CN110436709A - 一种高浓度顺酐废水处理装置及处理方法 - Google Patents

一种高浓度顺酐废水处理装置及处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及废水处理中，尤其是一种高浓度顺酐废水处理方法，具体包括如下步骤：（1）将高浓度顺酐废水进行隔油处理，（2）把匀质池内调质后的顺酐废水通过水泵输送进入厌氧颗粒污泥床，（3）进行生化氧化处理，（4）氧化降解，（5）进行沉淀分离。一种高浓度顺酐废水处理装置，包括隔油池、匀质池、厌氧颗粒污泥床、好氧载体流动床、活性污泥生化池、二沉池。本发明所得到的一种高浓度顺酐废水处理装置及处理方法，其具有的有益效果为：（1）顺酐废水浓度高，在采用本发明时充分利用厌氧颗粒污泥床技术的高负荷性能，缩小了处理设施体积，大大降低了企业投资成本。

Description

一种高浓度顺酐废水处理装置及处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理中，尤其是一种高浓度顺酐废水处理装置及处理方法。
背景技术
顺酐，学名为顺丁烯二酸酐，是一种重要的有机化工原料，主要用于生产不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、1,4-丁二醇、马来酸、富马酸和四氢酸酐等精细化工产品，开发应用前景十分广阔。近年来，国内顺酐行业也发展迅速。但是顺酐生产废水可生化性较差，顺酐在废水中的COD含量最高，废水中COD对细菌(包括缺氧、好氧及兼性细菌)有很强的抑制作用，高COD的抑菌能力与其浓度呈正比，导致出水不稳定。目前各类顺酐加工工厂的排放废水情况，通常将这类顺酐产生废水简单物化处理后直排，将催化氧化、或者浓缩后处理（萃取法、蒸汽吹脱法、吸附法、封闭循环法等），成本较高，操作比较复杂，而其他生物法则表现为去除率不高，系统不稳定等。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种高浓度顺酐废水处理装置及处理方法，其能对顺酐废水进行充分处理，工艺效率高，处理效果好。
为了达到上述目的，本发明所设计的一种高浓度顺酐废水处理装置，包括隔油池、匀质池、厌氧颗粒污泥床、好氧载体流动床、活性污泥生化池、二沉池，高浓度顺酐废水首先进入隔油池，隔油池通过管道与匀质池连接，匀质池的出水口通过管道连接至厌氧颗粒污泥床的底部，且在厌氧颗粒污泥床的底部设置有布水器，匀质池的出水口的管道与布水器连接，在匀质池的出水口的管道上设置有恒流泵，在厌氧颗粒污泥床内部设置有厌氧污泥，在厌氧颗粒污泥床的顶部设置有三相分离器，三相分离器的液体自流进入好氧载体流动床，三相分离器的气体通过管道进入沼气收集器；好氧载体流动床、活性污泥生化池与二沉池呈并排贴合设置，且好氧载体流动床与活性污泥生化池之间贴合的侧壁上端设置通孔，活性污泥生化池与二沉池之间贴合的侧壁上端设置通孔，在好氧载体流动床内部设置载体生物膜和活性污泥微生物，二沉池的上端设置过滤器，过滤器通过清液回流管和回流泵连接至厌氧颗粒污泥床，在二沉池的底部设置有污泥回流管，污泥回流管通过回流泵连接至好氧载体流动床，在二沉池的上端设置有溢流槽，溢流槽通过排水管排水；在二沉池的底部设置污泥排放管，污泥排放管连接至污泥储池。
还包括曝气机构，曝气机构通过管道连接至好氧载体流动床的底部和活性污泥生化池的底部，且在好氧载体流动床和活性污泥生化池的底部均设置有曝气盘，所述曝气盘与曝气机构连接。
