停留時(shí)間之比為O1：O2：O3=1：3：2，O1區(qū)采用固定填料掛膜，確保O1區(qū)的污泥濃度在5000～8000mg/L之間，污泥負(fù)荷在1.5～2.5kg/(kg·d)之間，BOD去除率可達(dá)50%以上；O2區(qū)污泥負(fù)荷≤0.25kg/(kg·d)，提高了硝化反應(yīng)的效率，采用懸浮球狀填料掛膜，生物膜內(nèi)部存在微觀的缺氧環(huán)境，實(shí)現(xiàn)同時(shí)硝化反硝化，有利于總氮的去除；O3區(qū)采用活性污泥法，污泥負(fù)荷≤0.1kg/(kg·d)，一方面是繼續(xù)進(jìn)行硝化反應(yīng)，使硝化反應(yīng)徹底進(jìn)行；另一方面是此區(qū)活性污泥代謝處于內(nèi)源呼吸期，能使工藝產(chǎn)生的污泥量減少40%以上。本發(fā)明將好氧池分段，并在不同區(qū)段采用不同形式的生化法，使脫氮效率達(dá)到95%以上，從而降低丙烯腈廢水中的有機(jī)氮污染物含量。
【IPC分類】C02F3-30, C02F101-38, C02F103-36
【公開號(hào)】CN104671407
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310631263
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】天津市塘沽鑫宇環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2013年11月29日