CN104671584A - 一种高级氧化-厌氧-mbbr-mbr处理丙烯腈废水的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高级氧化-厌氧-MBBR-MBR处理丙烯腈废水的装置，旨在提供一种能够处理丙烯腈工业废水的装置。本发明装置首端是高级氧化单元，其后依次是厌氧单元、MBBR好氧单元，末端是MBR单元。高级氧化单元内设两套加药装置及一套搅拌装置；厌氧单元内设搅拌装置；MBBR好氧单元内设悬挂填料，底部设置曝气盘曝气装置；MBR单元采用双段曝气技术，膜组件底部和顶部均设置曝气装置，底部采用曝气盘曝气，顶部采用射流曝气，MBR单元采用抽吸泵将产水抽出，水质指标达到《天津市污水综合排放标准》二级标准。本发明以处理高难度工业废水为目标，MBR段采用双段曝气可极大地减缓膜污染趋势。

Description

一种高级氧化-厌氧-MBBR-MBR处理丙烯腈废水的装置

技术领域

本发明属于一种废水处理装置，特别适合于丙烯腈工业废水的达标处理。

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几千甚至达几万毫克每升。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毫克每升。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

本发明的目的是为丙烯腈工业废水提供一种处理装置，同时能够克服MBR膜污染这一难题，延长膜使用寿命。

本发明通过以下技术方案实现：

一种高级氧化-厌氧-MBBR-MBR处理丙烯腈废水的装置，包括高级氧化单元、厌氧单元、MBBR好氧单元，MBR单元。原水首先流入高级氧化上部进水孔，高级氧化单元上部有可拆卸的管道与厌氧单元上部相连；厌氧单元上部有可拆卸的管道与MBBR好氧单元底部相连；MBBR好氧单元上部有可拆卸的管道与MBR单元底部相连；MBR单元中的膜组件产水口与抽吸泵进水口相连，处理达标的水经抽吸泵出水口排出。所有处理单元顶端标高和低端标高均相同。

所述高级氧化单元内设置两套加药装置及一套搅拌装置。

所述厌氧单元内设置一套搅拌装置。

所述MBBR好氧单元内设置上下两端均固定的聚丙烯悬挂填料，底部设置曝气盘曝气装置。

所述MBR单元内设置一套MBR膜装置，膜装置出水口与抽吸泵进水口相连接。

所述MBR膜装置底部和顶部均设置曝气装置，底部采用曝气盘曝气，顶部采用射流曝气。

所述MBR膜装置所采用的膜组件为中空纤维帘式膜组件，膜孔径为0.03um，材质为PVDF。

所述MBR膜装置不需从膜池中取出，可实现在线化学浸泡清洗。

所述MBBR好氧单元和MBR单元共用一台回转风机。

本发明具有以下优点：

采用化学法+生物法+MBR技术，可有效处理丙烯腈工业废水，使出水指标满足《天津市污水综合排放标准》二级标准；

本装置是一种一体化、便于移动的装置，各处理单元是组合化模块式结构方便拆卸，便于管理、操作；

MBR采用双段曝气技术，可对膜污染重点部位（组件顶部）进行重点冲刷，有效防止膜污染，极大提高膜使用寿命；

MBR膜装置不需从膜池中取出，可实现在线化学浸泡清洗，节省了传统MBR膜组件需要从膜池中吊出进行化学清洗的麻烦。

附图说明

附图为本发明一种高级氧化-厌氧-MBBR-MBR处理丙烯腈废水的装置的结构示意图。

图中：1为高级氧化单元，2-1/3/10为连接球阀，2-2/5为曝气盘控制球阀，2-4为射流曝气控制球阀，2-6为产水排放球阀，2-7/8/9/10为排空球阀，3为厌氧单元，4为MBBR好氧单元，5为聚丙烯悬挂填料，6为双段曝气MBR单元，7为膜组件，8为穿孔曝气管，9为回转风机，10为抽吸泵，11-1/2为曝气盘，12-1/2为搅拌装置，13-1/2计量加药装置。

具体实施方式

以下结合附图和具体实例对本发明做详细说明。

附图为本发明一种高级氧化-厌氧-MBBR-MBR处理丙烯腈废水的装置的结构示意图。包括高级氧化单元、厌氧单元、MBBR好氧单元，双段曝气MBR单元。原水首先流入高级氧化上部进水孔，高级氧化单元上部有可拆卸的管道与厌氧单元上部相连；厌氧单元上部有可拆卸的管道与MBBR好氧单元底部相连；MBBR好氧单元上部有可拆卸的管道与双段曝气MBR单元底部相连，双段曝气MBR单元中的膜组件产水口与抽吸泵进水口相连，处理达标的水经抽吸泵出水口排出。所有处理单元顶端标高和低端标高均相同。高级氧化单元内设置两套加药装置及一套搅拌装置。厌氧单元内设置一套搅拌装置。MBBR好氧单元内设置上下两端均固定的聚丙烯悬挂填料，底部设置曝气盘曝气装置。MBR单元内设置一套MBR膜装置，膜装置出水口与抽吸泵进水口相连接。MBR膜装置底部和顶部均设置曝气装置，底部采用曝气盘曝气，顶部采用射流曝气。MBR膜装置所采用的膜组件为中空纤维帘式膜组件，膜孔径为0.03um，材质为PVDF。MBR膜装置不需从膜池中取出，可实现在线化学浸泡清洗。MBBR好氧单元和MBR单元共用一台回转风机。

