干法腈纶废水的生物处理方法技术

本发明专利技术是一种干法腈纶废水的生物处理方法，采用复合絮凝剂絮凝、串联式分相厌氧消化、缺氧－好氧脱氮、在好氧段加入水溶性羧酸盐共基质、砂滤、活性炭吸附连续处理工艺；采用本发明专利技术的方法能将ＣＯＤ２５００ｍｇ／Ｌ浊度４０ｍｇ／Ｌ；硫酸盐２００ｍｇ／Ｌ；ＥＤＴＡ３００ｍｇ／Ｌ的废水处理到ＣＯＤ５０ｍｇ／Ｌ；ＮＨ↓［３］－Ｎ〈５ｍｇ／Ｌ；ＥＤＴＡ〈１０ｍｇ／Ｌ；本发明专利技术的方法适用于干法腈纶、造纸、食品发酵、纺织、照相等高浊度、高胶体、高硫酸盐、含难生物降解物质的有机废水。（*该技术在2019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，它包括厌氧消化和好氧脱氮生物处理步骤。干法腈纶工艺废水含有多种污染物，水质复杂，低分子聚合物难以自然沉降；高浓度的有机氮和硫酸盐；还有相当浓度的难以生物降解的物质；而且污物之间相互影响相互制约给生物处理带来种种困绕，至使处理后的废水COD400～800mg／L NH3--N80～150mg／L运离COD＜100mg／L，NH3--N＜15mg／L的国家一级排放标准。本专利技术的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种能够除去低聚物胶体排除硫酸盐干扰、去除氨氮、提高细菌对难降解有机物的活性，使处理后的废水达到国家一级排放标准的理想的。本专利技术的目还在于将本专利技术的用于制浆造纸、纺织照相、食品、发酵等高悬浮物、高硫酸盐、高COD以及含难生物降解有机物的工业废水的生物处理。本专利技术的目的可以通过以下措施来达到本专利技术的，包括如下步骤絮凝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，专利技术人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。a．串联式分相厌氧消化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。串联式分相厌氧消化法，设立两个独立的反应器，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竟争。在酸化段去除硫酸盐，一方面因为硫酸盐还原菌本身就是一种产酸菌与产酸作用同时进行互不影响，并且由于产酸相反应器处于弱酸状态，生成的硫化物主要以硫化氢形式存在，有利于硫化物的去除，硫酸盐大部分在产酸段除去，不会影响产甲烷过程的进行，因此串联式分相厌氧改进了难降解物质的可生化性，又减轻了硫酸根对厌氧的不利影响，取得一箭双雕的效果。b．缺氧---好氧生物脱氮，在好氧段加入水溶性乙酸盐作为共基质；干法腈纶废水中含有100～300mg／L EDTA等难生物降解的物质，专利技术人意外的发现在好氧段加入水溶性乙酸盐会明显提高EDTA的降解速度和去除率；同时大大提高了去除NH3-N的能力。从而结束了EDTA难以生物降解的历史。c．砂滤t．活性炭吸附。活性炭具有发达的细孔结构和巨大的表面积，对水中溶解的有机污染物有较强的吸附力；干法腈纶污水中含有少量生物法难以去除的有机物，最后靠活性炭吸附去除。因此本专利技术的目的通过絮凝---串联式分相厌氧---缺氧---好氧---砂滤---活性炭吸附---系列的工艺过程相互调节、相互弥补、相互补充共同达到。本专利技术的目的还可以通过以下措施来达到本专利技术的干法腈纶废水的絮凝方法所采用的聚合氯化铝与季胺盐型阳离子絮凝剂组成的复合絮凝剂的优选的添加范围是聚合氯化铝 30～200mg／L季胺盐型阳离子絮凝剂0．5～5mg／L其中季胺盐型阳离子絮凝剂是阳离子聚丙烯酰胺，烷基三甲基季胺盐，阳离子高分子季胺盐絮凝剂、非阳离子型聚炳烯酰胺中选择出来的一种或任意两种以上的组合。上述季胺盐型阳离子絮凝剂可以是烷基三甲基季胺盐。添加量最好在0．5～3mg／L之间。本专利技术的中所采用的季胺盐型阳离子絮凝剂可以是分子量在400万～2000万之间的阳离子高分子季胺盐絮凝剂，添加量1～3mg／L。本专利技术的絮凝过程的工艺操作条件最好是温度50～80℃静置时间0．