【技术实现步骤摘要】
基于改进无泡曝气膜组件的苯胺废水深度处理方法及系统
本专利技术涉及一种苯胺废水处理工艺,特别是指一种基于改进无泡曝气膜组件的苯胺废水深度处理方法及系统。
技术介绍
苯胺是一种广泛在印染、树脂等化工领域使用的重要的有机化工原料。在芳香胺类化合物家族中,苯胺由于应用广泛,易挥发,导致苯胺废水的来源广泛,对人类和其他生物具有很强威胁性。表现在苯胺可以通过皮肤吸收和呼吸道吸收等途径被人体吸收,它和血红蛋白结合转化成亚甲基血红蛋白,导致氧气摄取障碍。苯胺类化合物中又由于存在芳香环不易被微生物降解,因此处理苯胺废水尤其是高浓度的苯胺废水一直是水处理领域中的一个重要分支。现有的处理苯胺废水的方法主要分为物理法、化学法和生物法。物理法包括吸附法、萃取法和膜分离法,这些方法都是物理过程,经过处理的苯胺废水只是在某一地方富集,本身的结构和性质并没有改变。化学法主要包括有电化学法、芬顿氧化法、超临界氧化法、臭氧氧化法等。主要原理多为利用氧化还原的原理降解苯胺为小分子物质或者无机物。生物法主要是利用微生物的生理代谢活动来降解苯胺。生物法是处理苯胺废水的常用方法,由于苯胺具有较强的生物毒性,传统的生物法处理工艺难以实现对苯胺进行高效降解,特别是处理高浓度苯胺废水时,往往需要将其稀释为低浓度之后再进行生物处理。膜生物反应器是在生物法废水处理中常常用到的一类装置,其关键部件为膜组件。现在市面上用于苯胺废水处理的膜组件所用膜丝为亲水性材质,强调出水通量大,膜材质上易生长生物膜造成膜污染,使膜通量下降,严重影响出水水质,因此需 ...
【技术保护点】
1.一种基于改进无泡曝气膜组件的苯胺废水深度处理系统,包括好氧反应器(100)和缺氧反应器(200),其特征在于:/n所述好氧反应器(100)上设置有用于输入苯胺废水的苯胺废水入口(110);/n所述缺氧反应器(200)上设置有用于输出经过反硝化菌处理后的净化水的净化水出口(210);/n所述好氧反应器(100)、所述缺氧反应器(200)之间设置有用于连通二者的反应器连接通道(300);/n所述好氧反应器(100)内设置有无泡曝气膜组件,所述无泡曝气膜组件包括气室(120)和至少一束中空纤维膜束(130);所述气室(120)通过空气进气管(121)与外部空气源相连通,其内部空间与外部空间相互密封;/n所述中空纤维膜束(130)由多根中空纤维膜丝束成一束,其一端的中空纤维膜丝封闭并伸入气室(120)外的好氧反应器(100)内空间中,另一端的中空纤维膜丝开口并固定在气室(120)的壁面上,使得各中空纤维膜丝的内部与气室(120)内部连通,外部暴露于气室(120)外的好氧反应器(100)内空间中;/n所述缺氧反应器(200)内分散设置有作为反硝化菌载体的悬浮填料(220)。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于改进无泡曝气膜组件的苯胺废水深度处理系统,包括好氧反应器(100)和缺氧反应器(200),其特征在于:
所述好氧反应器(100)上设置有用于输入苯胺废水的苯胺废水入口(110);
所述缺氧反应器(200)上设置有用于输出经过反硝化菌处理后的净化水的净化水出口(210);
所述好氧反应器(100)、所述缺氧反应器(200)之间设置有用于连通二者的反应器连接通道(300);
所述好氧反应器(100)内设置有无泡曝气膜组件,所述无泡曝气膜组件包括气室(120)和至少一束中空纤维膜束(130);所述气室(120)通过空气进气管(121)与外部空气源相连通,其内部空间与外部空间相互密封;
所述中空纤维膜束(130)由多根中空纤维膜丝束成一束,其一端的中空纤维膜丝封闭并伸入气室(120)外的好氧反应器(100)内空间中,另一端的中空纤维膜丝开口并固定在气室(120)的壁面上,使得各中空纤维膜丝的内部与气室(120)内部连通,外部暴露于气室(120)外的好氧反应器(100)内空间中;
所述缺氧反应器(200)内分散设置有作为反硝化菌载体的悬浮填料(220)。
2.根据权利要求1所述的基于改进无泡曝气膜组件的苯胺废水深度处理系统,其特征在于:所述好氧反应器(100)的上部设置有三相分离罩(140),所述三相分离罩(140)包括顶板(141)和斜板(142),二者构成不含底面的圆台形筒体,所述斜板(142)的下部边缘向内弯折形成挡泥板(143);所述三相分离罩(140)的上部设置有用于排出气体的气体收集管(144)。
3.根据权利要求2所述的基于改进无泡曝气膜组件的苯胺废水深度处理系统,其特征在于:该苯胺废水深度处理系统还包括废水收集槽(400)和废水输送泵(420),以及起缓冲收集作用的气袋(500);所述废水收集槽(400)经废水输送泵(420)和苯胺废水输送管(410),与好氧反应器(100)的苯胺废水入口(110)相连;所述气袋(500)的入口与所述气体收集管(144)相连,所述气袋(500)的出口通过管道引出至废水收集槽(400)内。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的基于改进无泡曝气膜组件的苯胺废水深度处理系统,其特征在于:所述悬浮填料(220)采用按如下步骤制得的轻质多孔凝胶生物炭:
1)将生物质于厌氧环境在马弗炉中煅烧热解,制得生物炭,洗涤后破碎筛分至合适粒径;
2)将步骤1)制得的颗粒生物炭加入海藻酸-聚乙烯醇的混合溶液中搅拌均匀,搅拌的同时加入碳酸钙粉末;
3)将步骤2)所得混合物加入氯化钙溶液中交联成凝胶球,取出凝胶球,浸泡在盐酸溶液中形成多孔凝胶球;
4)将步骤3)制得的多孔凝胶球洗净后置于氯化钙和硼酸的混合溶液中充分交联,制得粒径为4~6mm的轻质多孔凝胶生物炭填料。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的基于改进无泡曝气膜组件的苯胺废水深度处理系统,其特征在于:所述中空纤维膜束...
【专利技术属性】
技术研发人员:张倩,魏华,谭斌,杨武,李军,曾伟,
申请(专利权)人:武汉理工大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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