CN102173534B

CN102173534B - 一种聚四氢呋喃生产废水的处理方法

Info

Publication number: CN102173534B
Application number: CN 201110052139
Authority: CN
Inventors: 杨昌力; 潘家兴; 余建军; 尚凯
Original assignee: GUIZHOU GREEN ENVIRONMENT PROTECTION EQUIPMENT ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: Guizhou Green Environment Protection Equipment Engineering Co., Ltd.; Guizhou Zhongche green environmental protection Co. Ltd.
Priority date: 2011-03-04
Filing date: 2011-03-04
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2031-03-04
Also published as: CN102173534A

Abstract

一种聚四呋氢喃生产废水的处理方法，属于废水的处理方法，聚四呋氢喃生产废水先进入隔油池，去除PTMEG、乙炔炭黑颗粒、浮渣和石油类物质，污水进入气浮调节池均化水质和水量，进入反应池，反应后的出水进入气浮装置，气浮出水自流进入厌氧调节池，接着废水经厌氧提升泵送到UASB上流式厌氧反应器中进行酸化、甲烷化工序处理后自流进入好氧调节池，UASB上流式厌氧反应器的剩余污泥送到集泥池处理，UASB上流式厌氧反应器产生的甲烷气体送到火炬燃烧。本发明能够处理非溶解性有机物，以及高浓度、高分子量的环状有机物，且投资小、见效快、出水水质稳定，便于管理和操作，完全能够实现自动化控制。

Description

一种聚四氢呋喃生产废水的处理方法

技术领域：本发明涉及生产废水处理方法，特别是一种聚四氢呋喃生产废水的处理方法，聚四氢呋喃生产废水来源于甲醇、乙炔、甲醛、1，4-丁二醇和聚四氢呋喃等生产装置，这些装置产生的废水统称聚四氢呋喃生产废水。

背景技术：目前国内聚四氢呋喃的生产装置技术都是国外引进的，聚四氢呋喃生产废水中污染物的特点知之甚少，没有任何可参考的资料，因此国内对聚四氢呋喃生产废水的处理方法处于研究和摸索阶段。现有的一些处理方法是设置调节池+厌氧池+缺氧池+好氧池(接触氧化/MBR)+二沉池+监护池的方法处理聚四氢呋喃生产废水。其缺点有：第一，聚四氢呋喃和其低聚物属于非溶解性有机物，比重比水小，不经物化处理，难以生化，处理后的出水很难达到排放要求；第二，污染物浓度高，且废水中含有高分子量的有机物，普通的厌氧池很难达到有效的去除效率；第三，占地面积大，能耗高，投资和运行成本高。

发明内容：本发明的目的在于处理聚四氢呋喃生产废水中聚四氢呋喃和其低聚物等非溶解性有机物、高COD浓度、高分子量的有机物，达到投资小、见效快、出水水质稳定、便于管理和操作，完全能够实现自动化控制的目的。

本发明的构成：由机械格栅槽、隔油池、气浮调节池、管道混合器、反应池、组合气浮装置、厌氧调节池、UASB上流式厌氧污泥反应器、集水井、好氧调节池、好氧生化处理系统含好氧混合池、缺氧A池、好氧O池、好氧MBBR池、二沉池、监护池、集泥池和事故池，以及配套的碱储槽投加系统、PAC投加系统、PAM投加系统、鼓风机、水泵及污泥压滤系统组成，并辅以pH、COD、液位计和温度计在线监测仪，聚四氢呋喃生产废水，先进入隔油池，利用隔油池中的撇油器将漂浮在液面上的PTMEG、乙炔炭黑颗粒、浮渣和石油物质送到收集池收集，后送到焚烧炉或锅炉焚烧；经隔油后的污水进入气浮调节池均化水质和水量，并在气浮调节池中设置浆式搅拌机不断的搅拌混合均匀，接着气浮调节池提升泵将污水经管道混合器与来自碱储槽投加系统的碱液混合送到组合气浮装置的反应池，同时在反应池投加来自PAC和PAM投加系统的PAC和PAM进行混凝反应；反应后的出水进入组合气浮装置，在组合气浮装置中利用释放器释放出来的溶气水将残余的PTMEG、乙炔炭黑颗粒、浮渣和石油物质带到组合式气浮装置的液面上，后通过刮渣机，将上述物质去除，并送到收集池，气浮出水自流进入厌氧调节池，厌氧调节池设置pH在线监测仪，监控碱液的投加量，废水经厌氧提升泵送到UASB上流式厌氧污泥反应器中进行酸化、甲烷化工序处理后自流进入好氧调节池，UASB上流式厌氧污泥反应器中设置pH、温度计，控制其中的pH在6.5-7.2，温度在30-38℃；UASB上流式厌氧污泥反应器的剩余污泥送到集泥池处理，UASB上流式厌氧污泥反应器产生的甲烷气体送到火炬燃烧。