污泥储池通过管道连接至脱水系统，脱水系统的滤液通过管道回流至匀质池。
在厌氧颗粒污泥床的上下端侧壁之间设置有一根循环管，且循环管的上端位于三相分离器的下方，循环管的下端位于布水器的上方。
一种高浓度顺酐废水处理方法，具体包括如下步骤：
（1）将高浓度顺酐废水进行隔油处理，隔油后的顺酐废水收集进行匀质池，同时添加营养剂和微量元素，其中营养剂为含氮化合物，如尿素等，微量元素的投加量为0.1ml/L为宜，并调节PH值和温度，调制后的顺酐废水中的COD:N:P=300-800:5:0.5-2,匀质池的出水pH为5-8，温度为10-45℃；
（2）把匀质池内调质后的顺酐废水通过水泵输送进入厌氧颗粒污泥床底部，顺酐废水中的污染物被污泥中的微生物降解，并释放沼气，同时控制厌氧颗粒污泥床的出水pH为6.5-7.2，出水温度为32-38℃；
（3）厌氧颗粒污泥床的出水自流进入好氧载体流动床，进行生化氧化处理，将顺酐废水中的剩余污染物在载体生物膜与活性污泥的微生物作用下氧化分解，其中好氧载体流动床中DO值为2-6mg/L，载体投加量为体积比20-60%，污泥浓度1-8g/L，总水力停留时间1-5天；
（4）厌氧颗粒污泥床中的废水污泥混合液进入活性污泥生化池，将顺酐废水中的剩余污染物在活性污泥微生物的作用下进一步氧化降解，其中活性污泥生化池的DO值为1-5mg/L，污泥浓度1-6g/L，总水力停留时间1-5天；
（5）活性污泥生化池的废水污泥混合液进入二沉池进行沉淀分离，上方的清液一部分通过回流管回流至厌氧颗粒污泥床，其余的排放；部分污泥回流至好氧载体流动床，剩余污泥排放至污泥储池进行储存；
（6）污泥储池中的污泥经过脱水系统进行脱水后形成泥饼，泥饼外运处理；脱水系统中的滤液回流至匀质池。脱水系统可以为板式压滤机。
在二沉池与厌氧颗粒污泥床之间的回流管上设置有过滤器，用于过滤大颗粒好氧污泥和杂质，其清液的回流比为50-150%，污泥回流比为50-200%。
本发明所得到的一种高浓度顺酐废水处理方法，其具有的有益效果为：
（1）顺酐废水浓度高，生物毒性大等影响，在采用本发明时充分利用厌氧颗粒污泥床技术的高负荷性能，缩小了处理设施体积，大大降低了企业投资成本。
（2）回流排放废水以补充厌氧过程对碱度的需求，使废水在适宜的生物负荷下得到处理，降低进水生化毒性，活化厌氧污泥，蓬松厌氧污泥床，同时提高去除率和稳定性。
（3）由于厌氧菌降解了大部分污染物，减轻了后续好氧工艺的负担，降低了好氧系统产生的剩余污泥产量，动力消耗可节省50%，节约了运行投入。
（4）本发明基于生物处理技术，解决了顺酐废水生化处理的不理想性，工艺流程合理、简洁，出水水质稳定，运行成本低，便于工业化应用。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图；
图2为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例1：
如图1所示，本实施例描述的一种高浓度顺酐废水处理方法，具体包括如下步骤：
（1）将高浓度顺酐废水进行隔油处理，隔油后的顺酐废水收集进行匀质池，同时添加营养剂和微量元素，其中营养剂为含氮化合物，如尿素等，微量元素的投加量为0.1ml/L为宜，并调节PH值和温度，调制后的顺酐废水中的COD:N:P=500:5:1,匀质池的出水pH为5，温度为25℃；