5～2小时本专利技术的干法腈纶工业废水进入废水处理系统的指标是浊度≤40mg／LCOD ≤2500mg／L总氮≤300mg／L经絮凝处理后的废水可达到如下指标浊度≤5mg／L浊度脱除率 ≥90％总氮≤250mg／L总氮去除率 20～30％。本专利技术的中串联式分相厌氧消化过程，产酸菌和产甲烷菌的分相是在水处理装置正式运行之前用葡萄糖通过严格控制如下工艺条件实现的a．水力停留时间产酸池 2～4小时产甲烷池4～6小时b．PH产酸池 4．8～5．6产甲烷池6．5～7．5串联式分相厌氧消化系统正常运行时的工艺条件是产酸段产甲烷段温度30～80℃ 30～80℃PH 4．5～6．56．5～7．5水力停留时间6～8小时6～8小时回流比 100％串联式分相厌氧系统中产酸反应器的接种污泥是啤酒废水处理站的消化污泥；产甲烷反应器接种污泥是啤酒厂厌氧反应器的颗粒污泥。串联式分相厌氧系统中厌氧污泥驯化培养采用厌氧生化前期配水以葡萄糖为主，而废水负荷由小到大逐渐增加，最后全部由腈纶废水代替的方法。葡萄糖全部被腈纶废水代替后，系统进入正常运行，厌氧池细菌营养按COD∶N∶P=(200～500)∶5∶1的比例提供，适当补充铁、钴、镍、镁、钼等微量元素更好。配水方式见表1。表1处理初期配水方式和水质情况 本专利技术的，经串联式分相厌氧消化处理后的废水可达如下指标COD 500～700mg／LEDTA 100～300mg／LNH3---N 150～250mg／L本专利技术的干法腈纶废水生物处理方法，废水经絮凝＼串联式分相厌氧处理后，进入缺氧----好氧生物脱氮系统，在好氧段加入水溶性乙酸盐是本专利技术的核心内容之一，加入的水溶性乙酸盐，最好是乙酸钠，添加量以10～20mg／L为佳。本专利技术的干法腈纶废水生物处理方法，缺氧---好氧脱氮系统缺氧段的工艺条件是溶解氧＜0．5mg／L水力停留时间6～8小时污泥停留时间5～10天；PH 6．5～7．5；后设沉淀池污泥回流比200％．本专利技术的干法腈纶废水生物处理方法，缺氧---好氧生物脱氮系统好氧段的工艺条件是溶解氧 ＞2mg／L水力停留时间2～6小时污泥停留时间8～15天；PH 7．5～8．5后设沉淀池上清液回流至缺氧池，回流比200％。本专利技术的干法腈纶废水生物处理方法，缺氧----好氧生物脱氮系统细菌的驯化培养方法是a．缺氧和好氧菌接种污泥均来自生活污水处理厂二沉池的剩余污泥；b．缺氧池初始运行时，人工加人硝酸盐驯化反硝化细菌，待好氧段出水有足够的硝酸根存在时，启动回流，停止人工加入硝酸盐，将好氧段出水的上清液回流到缺氧段。c．随着厌氧进水的EDTA NH3--N逐渐增加，有利于好氧细菌的培养驯化；本专利技术的，缺氧----好氧生物脱氮系统，缺氧池初始运行时加入的用于驯化反硝化细菌的硝酸盐最好是硝酸钾。本专利技术的，缺氧---好氧生物脱氮系统，好氧段后设沉淀池上清液以200％的回流比回流至缺氧段，可将好氧段硝化过程中产生的酸用于中和缺氧段反硝化反应产生的碱，因而缺氧段不需要额外加酸。至于好氧段的硝化反应对碱的需求，可由缺氧段的反硝化反应提供，不足部分可用少量碳酸钠补充。本专利技术的干法腈纶废水经絮凝---串联式分相厌氧进入缺氧---好氧处理后，废水处理又达到如下指标EDTA脱除率 ≥90％EDTA去除负荷≥0．4Kg／m3d总氮去除率 ＞60％NH3--N ＜5mg／LCOD 150～250mg／L悬浮物 ≤50mg／LPH 6～9本专利技术的，干法腈纶废水经絮凝---串联式分相厌氧----缺氧---好氧系统处理后最后进入活性炭吸附系统，活性炭吸附采用固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干法腈纶废水的生物处理方法，其特征在于包括如下工艺步骤：ａ．絮凝：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除去低聚物胶体；ｂ．串联式分相厌氧消化；ｃ．缺氧－－－－好氧生物脱氮，在好氧段加入水溶性羧酸盐作为共基质； ｄ．砂滤；ｔ．活性炭吸附。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓奕，蒋展鹏，黄斌，师绍琪，潘咸丰，管运涛，邓建利，路明义，
申请(专利权)人：中国石化集团齐鲁石油化工公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]