CN108178431A - 一种制备超滤膜纺丝废水的处理系统及处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种制备超滤膜纺丝废水的处理系统及处理方法，所述系统包括依次连通的调节池、催化氧化反应器、反应池、竖流沉淀罐、配水井、UASB反应器、A/O反应池、二沉池，所述的调节池一边通过格栅连通原水，另一边连通催化氧化反应器，将原水送入催化氧化反应器，所述的催化氧化反应器出水后进入相连通的反应池；反应池出水后进入相连的竖流沉淀罐；竖流沉淀罐出水后，通过配水井内的提升泵，把废水泵入UASB反应器；UASB反应器出水后进入连通的A/O反应池；A/O反应池出水进入相连通的二沉池，经过二沉池出水达标排放；本发明能提高纺丝废水的可生化性，使高浓度有机废水经过催化氧化反应器后，经过常规厌氧和好氧生物处理后，达到《污水排入城镇下水道水质标准》中的纳管标准。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种制备超滤膜纺丝废水的处理系统及处理方法，属于废水处理技术领域。
背景技术
中空纤维超滤膜的制备采用的是湿法纺丝工艺，以二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺为溶剂，以RO水（反渗透水）为凝固剂，经过纺丝工艺制备而成。纺丝废水主要为浸没漂洗废水，含有大量的有机物，主要为二甲基乙酰胺、甘油、乙二醇、二甲基甲酰胺等，该废水为高浓度有机废水，如不进行处理，将会严重污染环境。
二甲基乙酰胺是一种无色透明液体，能与水、醇、醚等有机溶剂混合，是一种极性溶剂。二甲基乙酰胺的热稳定性好，即使在沸点也稳定不分解，可通过蒸馏精制；其在水溶液中稳定，但有酸、碱存在时会促使水解。由于在分子结构中引入了乙基，二甲基乙酰胺的沸点比二甲基甲酰胺（DMF）高10℃以上（二甲基甲酰胺的沸点为153℃），因此比二甲基甲酰胺具有更好的热稳定性和化学稳定性；低毒类，嗅觉浓度165mg/m3。工作场所时间加权容许浓度（8h）为20mg/m3；大鼠经口LD50 为5680mg/kg；大鼠吸入LC50 为2475ppm-1h；动物急性中毒表现为活动减少，四肢无力，侧卧，呼吸急促；严重时出现四肢震颤性抽动；皮肤染毒局部发红，并出现烧灼现象。二甲基甲酰胺呼吸道吸入后一般经6～12h左右后发生急性中毒；皮肤侵入，潜伏期可较长，也有在皮肤灼伤基本愈合后再出现中毒的报道；亚急性中毒病例，自接触至发病为2～4周时间。
中国专利200910039564 公开一种含有二甲基甲酰胺的废水处理方法及处理装置，该方法包括有将废水导入到曝气催化微电解池内, 通过曝气催化微电解池内的原电池填料对废水进行电解, 利用催化电氧化反应池上的催化电极废水进行氧化等步骤, 该发明的处理方法是把电解、催化、氧化、吸附、混凝等多种物化方法集于一体, 形成高效强化物化处理集成技术, 可使废水中的DMF、DMAC 等有毒有害的有机污染物被彻底氧化；该发明具有处理效率高, 运行成本低, 可实现产业化等优点。
中国专利201310319712公开一种制备超滤膜生产中产生的废水的处理方法，涉及有机废水的处理，它包括如下步骤：1）先采用铁炭微电解技术处理制膜废水；2）在步骤1）处理后的制膜废水中加入双氧水和硫酸亚铁反应，通过超声常压等离子处理；3）在步骤2）处理后的制膜废水中加入氢氧化钙进行混凝沉淀，将混凝沉淀后的上清液使用微泡等离子机进行处理，再加入氢氧化钙调节pH 值至中性，达标后排放。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种能提高纺丝废水的可生化性，使高浓度有机废水经过催化氧化反应器后，经过常规厌氧和好氧生物处理后，达到《污水排入城镇下水道水质标准》中的纳管标准的一种制备超滤膜纺丝废水的处理系统及处理方法。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种制备超滤膜纺丝废水的处理系统，包括依次连通的调节池、催化氧化反应器、反应池、竖流沉淀罐、配水井、UASB反应器、A/O反应池、二沉池，所述的调节池一边通过格栅连通原水，另一边连通催化氧化反应器，将原水送入催化氧化反应器，所述的催化氧化反应器出水后进入相连通的反应池；
