丙烯腈、腈纶废水处理方法技术

本发明专利技术涉及丙烯腈、腈纶工业综合废水的处理方法。该方法既适用于干法也适用于湿法腈纶生产废水。具体方法为将丙烯腈、腈纶生产废水中的聚合废水采用投加碳黑或粉末活性炭的接触氧化法进行生物预处理；湿法腈纶生产废水中的纺丝废水采用混凝气浮法进行物化预处理。预处理后的废水与其它各股废水混合，再经过生物Ａ／Ｏ方法进行生物氧化及脱氮处理。处理后出水达到国家排放标准。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化工废水的处理方法，更具体地说涉及一种丙烯腈、腈纶生产中工业综合废水的处理方法。丙烯腈聚合制腈纶方法分为湿法和干法两大类。湿法生产腈纶废水一般分为丙烯腈系列废水和腈纶废水两大部分。丙烯腈系列废水C主要是指丙烯腈、硫铵、氰化钠等生产排水。腈纶废水主要是指聚合废水A(包括单体回收、聚合物脱水洗涤等废水)和溶剂回收废水D及少量其它废水E。另外在湿法腈纶生产中还有纺丝废水B。聚合废水A的特征是CODcr浓度较高，含大量CN-、AN、乙腈、B-丙烯磺酸钠、低聚物、EDTA、NH3-N、SO42-等；溶剂回收废水D的特征是CODcr浓度相对较高，含有大量的纺丝用溶剂如NaSCN、二甲基甲酰胺(DMF)等。纺丝废水B的特征是CODcr浓度相对较低，含有NaSCN和聚合物、表面活性剂等污染物。目前国内外对于丙烯腈、腈纶生产废水的处理方法主要以生化处理为主，将各股废水混合，采用塔式生物滤池法、纯氧曝气法、A/O生物膜法、活性污泥表曝—生物膜法接触氧化法等。有些还在曝气池中投加SAT-11、SAT-13、TD1、TD2等去除CN-、SCN-的特殊菌种。但由于废水中难生物降解物质较多，处理后的出水CODcr不能达到国家排放标准。CN 97107031公开了一种改进的湿法纺丝腈纶生产废水处理方法。该法将废水分成三部分，先采用混凝气浮法预处理聚合废水A，采用生物接触氧化法预处理纺丝废水B和溶剂回收废水D后，再将上述预处理过的废水与丙烯腈系列废水C和其它废水E混合进行A/O生化处理，从而达到去除废水中CODcr、NaSCN、NH3-N等污染物的目的。该法存在的问题是1、混凝气浮法处理聚合废水A只能去除不足50％的低聚物，而对废水中的CODcr、AN、乙腈及各种对生物有害物及难降解物质的去除效果不明显，造成后续A/O段的微生物活性低、菌胶团松散、有大量孢子，处理效果较差，CODcr去除率一般为60～80％；2、在混凝气浮法处理中加入聚铁进行混凝处理，形成的絮凝体比重较大，不易气浮除去，留在装置中的残渣较多，影响后续的生化处理；3、纺丝和溶剂回收废水D采用生物接触氧化法对NaSCN单独进行预处理，增加了设备投入、运行费用和操作的复杂程度，而并未提高废水中CODcr的总去除率；4、A/O段采用悬浮活性污泥法不利于生化池中优势降解菌的保留、富集，为此而投加的铁盐则又造成运行费用的增加；5、该法只适用于以NaSCN为溶剂的湿法纺丝腈纶生产废水的处理，由于干法纺丝腈纶生产采用DMF为溶剂，不含NaSCN，且废水中含有EDTA等多种助剂成分，因此不适于采用该废水处理方法。本专利技术的目的是提供一种能克服上述存在的问题，对湿法、干法纺丝腈纶生产均适用，并且处理效果优于CN97107031的废水处理方法。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的。本专利技术的中，所述的废水包括腈纶生产装置中的聚合废水A，丙烯腈系列废水C，溶剂回收废水D，其它废水E，所述的废水处理步骤包括废水A单独先进行好氧生化处理，目的是将废水中的低聚物、CN-、AN、乙腈及各种一般生化处理难降解和对生物有毒害作用的物质分解去除，并同时除去废水中90％以上的CODcr。再将经过上述预处理的废水A和未经过预处理的废水C、D、E混合，进行A/O串联生化处理。A/O串联生化处理的目的是进一步去除废水中的CODcr同时脱除NH3-N后排放，排水水质能够达到GB8978-1996综合废水一级排放标准。另外，上述的废水处理方法还包括对湿法腈纶生产中的纺丝废水B的处理。