（2）把匀质池内调质后的顺酐废水通过水泵输送进入厌氧颗粒污泥床底部，顺酐废水中的污染物被污泥中的微生物降解，并释放沼气，同时控制厌氧颗粒污泥床的出水pH为6.8，出水温度为35℃；厌氧颗粒污泥床的污泥浓度80g/L，水力停留时间3.5天，装置负荷＞8KgCOD/m3d，厌氧反应器出水回流比150%。
（3）厌氧颗粒污泥床的出水自流进入好氧载体流动床，进行生化氧化处理，将顺酐废水中的剩余污染物在载体生物膜与活性污泥的微生物作用下氧化分解，其中好氧载体流动床中DO值为2mg/L，载体投加量为体积比40%，污泥浓度8g/L，总水力停留时间3天；
（4）厌氧颗粒污泥床中的废水污泥混合液进入活性污泥生化池，将顺酐废水中的剩余污染物在活性污泥微生物的作用下进一步氧化降解，其中活性污泥生化池的DO值为3mg/L，污泥浓度4g/L，总水力停留时间4天；
（5）活性污泥生化池的废水污泥混合液进入二沉池进行沉淀分离，上方的清液一部分通过回流管回流至厌氧颗粒污泥床，其余的排放；部分污泥回流至好氧载体流动床，剩余污泥排放至污泥储池进行储存；
（6）污泥储池中的污泥经过脱水系统进行脱水后形成泥饼，泥饼外运处理；脱水系统中的滤液回流至匀质池。
在二沉池与厌氧颗粒污泥床之间的回流管上设置有过滤器，用于过滤大颗粒好氧污泥和杂质，其清液的回流比为80%，污泥回流比为100%。二沉池污泥回流比100%，剩余污泥至污泥脱水系统，二沉池表面负荷0.65m3/m2·h。
其中：废水来水COD 30000mg/L左右，排放出水可达到，CODcr ：≤200 mg/L，SS：≤100 mg/L，pH：6-9 ，COD去除率稳定可达99%。
实施例2：
如图1所示，本实施例描述的一种高浓度顺酐废水处理方法，，具体包括如下步骤：
（1）将高浓度顺酐废水进行隔油处理，隔油后的顺酐废水收集进入匀质池，同时添加营养剂和微量元素，其中营养剂为含氮化合物，如尿素等，微量元素的投加量为0.1ml/L为宜，并调节PH值和温度，调制后的顺酐废水中的COD:N:P=300:5:0.5,匀质池的出水pH为5，温度为10℃；
（2）把匀质池内调质后的顺酐废水通过水泵输送进入厌氧颗粒污泥床底部，顺酐废水中的污染物被污泥中的微生物降解，并释放沼气，同时控制厌氧颗粒污泥床的出水pH为6.5，出水温度为32℃；
（3）厌氧颗粒污泥床的出水自流进入好氧载体流动床，进行生化氧化处理，将顺酐废水中的剩余污染物在载体生物膜与活性污泥的微生物作用下氧化分解，其中好氧载体流动床中DO值为2mg/L，载体投加量为体积比20%，污泥浓度1g/L，总水力停留时间5天；
（4）厌氧颗粒污泥床中的废水污泥混合液进入活性污泥生化池，将顺酐废水中的剩余污染物在活性污泥微生物的作用下进一步氧化降解，其中活性污泥生化池的DO值为1mg/L，污泥浓度1g/L，总水力停留时间5天；
（5）活性污泥生化池的废水污泥混合液进入二沉池进行沉淀分离，上方的清液一部分通过回流管回流至厌氧颗粒污泥床，其余的排放；部分污泥回流至好氧载体流动床，剩余污泥排放至污泥储池进行储存；
（6）污泥储池中的污泥经过脱水系统进行脱水后形成泥饼，泥饼外运处理；脱水系统中的滤液回流至匀质池。
在二沉池与厌氧颗粒污泥床之间的回流管上设置有过滤器，用于过滤大颗粒好氧污泥和杂质，其清液的回流比为50%，污泥回流比为50%。
实施例3：
如图1所示，本实施例描述的一种高浓度顺酐废水处理方法，，具体包括如下步骤：