反应池出水后进入相连的竖流沉淀罐；竖流沉淀罐出水后，通过配水井内的提升泵，把废水泵入UASB反应器；UASB反应器出水后进入连通的A/O反应池；A/O反应池出水进入相连通的二沉池，经过二沉池出水达标排放。
作为优选：所述的催化氧化反应器包括一筒状的反应器体，该反应器体的侧壁设置有外伸的进水法兰，进水法兰和内置的三根垂直布置的、相互连通的SK型静态管道混合器依次直接相连；三根SK型静态管道混合器上分别相接有三根外伸出管壁的加药管相连；污水经管道混合器混合并进行充分反应后经顶部设置的出水法兰流入反应池；
所述的A/O反应池为二级A/O反应池；
所述的UASB反应器或两级A/O反应池中连接有一主要为生活污水、以便为反消化提供碳源的格栅缓冲池；
所述竖流沉淀罐和二沉池相接有用于产生剩余污泥排入的污泥浓缩池，经污泥压滤系统处理后外运妥善处置。
作为优选：所述催化氧化反应器内的SK型静态管道混合器为正、反螺旋结构；
所述的UASB反应器的直径10m，高7米，容积负荷为3.5kgCOD/(m3·d)，且采用布水较均匀的脉冲布水方式进水。
一种利用所述处理系统进行制备超滤膜纺丝废水的处理方法，该处理方法是：
a）调节池出水进入催化氧化反应器，原水PH在4左右，不需要调节PH值；
b）催化氧化反应器中从三根加药管中分别加入硫酸亚铁和双氧化和催化剂，其中每升废水加入2毫升质量浓度为20%的硫酸亚铁溶液，0.4毫升的双氧水原液；
c）催化氧化反应器出水进入反应池，其中反应池出水加入絮凝剂PAM（聚丙烯酰胺），加入量为每升废水加入2毫升质量浓度为0.5%的PAM溶液；
d）反应池出水进入竖流沉淀罐，在PAM的作用下，高级氧化反应产物沉淀下来，进入污泥压滤系统；
e）竖流沉淀罐出水加入液碱，使废水PH在6-7之间，通过配水井内的提升泵，把废水泵入UASB反应器；
f）UASB反应器出水进入两级A/O反应池，反应池设置两组缺氧池和好氧池，两组池串联，UASB出水分别进入两组缺氧池，前后缺氧池进水比例大致为：3:1；
g）两级A/O反应池出水进入二沉池，内设刮泥机，二沉池出水达标排放。
作为优选：所述催化氧化反应器中通入的催化剂为镁盐或其它常规催化剂；污水经管道混合器混合后，进入反应器内进行反应，药剂和污水经充分反应后经出水法兰流入下一个工艺；
所述的竖流沉淀罐和二沉池产生的剩余污泥排入污泥浓缩池，经污泥压滤系统处理后外运妥善处置；
所述好氧池采用射流曝气，有效减少表面活性剂造成的气泡，回流比设置为300—400%，能很好的进行废水中断链产水的总氮；
UASB反应器或两级A/O反应池通入由格栅缓冲池提供的主要为生活污水，为反消化提供碳源。
本发明所述的废水中含酰胺、吡咯烷酮和较多的甘油类物质，预处理应采取断链破乳，采用催化强氧化工艺，能有效的提高该废水的可生化性，达到分解断链的目的。
高浓度废水使用投加絮状污泥菌种的UASB厌氧反应器，上流速度低，停留时间长，有利于大分子有机物降解为小分子的有机酸，同时有利于SS的去除，避免有机SS对后续好氧的严重影响。
本发明具有能提高纺丝废水的可生化性，使高浓度有机废水经过催化氧化反应器后，经过常规厌氧和好氧生物处理后，达到《污水排入城镇下水道水质标准》中的纳管标准等特点。
附图说明
图1是本发明所述系统组成原理图。
图2是本发明所述催化氧化反应器2的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施例对本发明作详细的介绍：图1所示，本发明所述的一种制备超滤膜纺丝废水的处理系统，包括依次连通的调节池1、催化氧化反应器2、反应池3、竖流沉淀罐4、配水井5、UASB反应器6、A/O反应池7、二沉池8，所述的调节池1一边通过格栅连通原水，另一边连通催化氧化反应器2，将原水送入催化氧化反应器2，所述的催化氧化反应器2出水后进入相连通的反应池3；
反应池3出水后进入相连的竖流沉淀罐4；竖流沉淀罐4出水后，通过配水井5内的提升泵，把废水泵入UASB反应器6；UASB反应器6出水后进入连通的A/O反应池7；A/O反应池7出水进入相连通的二沉池8，经过二沉池出水达标排放。