聚四氢呋喃装置区和办公区的生活污水、初期雨水、地面冲洗水和机封冷却水低浓度的有机废水至界外送到机械格栅槽，经机械格栅机去除漂浮物、丝状物物质，而后进入集水井，并在集水井中设置潜水搅拌机搅拌，后通过集水井提升泵送到好氧调节池，与UASB上流式厌氧污泥反应器的出水混合；在好氧调节池中设置潜水搅拌机搅拌，均化水质，在好氧调节池中设置COD在线监测仪，当监测到COD＞1000mg/L时，将好氧调节池中的污水送到厌氧调节池或事故池处理，好氧调节池提升泵将废水送到好氧生化处理系统的好氧混合池与污泥井回流的污泥进行混合反应，接着进入缺氧A池在缺氧环境下进行水解酸化和反硝化反应，在缺氧A池设置潜水搅拌机进行搅拌混合；接着污水进入好氧O池，在好氧O池中污水按推流式运行，并不断的与各区域的微生物进行新陈代谢而使有机物COD/BOD得到降解，出水再次进入好氧MBBR池进一步的生化处理，出水进入二沉池进行固液分离；二沉池设置污泥井，污泥井中的污泥部分回流，回流量50-100％，剩余污泥则排放到集泥池储存；后经压滤机脱水而得到干化，滤液自流进入好氧调节池；二沉池的出水进入监护池，在监护池中COD在线监测仪的监控下，当COD达标时，则达标排放；当COD超标时，通过监护泵将废水送回厌氧调节池或好氧调节池处理。

与现有技术比较，本发明有以下优点：第一，通过物化的方法-隔油和气浮的原理，将非溶解性有机物聚四氢呋喃和其低聚物属去除，避免其对后续工艺设备的运行产生影响；第二，采用UASB上流式厌氧污泥反应器将高浓度、高分子量和环状的有机物通过水解酸化和甲烷化的处理得到去除，其去除率≥70％；第三，整套处理方法可以实现自动控制，易于管理维护，处理后的出水稳定达标排放；第四，该方法投资省，运行费用低，占地小，占地面积约为现有处理装置的2/3。

附图说明：图1和图2是本发明的工艺流程图。

具体实施方式：如图1、图2所示，图1工艺流程说明：聚四氢呋喃生产废水，先进入隔油池，利用隔油池中的撇油器将漂浮在液面上的PTMEG、乙炔炭黑颗粒、浮渣和石油类等物质送到收集池收集，后送到焚烧炉或锅炉焚烧；经隔油后的污水进入气浮调节池均化水质和水量，并在调节池中设置浆式搅拌机不断的搅拌混合均匀，尽量减轻后续工艺设备的冲击负荷；接着气浮调节池提升泵将污水经管道混合器与来自碱储槽投加系统的碱液混合送到组合气浮装置的反应池，同时在反应池投加来自PAC和PAM投加系统的PAC和PAM进行混凝反应；反应后的出水进入组合气浮装置，在组合气浮装置中利用释放器释放出来的溶气水将残余的PTMEG、乙炔炭黑颗粒、浮渣和石油类等物质带到组合式气浮装置的液面上，后通过刮渣机，将上述物质去除，并送到收集池，气浮出水自流进入厌氧调节池。厌氧调节池设置pH在线监测仪，监控碱液的投加量，废水经厌氧提升泵送到UASB上流式厌氧反应器中进行酸化、甲烷化工序处理后自流进入好氧调节池，UASB上流式厌氧污泥反应器中设置pH、温度计，控制其中的pH在6.5-7.2，温度在30-38℃；UASB上流式厌氧污泥反应器的剩余污泥送到集泥池处理，UASB上流式厌氧污泥反应器产生的甲烷气体送到火炬燃烧。