（1）将高浓度顺酐废水进行隔油处理，隔油后的顺酐废水收集进行匀质池，同时添加营养剂和微量元素，其中营养剂为含氮化合物，如尿素等，微量元素的投加量为0.1ml/L为宜，并调节pH值和温度，调制后的顺酐废水中的COD:N:P=800:5: 2,匀质池的出水pH为8，温度为45℃；
（2）把匀质池内调质后的顺酐废水通过水泵输送进入厌氧颗粒污泥床底部，顺酐废水中的污染物被污泥中的微生物降解，并释放沼气，同时控制厌氧颗粒污泥床的出水PH为7.2，出水温度为38℃；
（3）厌氧颗粒污泥床的出水自流进入好氧载体流动床，进行生化氧化处理，将顺酐废水中的剩余污染物在载体生物膜与活性污泥的微生物作用下氧化分解，其中好氧载体流动床中DO值为6mg/L，载体投加量为体积比60%，污泥浓度8g/L，总水力停留时间1天；
（4）厌氧颗粒污泥床中的废水污泥混合液进入活性污泥生化池，将顺酐废水中的剩余污染物在活性污泥微生物的作用下进一步氧化降解，其中活性污泥生化池的DO值为5mg/L，污泥浓度6g/L，总水力停留时间1天；
（5）活性污泥生化池的废水污泥混合液进入二沉池进行沉淀分离，上方的清液一部分通过回流管回流至厌氧颗粒污泥床，其余的排放；部分污泥回流至好氧载体流动床，剩余污泥排放至污泥储池进行储存；
（6）污泥储池中的污泥经过脱水系统进行脱水后形成泥饼，泥饼外运处理；脱水系统中的滤液回流至匀质池。
在二沉池与厌氧颗粒污泥床之间的回流管上设置有过滤器，用于过滤大颗粒好氧污泥和杂质，其清液的回流比为150%，污泥回流比为200%。
实施例4：
如图2所示，本实施例描述的一种高浓度顺酐废水处理装置，包括隔油池1、匀质池2、厌氧颗粒污泥床3、好氧载体流动床8、活性污泥生化池9、二沉池10，高浓度顺酐废水首先进入隔油池1，隔油池1通过管道与匀质池2连接，匀质池2的出水口通过管道连接至厌氧颗粒污泥床3的底部，且在厌氧颗粒污泥床3的底部设置有布水器4，匀质池2的出水口的管道与布水器4连接，在匀质池2的出水口的管道上设置有恒流泵6，在厌氧颗粒污泥床3内部设置有厌氧污泥，在厌氧颗粒污泥床3的顶部设置有三相分离器5，三相分离器5的液体自流进入好氧载体流动床8，三相分离器5的气体通过管道进入沼气收集器7；好氧载体流动床8、活性污泥生化池9与二沉池10呈并排贴合设置，且好氧载体流动床8与活性污泥生化池9之间贴合的侧壁上端设置通孔，活性污泥生化池9与二沉池10之间贴合的侧壁上端设置通孔，在好氧载体流动床8内部设置载体生物膜12和活性污泥微生物13，二沉池10的上端设置过滤器14，过滤器14通过清液回流管15和回流泵16连接至厌氧颗粒污泥床3，在二沉池10的底部设置有污泥回流管17，污泥回流管17通过回流泵25连接至好氧载体流动床8，在二沉池10的上端设置有溢流槽，溢流槽通过排水管18排水；在二沉池10的底部设置污泥排放管19，污泥排放管19连接至污泥储池20。
还包括曝气机构22，曝气机构22通过管道连接至好氧载体流动床8的底部和活性污泥生化池9的底部，且在好氧载体流动床8和活性污泥生化池9的底部均设置有曝气盘23，所述曝气盘23 与曝气机构22连接。
污泥储池20通过管道连接至脱水系统21，脱水系统21的滤液通过管道回流至匀质池2。脱水系统21可以为板式压滤机。
在厌氧颗粒污泥床3的上下端侧壁之间设置有一根循环管24，且循环管24的上端位于三相分离器5的下方，循环管24的下端位于布水器4的上方。

Claims (6)