图2所示，所述的催化氧化反应器2包括一筒状的反应器体26，该反应器体26的侧壁设置有外伸的进水法兰21，进水法兰21和内置的三根垂直布置的、相互连通的SK型静态管道混合器22依次直接相连；三根SK型静态管道混合器上分别相接有三根外伸出管壁的加药管23、24、25相连；污水经管道混合器22混合并进行充分反应后经顶部设置的出水法兰7流入反应池3；
所述催化氧化反应器2内的SK型静态管道混合器2为正、反螺旋结构；该催化氧化反应器不仅停留时间段占地小，而且运行效果稳定，能大大减少Fention药剂的用量，从而保证氧化效果的前提下，使污水处理成本下降。
图中所示，所述的A/O反应池7为二级A/O反应池；
所述的UASB反应器6或两级A/O反应池7中连接有一主要为生活污水、以便为反消化提供碳源的格栅缓冲池10；
所述竖流沉淀罐4和二沉池8相接有用于产生剩余污泥排入的污泥浓缩池9，经污泥压滤系统处理后外运妥善处置。
所述的UASB反应器6的直径10m，高7米，容积负荷为3.5kgCOD/(m3·d)，且采用布水较均匀的脉冲布水方式进水。
一种利用所述处理系统进行制备超滤膜纺丝废水的处理方法，该处理方法是：
a）调节池1出水进入催化氧化反应器2，原水PH在4左右，不需要调节PH值；
b）催化氧化反应器中从三根加药管中分别加入硫酸亚铁和双氧化和催化剂，其中每升废水加入2毫升质量浓度为20%的硫酸亚铁溶液，0.4毫升的双氧水原液；
c）催化氧化反应器2出水进入反应池3，其中反应池3出水加入絮凝剂PAM（聚丙烯酰胺），加入量为每升废水加入2毫升质量浓度为0.5%的PAM溶液；
d）反应池3出水进入竖流沉淀罐4，在PAM的作用下，高级氧化反应产物沉淀下来，进入污泥压滤系统；
e）竖流沉淀罐4出水加入液碱，使废水PH在6-7之间，通过配水井5内的提升泵，把废水泵入UASB反应器6；
f）UASB反应器6出水进入两级A/O反应池7，反应池设置两组缺氧池和好氧池，两组池串联，UASB出水分别进入两组缺氧池，前后缺氧池进水比例大致为：3:1；
g）两级A/O反应池7出水进入二沉池8，内设刮泥机，二沉池出水达标排放。
5、根据权利要求4所述制备超滤膜纺丝废水的处理方法，其特征在于：
所述催化氧化反应器中通入的催化剂为镁盐或其它常规催化剂；污水经管道混合器混合后，进入反应器6内进行反应，药剂和污水经充分反应后经7出水法兰流入下一个工艺；
所述的竖流沉淀罐4和二沉池8产生的剩余污泥排入污泥浓缩池9，经污泥压滤系统处理后外运妥善处置；
所述好氧池采用射流曝气，有效减少表面活性剂造成的气泡，回流比设置为300—400%，能很好的进行废水中断链产水的总氮；
UASB反应器6或两级A/O反应池7通入由格栅缓冲池10提供的主要为生活污水，为反消化提供碳源。
实施例：本发明所述的纺丝废水处理系统，包括依次连通的调节池1、催化氧化反应器2、反应池3、竖流沉淀罐4、配水井5、UASB反应器6、两级A/O反应池7、二沉池8、污泥浓缩池9、格栅缓冲池10。
所述的调节池1出水进入催化氧化反应器2，原水PH在4左右，不需要调节PH值，催化氧化反应器中加入硫酸亚铁和双氧化和催化剂。每升废水加入2毫升质量浓度为20%的硫酸亚铁溶液，0.4毫升的双氧水原液。
催化氧化反应器2出水进入反应池3，其中反应池3出水加入絮凝剂PAM（聚丙烯酰胺），加入量为每升废水加入2毫升质量浓度为0.5%的PAM溶液。
反应池3出水进入竖流沉淀罐4，在PAM的作用下，高级氧化反应产物沉淀下来，进入污泥压滤系统。
竖流沉淀罐4出水加入液碱，使废水PH在6-7之间，通过配水井5内的提升泵，把废水泵入UASB反应器6。
格栅缓冲池10主要为生活污水，生活污水即可以进入UASB反应器6，也可以进入两级A/O反应池7，为反消化提供碳源。
UASB反应器6直径10m，高7米。容积负荷为3.5kgCOD/(m3·d)。采用脉冲布水方式进水，布水较均匀。
