干法腈纶废水的处理方法技术

本发明专利技术是化纤生产废水的治理方法，采用气浮－ＡＢ生物法处理工艺，其Ａ段为好氧生物吸附，Ｂ段为厌氧－缺氧－好氧工艺。本发明专利技术能将ＣＯＤ２５００ｍｇ／Ｌ，浊度５０ｍｇ／Ｌ，硫酸盐１２００ｍｇ／Ｌ的废水处理到ＣＯＤ５０～１６０ｍｇ／Ｌ，ＮＨ↓［３］Ｏ～１５ｍｇ／Ｌ的腈纶行业国家一级排放标准。运行稳定、占地少。适用于干法腈纶废水、环氧氯丙烷废水等高浊度、高胶体、高硫酸盐、含难生物降解物质的有机废水的处理。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于化纤生产废水的治理方法，尤其涉及采用气浮预处理—AB两段生物处理工艺的。目前全国共有五套同类型干法腈纶生产装置，它们分别是齐鲁石化公司腈纶厂、抚顺石化公司腈纶厂、宁波市腈纶厂、秦皇岛市腈纶厂和茂名市腈纶厂。这五家腈纶厂废水处理工艺同是中国纺织工业部设计院设计，采用厌氧—好氧—活性炭处理工艺，但由于生化出水COD350～600mg/L，活性炭负荷较大，活性炭处理工艺无法投入使用。现有污水处理方法对丙烯腈、DMF等有机污染物有一定的处理效果，但对COD、EDTA的处理效率较低，排放废水严重超标。专利申请CN99112488.X改进为混凝沉淀—厌氧消化—缺氧-好氧生物脱氮—砂滤—活性炭处理工艺，但此工艺仍有流程长、处理成本偏高的缺点。2000年国家根据腈纶废水难处理的实际情况从新制订了标准，将此行业一级排放标准改为COD≤160mg/L。为此，本专利技术对专利申请CN99112488.X进行了再改进1.用气浮工艺代替混凝沉淀工艺。引气气浮(压力溶气气浮)处理效率在总体上高于混凝沉淀，在运行过程中不需调节pH，投加药剂量少，COD去除率高且稳定。2.取消了砂滤和活性炭处理工艺，大大降低了运行成本。3.生活污水和地面冲洗水等其它废水由于COD≤600mg/L，可生化性较好，直接进缺氧段，从而相应降低了厌氧段的水利负荷，并且不需加入共基质提高其可生化性，降低了成本，提高了整个流程的COD去除率。本专利技术的目的是提供一种COD去除率高、工艺流程短且运行成本较低的。本专利技术是通过下述技术方案来实施的研制一种，其特征在于采用气浮预处理—AB生物处理工艺流程，其中A段为生物吸附，B段为厌氧—缺氧—好氧工艺，包括下述工艺步骤气浮预处理采用压力溶气法或引气法工艺，去除该废水中低分子聚合物；压力溶气法气浮预处理的工艺运行参数为温度60～80℃，聚合氯化铝投放量20～150mg/L，季胺盐型阳离子絮凝剂投放量1～3mg/L，水体pH值6.0～7.5，溶气压力0.25～0.3Mpa，气水比为1∶3；引气法气浮预处理的工艺运行参数为温度60～80℃，聚合氯化铝投放量20～150mg/L，季胺盐型阳离子絮凝剂投放量1～3mg/L，水体pH值6.0～7.5；随后，废水进入厌氧消化工序，在硫酸盐还原产酸反应和产甲烷反应各自独立反应分相串联的同时，两者间增加生物脱硫步骤，成为硫酸盐还原—生物脱硫—产甲烷三相串联工艺；最后，在缺氧段引入生活污水和生产清净下水，废水经缺氧—好氧生物脱氮工序处理后，达标排放。上述溶气气浮预处理工艺的COD去除率为25～35％，出水浊度≤10mg/L。上述A段工艺参数，曝气池污泥负荷率为2～4kgCOD/kgMLSS·d，水力停留时间0.5～2h，溶解氧0.1～0.5mg/L，污泥浓度为4000～6000mg/L，沉淀池沉淀时间2h，污泥回流比为20％～50％，COD去除率25％～35％。上述的在产酸反应中工艺运行参数为回流比200％，混合液悬浮固体浓度15～20g/L，pH4.5～6.5，溶解氧0.0mg/L，水力停留时间8～16h。上述在生物脱硫步骤中工艺运行参数为pH5.5～6.5，溶解氧1.5～2.5mg/L，水力停留时间0.15h。上述在产甲烷反应器中工艺运行参数为混合液悬浮固体浓度15～20g/L，pH6.5～7.5，溶解氧0.0mg/L，水力停留时间8～16h，。上述在缺氧生物脱氮池中工艺运行参数为回流比100％～500％，混合液悬浮固体浓度4～6g/L，pH6.5～7.5，溶解氧≤0.5mg/L，污泥停留时间5～10d，水力停留时间6～12h。上述在好氧生物脱氮池中工艺运行参数为混合液悬浮固体浓度2～6g/L，pH7.5～8.5，溶解氧≥2.0mg/L，污泥停留时间5～10d，水力停留时间6～12h，COD容积负荷0.5～1.0kgCOD/m3·d。上述的经处理后排放水质可达下述指标COD50～160mg/L，NH3-N15mg/L，SS50mg/L，EDTA6～10mg/L，pH6～9。上述的处理方法如出现生化出水超标现象，可在好氧段加入粉末活性炭5～50ppm。