CN104671407A - 一种改良a/o处理丙烯腈废水的工艺 - Google Patents

Abstract

一种改良A/O处理丙烯腈废水的工艺，其特征在于：将A/O工艺的好氧池分为O₁、O₂、O₃三部分，其停留时间之比为O₁：O₂：O₃=1：3：2，O₁区采用固定填料挂膜，确保O₁区的污泥浓度在5000～8000mg/L之间，污泥负荷在1.5～2.5kg/(kg·d)之间，BOD去除率可达50%以上；O₂区污泥负荷≤0.25kg/(kg·d)，提高了硝化反应的效率，采用悬浮球状填料挂膜，生物膜内部存在微观的缺氧环境，实现同时硝化反硝化，有利于总氮的去除；O₃区采用活性污泥法，污泥负荷≤0.1kg/(kg·d)，一方面是继续进行硝化反应，使硝化反应彻底进行；另一方面是此区活性污泥代谢处于内源呼吸期，能使工艺产生的污泥量减少40%以上。本发明将好氧池分段，并在不同区段采用不同形式的生化法，使脱氮效率达到95%以上，从而降低丙烯腈废水中的有机氮污染物含量。

Description

一种改良A/O处理丙烯腈废水的工艺

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及丙烯腈难降解废水的一种改良A/O处理丙烯腈废水的工艺。

背景技术

丙烯腈是一种重要的化工原料，在ABS塑料、丁腈橡胶、腈纶纤维和合成树脂等化工产品制造领域有着广泛的应用。近年来，丙烯腈的生产规模不断扩大，生产过程中产生的工业废水引起的环境污染问题，日益引起人们的重视。研究表明，水环境中微量丙烯腈的存在，会造成水体的高毒性和潜在的“三致”毒性，在我国确定的优先控制有毒化学品名单和水中优先控制污染物黑名单中，丙烯腈均位列其中。因此，丙烯腈生产废水处理已成为相关企业的当务之急。

目前，国内生产丙烯腈经典工艺是丙烯氨氧化法（又称sohio法），即以丙烯、氨气和空气为主要原料，在一定反应条件和催化剂的作用下，生成丙烯腈，副产物主要为乙腈和氢氰酸。此工艺生产过程中产生丙烯腈废水污染物成分极其复杂，有机物含量非常高。废水中通常含有丙烯腈、乙腈、氢氰酸、丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯醛、氰基吡啶、反丁烯二腈、琥珀腈、马来酰亚胺、氨氮、硫酸盐以及大量的聚合物。COD几千甚至达几万mg·L^-1。高氰化物（或腈化物）含量是丙烯腈废水的一个重要特征。含量一般为几十到几百mg·L^-1。这些含氰化合物对于微生物有很强的毒性和抑制作用，直接排入生化处理系统会对系统造成很大的冲击。TN含量高是丙烯腈废水另一显著特点。在所有污染物中约能占到20%。这些氮素排放到水体中，必然造成水体富营养化，威胁水质安全。丙烯腈废水中最难处理的污染物是聚合物。它主要来自于腈类物质的低分子聚合物或共聚物。这些聚合物在水中一般以胶体态或溶解态形式存在，难以水解并被微生物利用，无法得到有效去除，是造成丙烯腈废水COD排放不达标的主要原因。丙烯腈生产废水属于公认的难降解高浓度有机废水，随着各国对于工业废水排放要求的不断提高，丙烯腈废水的达标排放已经成为制约丙烯腈生产企业发展的重要因素。因此，开发一种能够高效的除碳和脱氮的丙烯腈生产废水处理工艺已成为当前迫切需要解决的课题之一。

发明内容

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及丙烯腈难降解废水的一种改良A/O处理丙烯腈废水的工艺。

一种改良A/O处理丙烯腈废水的工艺，包括缺氧池和好氧池，好氧池分为三段，工艺流程为缺氧反硝化池—生物接触氧化池—悬浮生物膜池—活性污泥池。所述原水由缺氧池的底部进入，原水经缺氧反应后自流进入好氧池中的O₁区，在O₁的进水处设折流板，使得进水由O₁区的中下部进入，O₁区与O₂区的底部相互连通，O₁区污水反应后由底部进入O₂区，O₂区污水反应后经溢流堰自流进入O₃区，O₃区污水反应后经溢流堰自流进入沉淀池，经沉淀池沉淀后出水；所述工艺设两级回流，污泥回流和混合液回流，污泥回流将沉淀池沉降污泥回流至缺氧池前端，好氧池出水混合液回流至缺氧池前端。

根据权利要求1所述的一种改良A/O处理丙烯腈废水的工艺，其特征在于所述的O₁区污泥负荷在1.5～2.5kg/(kg·d)之间、O₂区污泥负荷≤0.25kg/(kg·d)、O₃区污泥负荷≤0.1kg/(kg·d)。