UASB反应器6出水进入两级A/O反应池7，反应池设置两组缺氧池和好氧池，两组池串联，UASB出水分别进入两组缺氧池，前后缺氧池进水比例大致为：3:1。好氧池采用射流曝气，有效减少表面活性剂造成的气泡，回流比设置为300—400%，能很好的进行废水中断链产水的总氮。
两级A/O反应池7出水进入二沉池8，内设刮泥机。二沉池出水达标排放。
竖流沉淀罐4和二沉池8产生的剩余污泥排入污泥浓缩池9，经污泥压滤系统处理后外运妥善处置。
Claims (5)
1.一种制备超滤膜纺丝废水的处理系统，包括依次连通的调节池（1）、催化氧化反应器（2）、反应池（3）、竖流沉淀罐（4）、配水井（5）、UASB反应器（6）、A/O反应池（7）、二沉池（8），其特征在于所述的调节池（1）一边通过格栅连通原水，另一边连通催化氧化反应器（2），将原水送入催化氧化反应器（2），所述的催化氧化反应器（2）出水后进入相连通的反应池（3）；
反应池（3）出水后进入相连的竖流沉淀罐（4）；竖流沉淀罐（4）出水后，通过配水井（5）内的提升泵，把废水泵入UASB反应器（6）；UASB反应器（6）出水后进入连通的A/O反应池（7）；A/O反应池（7）出水进入相连通的二沉池（8），经过二沉池出水达标排放。
2.根据权利要求1所述的制备超滤膜纺丝废水的处理系统，其特征在于所述的催化氧化反应器（2）包括一筒状的反应器体（26），该反应器体（26）的侧壁设置有外伸的进水法兰（21），进水法兰（21）和内置的三根垂直布置的、相互连通的SK型静态管道混合器（22）依次直接相连；三根SK型静态管道混合器上分别相接有三根外伸出管壁的加药管（23、24、25）相连；污水经管道混合器（22）混合并进行充分反应后经顶部设置的出水法兰（27）流入反应池（3）；
所述的A/O反应池（7）为二级A/O反应池；
所述的UASB反应器（6）或两级A/O反应池（7）中连接有一主要为生活污水、以便为反消化提供碳源的格栅缓冲池（10）；
所述竖流沉淀（4）和二沉池（8）相接有用于产生剩余污泥排入的污泥浓缩池（9），经污泥压滤系统处理后外运妥善处置。
3.根据权利要求2所述的制备超滤膜纺丝废水的处理系统，其特征在于所述催化氧化反应器（2）内的SK型静态管道混合器（2）为正、反螺旋结构，所述的UASB反应器（6）的直径10m，高7米，容积负荷为3.5kgCOD/(m3·d)，且采用布水较均匀的脉冲布水方式进水。
4.一种利用权利要求1或2或3所述处理系统进行制备超滤膜纺丝废水的处理方法，其特征在于：
a）调节池（1）出水进入催化氧化反应器（2），原水PH在4左右，不需要调节PH值；
b）催化氧化反应器中从三根加药管中分别加入硫酸亚铁和双氧化和催化剂，其中每升废水加入2毫升质量浓度为20%的硫酸亚铁溶液，0.4毫升的双氧水原液；
c）催化氧化反应器（2）出水进入反应池（3），其中反应池（3）出水加入絮凝剂PAM，加入量为每升废水加入2毫升质量浓度为0.5%的PAM溶液；
d）反应池（3）出水进入竖流沉淀罐（4），在PAM的作用下，高级氧化反应产物沉淀下来，进入污泥压滤系统；
e）竖流沉淀罐（4）出水加入液碱，使废水PH在6-7之间，通过配水井（5）内的提升泵，把废水泵入UASB反应器（6）；
f）UASB反应器（6）出水进入两级A/O反应池（7），反应池设置两组缺氧池和好氧池，两组池串联，UASB出水分别进入两组缺氧池，前后缺氧池进水比例大致为：3:1；
g）两级A/O反应池（7）出水进入二沉池（8），内设刮泥机，二沉池出水达标排放。
5.根据权利要求4所述制备超滤膜纺丝废水的处理方法，其特征在于：
所述催化氧化反应器中通入的催化剂为镁盐或其它常规催化剂；污水经管道混合器混合后，进入反应器（6）内进行反应，药剂和污水经充分反应后经（7）出水法兰流入下一个工艺；
所述的竖流沉淀罐（4）和二沉池（8）产生的剩余污泥排入污泥浓缩池（9），经污泥压滤系统处理后外运妥善处置；
所述好氧池采用射流曝气，有效减少表面活性剂造成的气泡，回流比设置为300—400%，能很好的进行废水中断链产水的总氮；
UASB反应器（6）或两级A/O反应池（7）通入由格栅缓冲池（10）提供的主要为生活污水，为反消化提供碳源。
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