1.一种高浓度顺酐废水处理装置，其特征是：包括隔油池、匀质池、厌氧颗粒污泥床、好氧载体流动床、活性污泥生化池、二沉池，高浓度顺酐废水首先进入隔油池，隔油池通过管道与匀质池连接，匀质池的出水口通过管道连接至厌氧颗粒污泥床的底部，且在厌氧颗粒污泥床的底部设置有布水器，匀质池的出水口的管道与布水器连接，在匀质池的出水口的管道上设置有恒流泵，在厌氧颗粒污泥床内部设置有厌氧污泥，在厌氧颗粒污泥床的顶部设置有三相分离器，三相分离器的液体自流进入好氧载体流动床，三相分离器的气体通过管道进入沼气收集器；好氧载体流动床、活性污泥生化池与二沉池呈并排贴合设置，且好氧载体流动床与活性污泥生化池之间贴合的侧壁上端设置通孔，活性污泥生化池与二沉池之间贴合的侧壁上端设置通孔，在好氧载体流动床内部设置载体生物膜和活性污泥微生物，二沉池的上端设置过滤器，过滤器通过清液回流管和回流泵连接至厌氧颗粒污泥床，在二沉池的底部设置有污泥回流管，污泥回流管通过回流泵连接至好氧载体流动床，在二沉池的上端设置有溢流槽，溢流槽通过排水管排水；在二沉池的底部设置污泥排放管，污泥排放管连接至污泥储池。
2.根据权利要求1所述的一种高浓度顺酐废水处理装置，其特征是：还包括曝气机构，曝气机构通过管道连接至好氧载体流动床的底部和活性污泥生化池的底部，且在好氧载体流动床和活性污泥生化池的底部均设置有曝气盘，所述曝气盘与曝气机构连接。
3.根据权利要求1所述的一种高浓度顺酐废水处理装置，其特征是：污泥储池通过管道连接至脱水系统，脱水系统的滤液通过管道回流至匀质池。
4.根据权利要求1所述的一种高浓度顺酐废水处理装置，其特征是：在厌氧颗粒污泥床的上下端侧壁之间设置有一根循环管，且循环管的上端位于三相分离器的下方，循环管的下端位于布水器的上方。
5.一种高浓度顺酐废水处理方法，其特征是：具体包括如下步骤：
（1）将高浓度顺酐废水进行隔油处理，隔油后的顺酐废水收集进行匀质池，同时添加营养剂和微量元素，其中营养剂为含氮化合物，并调节pH值和温度，调制后的顺酐废水中的COD:N:P=300-800:5:0.5-2,匀质池的出水pH为5-8，温度为10-45℃；
（2）把匀质池内调质后的顺酐废水通过水泵输送进入厌氧颗粒污泥床底部，顺酐废水中的污染物被污泥中的微生物降解，并释放沼气，同时控制厌氧颗粒污泥床的出水PH为6.5-7.2，出水温度为32-38℃；
（3）厌氧颗粒污泥床的出水自流进入好氧载体流动床，进行生化氧化处理，将顺酐废水中的剩余污染物在载体生物膜与活性污泥的微生物作用下氧化分解，其中好氧载体流动床中DO值为2-6mg/L，载体投加量为体积比20-60%，污泥浓度1-8g/L，总水力停留时间1-5天；
（4）厌氧颗粒污泥床中的废水污泥混合液进入活性污泥生化池，将顺酐废水中的剩余污染物在活性污泥微生物的作用下进一步氧化降解，其中活性污泥生化池的DO值为1-5mg/L，污泥浓度1-6g/L，总水力停留时间1-5天；
（5）活性污泥生化池的废水污泥混合液进入二沉池进行沉淀分离，上方的清液一部分通过回流管回流至厌氧颗粒污泥床，其余的排放；部分污泥回流至好氧载体流动床，剩余污泥排放至污泥储池进行储存；
（6）污泥储池中的污泥经过脱水系统进行脱水后形成泥饼，泥饼外运处理；脱水系统中的滤液回流至匀质池。
6.根据权利要求5所述的一种高浓度顺酐废水处理方法，其特征是：在二沉池与厌氧颗粒污泥床之间的回流管上设置有过滤器，用于过滤大颗粒好氧污泥和杂质，其清液的回流比为50-150%，污泥回流比为50-200%。
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