丙烯腈废水首先不断从高级氧化单元1上部进入，同时通过计量加药装置12-1/2精确控制加入硫酸亚铁和双氧水，搅拌装置11-2不停搅拌，亚铁离子催化双氧水生成氧化性很强的自由基，自由基可将废水中有机物初步降解，完成高级氧化；产水通过连接球阀2-1从上部进入厌氧单元3，搅拌装置11-1缓慢搅拌，在厌氧单元内利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌将废水中大分子有机物降解为低分子化合物，由产酸菌分泌的外酶作用，使大分子有机物变成简单的有机酸和醇类、醛类氨、二氧化碳等，提高了废水的可生化性；厌氧单元产水通过底部连接球阀2-10进入MBBR好氧单元，使用回转风机8向MBBR好氧单元通入空气，采用曝气盘10-2曝气，利用MBBR好氧单元内的好养细菌将部分有机物氧化为二氧化碳和水，进一步降低COD，MBBR好氧单元以高负荷低泥龄方式运行；MBBR好氧单元出水通过上部连接球阀2-3进入双段曝气MBR单元6，使用回转风机8向双段曝气MBR单元通入空气，MBR以低负荷高泥龄方式运行，利用双段曝气MBR单元内的好养细菌将剩余的难降解有机物氧化为二氧化碳和水，从而使产水COD指标降低到《天津市污水综合排放标准》二级标准，同时由于膜的截留作用，使MBR单元内的硝化细菌得到富集，使产水氨氮指标降低到《天津市污水综合排放标准》二级标准，MBR装置出水口与抽吸泵9进水口连接，经产水口排出，产水经产水排放球阀2-6排放。传统的MBR装置只在膜组件底部曝气，而膜污染的重点部位在膜组件顶端，得不到有效的曝气冲刷，双段曝气MBR单元采取双段曝气方式，即在膜组件底部和上部同时曝气，膜组件底部采用曝气盘10-1曝气，组件上部利用穿孔曝气管8进行射流曝气，供氧的同时冲刷膜污染的重点部位-顶端，从而降低膜污染趋势，延长膜使用寿命。

Claims (9)

1.一种高级氧化-厌氧-MBBR-MBR处理丙烯腈废水的装置，包括高级氧化单元、厌氧单元、MBBR好氧单元，MBR单元，原水首先流入高级氧化上部进水孔，高级氧化单元上部有可拆卸的管道与厌氧单元上部相连；厌氧单元上部有可拆卸的管道与MBBR好氧单元底部相连；MBBR好氧单元上部有可拆卸的管道与MBR单元底部相连；MBR单元中的膜组件产水口与抽吸泵进水口相连，处理达标的水经抽吸泵出水口排出，所有处理单元顶端标高和低端标高均相同。

2.如权利要求1所述的一种高级氧化-厌氧-MBBR-MBR处理丙烯腈废水的装置，其特征在于高级氧化单元内设两套加药装置及一套搅拌装置。

3.如权利要求1所述的一种高级氧化-厌氧-MBBR-MBR处理丙烯腈废水的装置，其特征在于厌氧单元内设置一套搅拌装置。

4.如权利要求1所述的一种高级氧化-厌氧-MBBR-MBR处理丙烯腈废水的装置，其特征在于MBBR好氧单元内设置上下两端均固定的聚丙烯悬挂填料，底部设置曝气盘曝气装置。

5.如权利要求1所述的一种高级氧化-厌氧-MBBR-MBR处理丙烯腈废水的装置，其特征在于MBR单元内设置一套MBR膜装置，膜装置出水口与抽吸泵进水口相连接。

6.如权利要求1或5所述的一种高级氧化-厌氧-MBBR-MBR处理丙烯腈废水的装置，其特征在于MBR膜装置底部和顶部均设置曝气装置，底部采用曝气盘曝气，顶部采用射流曝气。

7.如权利要求5或6所述的一种高级氧化-厌氧-MBBR-MBR处理丙烯腈废水的装置，其特征在于MBR膜装置所采用的膜组件为中空纤维帘式膜组件，膜孔径为0.03um，材质为PVDF。

8.如权利要求5或6所述的一种高级氧化-厌氧-MBBR-MBR处理丙烯腈废水的装置，其特征在于MBR膜装置不需从膜池中取出，可实现在线化学浸泡清洗。

9.如权利要求4或5所述的一种高级氧化-厌氧-MBBR-MBR处理丙烯腈废水的装置，其特征在于MBBR单元和MBR单元共用一台回转风机进行曝气。