图2工艺流程说明：聚四氢呋喃装置区和办公区的生活污水、初期雨水、地面冲洗水和机封冷却水等低浓度的有机废水至界外送到机械格栅槽，经机械格栅机去除漂浮物、丝状物等物质，避免其对后续工艺设备的影响，如：堵塞机泵、管道、阀门、设备等。而后进入集水井，并在集水井中设置潜水搅拌机搅拌，以免污泥沉积池底；后通过集水井提升泵送到好氧调节池，与UASB上流式厌氧污泥反应器的出水混合；在好氧调节池中设置潜水搅拌机搅拌，均化水质。在好氧调节池中设置COD在线监测仪，当监测到COD＞1000mg/L时，将好氧调节池中的污水送到厌氧调节池或事故池处理。好氧调节池提升泵将废水送到好氧生化处理系统的混合池与污泥井回流的污泥进行混合，混合池具有生物选择器的功能，接着进入缺氧A池在缺氧(DO：0-0.5mg/L)环境下进行水解酸化和反硝化反应，在缺氧A池中设置潜水搅拌机以便反应液充分混合；接着污水进入好氧O池，在好氧O池污水按推流式运行，并不断的与各区域的微生物进行新陈代谢而使有机物COD/BOD得到降解，出水再次进入好氧MBBR池与生物膜产生进一步生化反应，使有机物浓度进一步降低，出水进入二沉池进行固液分离；二沉池设置污泥井，污泥井中的污泥部分回流，回流量50-100％，剩余污泥则排放到集泥池储存；后经压滤机脱水而得到干化，滤液自流进入好氧调节池；二沉池的出水进入监护池，在监护池中COD在线监测仪的监控下，当COD达标时，则达标排放；当COD超标时，通过监护泵将废水送回厌氧调节池或好氧调节池。

1、保证工艺正常运转的确定

(1)每天运行取样分析的项目

为了保证工艺正常运行，使处理后的出水水质达到或优于国家《污水综合排放标准》GB8978-1996一级排放标准，每天应取样分析的项目如下：

a、厌氧调节池：pH、COD，控制厌氧调节池中的pH、COD，当pH低于或高于UASB上流式厌氧污泥反应器的设计值时，调节其pH，当COD大于设计值时，将废水切换至事故池暂存，后从事故池少量的输送至厌氧调节池再处理；

b、UASB上流式厌氧污泥反应器：实时监控UASB上流式厌氧污泥反应器中设置pH、温度计，控制其中的pH在6.5-7.2，，温度在30-38℃；

c、好氧调节池：实时监控好氧调节池中的COD在线监测仪，当COD大于设计值时，将废水切换至厌氧池处理或事故池暂存，后从事故池少量的输送至厌氧调节池再处理；

d、好氧生化处理系统：分析各池的溶解氧DO。

(2)每周运行取样分析的项目

a、UASB上流式厌氧污泥反应器：取样分析UASB上流式厌氧污泥反应器的污泥浓度，控制其污泥浓度在平均30-40g/L左右，SV₃₀介于70-90％。

b、好氧生化处理系统：取样分析混合液的污泥浓度，维持混合液MLSS的浓度介于2000-4000mg/L，SV₃₀介于20-40％，SV1介于100-300。

2、运行中注意事项

a、由于正常生产情况下，聚四氢呋喃生产废水中含有PTMEG、乙炔炭黑颗粒、浮渣和石油类，因此废水进入隔油池隔油后，定时启动撇油器，将大部分的PTMEG、乙炔炭黑颗粒、浮渣和石油类去除，减轻后续处理设备的负荷。

b、为了利于反应室的混凝反应和组合气浮装置处理效果，需调节废水中的pH值到8-9之间。

c、保证UASB上流式厌氧污泥反应器的一定上升速度(介于0.1-0.9m/h)，避免反应器过度酸化，产气量降低，去除率降低。

d、保证好氧生化处理系统中好氧MBBR池营养盐充足，避免好氧MBBR池填料微生物膜脱落，同时污泥井的污泥回流控制在50-100％。

e、定时校对在线监测仪表，以及定期巡回检查，保证整个工艺的正常运行。

本处理方法在四川某化工厂进行了中试(进出水水质见下表)，从2010年7月19日至2010年11月20日连续运行出水水质比较稳定，平均达出水水质均达到或优于国家《污水综合排放标准》GB8978-1996一级排放标准；UASB上流式厌氧污泥反应器CODcr去除率约85％，BOD₅去除率约80％；好氧生化处理系统CODcr去除率大于90％，BOD₅去除率大于98％；。总之，采用本方法处理聚四氢呋喃生产废水出水效果良好，取得了一定的经济效益和社会效益。