上述的处理方法在厌氧消化工序当硫酸根浓度＞1000mg/L，废水先通过装有氧化钙的过滤柱，使出水硫酸根浓度降至200～500mg/L。上述的处理方法同样适用于环氧氯丙烷工业废水的处理。本专利技术的特点1.气浮干法腈纶废水中含有大量的低分子聚合物，它们以悬浮状胶体形式存在，难以自然沉降去除，低聚物进入生化系统后不仅影响生化系统的正常运行，而且增大了有机物降解负荷；同时低聚物易堵塞填料，降低填料的比表面积，增加了废水生化处理难度。因此，首先去除低分子聚合物是必要的，本专利技术采用聚合氯化铝与季胺盐型阳离子絮凝剂组成的复合絮凝剂，采用气浮工艺除去低聚物胶体，为生化处理的正常运行提供了系件，有效地降低了生化处理的负荷。2.硫酸盐-生物脱硫-产甲烷三相串联较高的硫酸盐含量是干法腈纶废水的又一特点，高浓度的硫酸盐会对厌氧消化产甲烷过程产生不利影响，甚至导致厌氧反应器运行失败。采用此三相串联工艺，厌氧过程设立了各自独立的反应器，保证了两大类群细菌在各自的反应器中获得较佳的生长条件，避免了两种菌之间的基质竞争。同时在产酸反应器和产甲烷反应器中间增设脱硫装置，可使废水中硫化物浓度小于1mg/L，有效的削弱了硫化物对甲烷菌的毒害作用，提高了厌氧段的COD去除率。由于工业生产过程的不完全稳定性，硫酸根浓度波动较大，如果硫酸根200～500mg/L，生物脱硫工艺可以不需采用。如果硫酸根500～1000mg/L，采用上述三相串联工艺，如果硫酸根浓度大于1000mg/L，可采用氧化钙沉淀硫酸根，可以使废水中硫酸根浓度小于1000mg/L。脱硫采用生物脱硫工艺，该方法不仅操作简单、运行成本低，而且可回收单质硫。3.缺氧-好氧生物脱氮，在缺氧段引入生活污水，不仅提高了腈纶废水的可生化性，降低了厌氧段的水利负荷，而且保证了A/O工艺较高的脱氮效率。4.必要时添加粉末活性炭由于工业生产过程的不完全稳定性，如果出现生化出水超标现象，可在好氧段加入粉末活性炭5～50ppm，更有效的保证了废水达到国家规定的行业一级排放标准。这是本技术的一个创新之处，粉末活性炭的加入，不但提高了污泥的沉降性能，而且保证了废水能够达标排放。这样就不需采用运行和投资费用较高的后处理技术。以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步阐述附图说明图1是本专利技术工艺流程示意框图；图2是现有技术的工艺流程示意框图。图中①气浮采用聚合氯化铝与季胺盐型阳离子絮凝剂作为复合絮凝剂。压力溶气气浮工艺的最佳运行参数为温度60℃～80℃，PAC(Poly aluminuium chloride，聚合氯化铝)的最佳投加量为20～150mg/L，季胺盐型阳离子絮凝剂CP-937投加量为1mg/L，pH值在6.0～7.5之间。溶气压力为0.25～0.30MPa，气水比为1∶3。压力溶气气浮工艺的COD去除率在25％～35％之间，出水浊度低于5mg/L。采用美国AEROMIX生产的引气气浮装置，可达到与压力溶气气浮相同的效果。②AB生物处理工艺A段为好氧生物吸附工艺，B段为厌氧-缺氧-好氧工艺。A段工艺参数，曝气池污泥负本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干法腈纶废水的处理方法，其特征在于采用气浮预处理－ＡＢ生物处理工艺流程，其中Ａ段为生物吸附，Ｂ段为厌氧－缺氧－好氧工艺，包括下述工艺步骤：气浮预处理采用压力溶气法或引气法工艺，去除该废水中低分子聚合物；压力溶气法气浮预处理的工艺运行 参数为：温度６０～８０℃，聚合氯化铝投放量２０～１５０ｍｇ／Ｌ，季胺盐型阳离子絮凝剂投放量１～３ｍｇ／Ｌ，水体ｐＨ值６．０～７．５溶气压力０．２５～０．３Ｍｐａ，气水比为１∶３；溶气压力０．２５～０．３Ｍｐａ，气水比为１∶３；引气法气浮预处理的工艺运行参数为：温度６０～８０℃，聚合氯化铝投放量２０～１５０ｍｇ／Ｌ，季胺盐型阳离子絮凝剂投放量１～３ｍｇ／Ｌ，水体ｐＨ值６．０～７．５；随后，废水进入厌氧消化工序，在硫酸盐还原产酸反应和产甲烷反应各自独立反应分相串联的同时，两者 间增加生物脱硫步骤，成为硫酸盐还原－生物脱硫－产甲烷三相串联工艺；最后，在缺氧段引入生活污水和生产清净下水，废水经缺氧－好氧生物脱氮工序处理后，达标排放。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓奕，潘咸峰，张方银，邓建利，路明义，黄斌，吕军，
申请(专利权)人：中国石化集团齐鲁石油化工公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]