对废水B可以单独先进行混凝-气浮法预处理，目的是除去废水中的难生物降解物质和60％以上的SCN-以及70～80％的CODcr，然后再和上述经过预处理的废水A以及未经过预处理的废水C、D、E混合，进行A/O串联生化处理。下面结合附图进一步详述本专利技术的具体步骤。附附图说明图1为腈纶生产废水处理工艺流程示意图如图所示，本专利技术的废水处理方法中废水的种类包括腈纶生产装置中的聚合废水A，丙烯腈系列废水C，溶剂回收废水D，及厂区其它易生化处理废水E。所述的废水处理步骤为废水A单独先进行好氧生化处理；再将经过上述预处理的废水A和未经过预处理的废水C、D、E混合，经格栅沉沙池去除废水中的漂浮物和沙子等固体物质后进行A/O串联生化处理；上述的废水处理方法还可以包括对湿法腈纶生产中的纺丝废水B的处理，废水B可以单独先进行混凝-气浮法预处理，然后再和上述经过预处理的废水A以及未经过预处理的废水C、D、E混合，进行A/O串联生化处理。上述的A/O生化处理的方法为A段采用上流式厌氧污泥床的厌氧装置；O段采用含有软性纤维状固定载体的好氧生物接触氧化池。A/O生化处理系统是指废水经过调节均质过程后，按CODcr∶P＝100∶0.4～0.8的比例投加磷盐，按每升废水中以CaCO3计250～300mg的碱度的量投加NaHCO3、Na2CO3或NaOH，然后废水进入含有软性纤维状固定载体的A/O生化处理系统处理；其控制条件可以为缺氧停留时间 2～10h，好氧停留时间 12～24h，容积负荷 0.2～2.0Kg CODcr/m3·d，水温 15～36℃，pH 6～9，A/O反应池溶解氧DO A段＜0.1mg/L，O段＞2.0mg/L，污泥浓度 2～10g/L，污泥回流比 1∶1～1∶5。A/O生化处理系统包括废水调节均质过程。按CODcr∶P＝100∶0.4～0.8的比例投加磷盐，和按每升废水中250～300mg的碱度(以CaCO3计)的量投加NaHCO3、Na2CO3或NaOH，然后废水先进入A段与由O段二沉池返回的部分完成硝化反应的废水进行脱氮反应，脱氮后的废水再进入O段进行好氧生化处理，除去废水中的CODcr、BOD5并使NH3-N氧化为硝态氮，然后进入二沉池，上清液部分排放，另一部分回流至A段进行脱氮。在A/O生化处理中控制的条件为缺氧停留时间2～10h；好氧停留时间12～24h；容积负荷0.2～1.0Kg CODcr/m3·d0.025～0.5Kg NH3-N/m3·d水温15～36℃pH 6～9反应池溶解氧DO A段＜0.1mg/LO段＞1.5mg/L活性污泥量 2～30g/L回流比 1∶1～5∶1上述废水A的好氧生化处理可以采用含有软性纤维状固定载体的膜法生物炭废水处理方法。其步骤为废水A经沉淀池去除悬浮物后，调节pH＝3～9，优选pH＝6～8；按废水CODcr∶P＝100∶0.4～0.8的比例投加磷盐；然后进入投加了碳黑和/或粉末活性炭的生物炭接触氧化池进行好氧生化预处理。碳黑是由天然气、煤气或原料油在密闭炉内裂解制成的由数个至数十个碳原子组成的极微小的粉末颗粒，其粒径范围为9～130nm，多数为40～50nm。粉末活性炭是指由木材、果壳、煤类制成的细粉状活性炭，粒度为0.12～2.75mm。这些粉末颗粒一部分与微生物菌体结合在一起，另一部分则游离地悬浮在水中。碳黑或粉末活性炭可以吸附废水中的污染物，增加其在处理系统中的停留时间，缩短污染物与微生物的空间距离，使生化降解反应更易于进行。碳黑颗粒更可以透过细胞膜进入菌体内部，影响并改变细菌的遗传性状，诱变或诱导出高效分解有机物的酶系统，使原本不能生物降解的有机物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丙烯腈、腈纶废水处理方法，所述的废水包括腈纶生产装置中的聚合废水Ａ，丙烯腈系列废水Ｃ，溶剂回收废水Ｄ，其它废水Ｅ，所述的废水处理步骤包括： 废水Ａ单独先进行好氧生化处理； 再将经过上述预处理的废水Ａ和未经过预处理的废水Ｃ、Ｄ、Ｅ混合，进行Ａ／Ｏ串联生化处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高明华，叶晶菁，薛金城，赵璞，梁云，侯秀华，刘凌旭，高琳琳，柴本忠，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]