进出水水质表

Claims

1.一种聚四氢呋喃生产废水的处理方法，由机械格栅槽、隔油池、气浮调节池、管道混合器、反应池、组合气浮装置、厌氧调节池、UASB上流式厌氧污泥反应器、集水井、好氧调节池、好氧生化处理系统、监护池、集泥池和事故池，以及配套的碱储槽投加系统、PAC投加系统、PAM投加系统、鼓风机、水泵及污泥压滤系统组成，并辅以pH、COD、液位计和温度计在线监测仪，其中好氧生化处理系统含好氧混合池、缺氧A池、好氧O池、好氧MBBR池、二沉池，其特征在于：聚四氢呋喃生产废水，先进入隔油池，利用隔油池中的撇油器将漂浮在液面上的PTMEG、乙炔炭黑颗粒、浮渣和石油物质送到收集池收集，后送到焚烧炉或锅炉焚烧；经隔油后的污水进入气浮调节池均化水质和水量，并在气浮调节池中设置浆式搅拌机不断的搅拌混合均匀，接着气浮调节池提升泵将污水经管道混合器与来自碱储槽投加系统的碱液混合送到组合气浮装置前的反应池，同时在反应池投加来自PAC和PAM投加系统的PAC和PAM进行混凝反应；反应后的出水进入组合气浮装置，在组合气浮装置中利用释放器释放出来的溶气水将残余的PTMEG、乙炔炭黑颗粒、浮渣和石油物质带到组合气浮装置的液面上，后通过刮渣机，将上述物质去除，并送到收集池，气浮出水自流进入厌氧调节池，厌氧调节池设置pH在线监测仪，监控碱液的投加量，废水经厌氧提升泵送到UASB上流式厌氧污泥反应器中进行酸化、甲烷化工序处理后自流进入好氧调节池，UASB上流式厌氧污泥反应器中设置pH、温度计，控制其中的pH在6.5-7.2，温度在30-38℃；UASB上流式厌氧污泥反应器的剩余污泥送到集泥池处理，UASB上流式厌氧污泥反应器产生的甲烷气体送到火炬燃烧；

聚四氢呋喃装置区和办公区的生活污水、初期雨水、地面冲洗水和机封冷却水至界外送到机械格栅槽，经机械格栅机去除漂浮物、丝状物物质，而后进入集水井，并在集水井中设置潜水搅拌机搅拌，后通过集水井提升泵送到好氧调节池，与UASB上流式厌氧污泥反应器的出水混合；在好氧调节池中设置潜水搅拌机搅拌，均化水质，在好氧调节池中设置COD在线监测仪，当监测到COD＞1000mg/L时，将好氧调节池中的污水送到厌氧调节池或事故池处理，好氧调节池提升泵将废水送到好氧生化处理系统的好氧混合池与污泥井回流的污泥进行混合反应，接着进入缺氧A池在缺氧环境下进行水解酸化和反硝化反应，在缺氧A池设置潜水搅拌机进行搅拌混合；接着污水进入好氧O池，在好氧O池中污水按推流式运行，并不断的与各区域的微生物进行新陈代谢而使有机物COD/BOD得到降解，出水再次进入好氧MBBR池进一步的生化处理，出水进入二沉池进行固液分离；二沉池设置污泥井，污泥井中的污泥部分回流，回流量50-100％，剩余污泥则排放到集泥池储存；后经压滤机脱水而得到干化，滤液自流进入好氧调节池；二沉池的出水进入监护池，在监护池中COD在线监测仪的监控下，当COD达标时，则达标排放；当COD超标时，通过监护泵将废水送回厌氧调节池或好氧调节池处理。