根据权利要求1所述的一种改良A/O处理丙烯腈废水的工艺，其特征在于所述的O₁区使用固定填料、O₂区使用球状悬浮填料、O₃区采用活性污泥法。

本发明为一种改良A/O处理丙烯腈废水的工艺，其工作原理如下所述：原水经缺氧池反应后进入好氧池O₁区，O₁区内布设固定填料，确保O₁区的污泥浓度在5000～8000mg/L之间、污泥负荷在1.5～2.5kg/(kg·d)之间，在O₁区污染物经微生物代谢，吸附后，BOD去除率达50%以上，为O₂区的硝化反应提供有利条件；O₁区出水由底部入O₂区，O₂区为污泥负荷≤0.25kg/(kg·d)，生物膜工艺同时实现硝化反硝化，其代谢机理主要是在生物膜表面发生硝化反应，硝化反应的产物在生物膜的内部发生了反硝化反应，其原因是由于生物膜内部微观的缺氧环境，反硝化菌利用储存于细胞内的PHB（β-羟基丁酸酯）作为电子供体进行反硝化，随着硝化和反硝化过程的进行，微生物体内PHB不断被利用，溶液中的氨氮和硝态氮同时在减少，使得在好氧条件下硝化反硝化反应可以同时进行，从而降低了混合液回流量，能实现节省能耗；O₃区段采用活性污泥法，根据延时曝气理论，一方面可减少污泥产生量，同时可使加强硝化作用，使硝化作用尽可能反应完全，提高系统脱氮效率。

本发明提高了污泥负荷，降低了生物池池容，节省了工程投资和运行费用，提高了抗冲击负荷能力，运行稳定。

附图说明

图1为一种改良A/O处理丙烯腈废水的工艺示意图。

具体实施方式

现将本发明一种改良A/O处理丙烯腈废水的工艺具体实施例叙述于后。例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

下面结合图和具体实施方式说明本发明。

参见图1，图1为本实例一种改良A/O处理丙烯腈废水的工艺，包括缺氧池和好氧池，好氧池分为三段，工艺流程为缺氧反硝化池—生物接触氧化池—悬浮生物膜池—活性污泥池。所述原水由缺氧池的底部进入，原水经缺氧反应后自流进入好氧池中的O₁区，在O₁的进水处设折流板，使得进水由O₁区的中下部进入，O₁区与O₂区的底部相互连通，O₁区污水反应后由底部进入O₂区，O₂区污水反应后经溢流堰自流进入O₃区，O₃区污水反应后经溢流堰自流进入沉淀池，经沉淀池沉淀后出水；所述工艺设两级回流，污泥回流和混合液回流，污泥回流将沉淀池沉降污泥回流至缺氧池前端，好氧池出水混合液回流至缺氧池前端。

本实施例一种改良A/O处理丙烯腈废水的工艺的运行过程如下所述：

（1）原水进入缺氧池，缺氧池溶氧量DO值控制在≤0.5mg/L，PH控制在6.5～7.5之间，只采用机械搅拌，将混合液混合均匀，缺氧区的污泥浓度控制在3000～3500mg/L，为反硝化提供良好反应环境。

（2）缺氧池出水进入好氧池，好氧池分为三个区，生物接触氧化池—悬浮生物膜池—活性污泥池，O₁区污泥浓度控制在5000～8000mg/L，污泥负荷在1.5～2kg/(kg·d)，采用曝气使溶解氧维持在2～3mg/L，PH维持在7～8.5之间，此区主要功能是去除BOD；O₂区污泥浓度控制在3000～4000mg/L，污泥负荷≤0.25kg/(kg·d)，曝气使溶解氧维持在2～3mg/L，PH维持在7～8.5之间，在此区污泥负荷低，硝化反应速度快，是氨氮转化为硝态氮的主要生化单元；O₃区污泥负荷≤0.1kg/(kg·d)，曝气使溶解氧维持在2～3mg/L，微生物代谢处于内源呼吸期，此区在进行硝化反应的同时，降低了污泥产量。

（3）好氧池出水进入沉淀池，经沉淀池去除悬浮物后外排。

（4）本工艺设两级回流，污泥回流和混合液回流，污泥回流将含水率98%～99.5%的活性污泥回流到缺氧池，保证缺氧池的污泥浓度，混合液回流携带着硝化反应的产生的NO_X ^-回流到缺氧池，完成反硝化反应，氮元素以N₂的形式排出。

Claims (3)

1.一种改良A/O处理丙烯腈废水的工艺，包括缺氧池和好氧池，好氧池分为三段，工艺流程为缺氧反硝化池—生物接触氧化池—悬浮生物膜池—活性污泥池。所述原水由缺氧池的底部进入，原水经缺氧反应后自流进入好氧池中的O₁区，在O₁的进水处设折流板，使进水由O₁区的中下部进入，O₁区与O₂区的底部相互连通，O₁区污水反应后由底部进入O₂区，O₂区污水反应后经溢流堰自流进入O₃区，O₃区污水反应后经溢流堰自流进入沉淀池，经沉淀池沉淀后出水；所述工艺设两级回流，污泥回流和混合液回流，污泥回流指沉淀池沉降污泥回流至缺氧池前端，混合液回流指好氧池出水混合液回流至缺氧池前端。

2.根据权利要求1所述的新型改良A/O生物脱氮工艺，其特征在于所述的O₁区污泥负荷在1.5～2.5kg/(kg·d)之间、O₂区污泥负荷≤0.25kg/(kg·d)、O₃区污泥负荷≤0.1kg/(kg·d)。

3.根据权利要求1所述的新型改良A/O生物脱氮工艺，其特征在于所述的O₁区使用固定填料、O₂区使用球状悬浮填料、O₃区采用活性污泥法。