CN111807625B - 丙烯酸酯压敏胶废水的处理方法和处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种丙烯酸酯压敏胶废水的处理方法和处理系统。该处理方法包括：(1)废水进入调节池；(2)所述调节池的出水进入混凝沉淀池；(3)所述混凝沉淀池的出水进入气浮池；(4)所述气浮池的一部分出水进入芬顿氧化池；(5)所述芬顿氧化池的出水进入絮凝沉淀池；(6)所述絮凝沉淀池的出水进入生化池；(7)所述生化池的出水进入沉淀池进行沉淀。上述处理方法和处理系统通过采用调节池、混凝沉淀池、气浮池、芬顿氧化池、絮凝沉淀池、生化池、沉淀池和集泥井，能够有效地处理丙烯酸酯压敏胶废水，降低废水的COD浓度，使其符合国家排放标准。

Description

丙烯酸酯压敏胶废水的处理方法和处理系统
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种丙烯酸酯压敏胶废水的处理方法和处理系统。
背景技术
纸塑基多层复合新型包装材料在生产过程产生废水，水胶涂布机的水性压敏胶未固化时，可用自来水进行清洗，但会产生清洗废水。上述废水的主要污染物为丙烯酸酯压敏胶乳液，废水的COD(化学需氧量)及SS(固体悬浮物浓度)较高，无法直接排放。现有丙烯酸酯压敏胶污水的处理工艺不完善，企业处理后的污水不达标。
发明内容
本发明提供了解决上述问题的丙烯酸酯压敏胶废水的处理方法和处理系统，由上述处理方法和处理系统处理后的丙烯酸酯压敏胶废水能够达到国家排放标准。
本发明采用以下技术方案实现：
一种丙烯酸酯压敏胶废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)废水进入调节池；
(2)所述调节池的出水进入混凝沉淀池，沿水流方向，所述混凝沉淀池依次包括混凝反应区和第一沉淀区；向所述混凝反应区中投加混凝剂，去除至少部分悬浮物，废水在所述第一沉淀区内进行沉淀，所述第一沉淀区的沉淀排入集泥井；
(3)所述混凝沉淀池的出水进入气浮池，废水在所述气浮池内形成浮渣，所述气浮池的浮渣排入集泥井，所述气浮池的一部分出水排入芬顿氧化池，所述气浮池的一部分出水注入所述气浮池的溶气罐，注入所述气浮池的溶气罐的出水与压缩空气结合后回流至所述气浮池的溶气释放区中；
(4)所述气浮池的一部分出水进入芬顿氧化池，沿水流方向，所述芬顿氧化池包括第一pH调节区、硫酸亚铁投加区、双氧水投加区和第二pH调节区，所述第一pH调节区用于将废水的pH值调节至酸性；所述硫酸亚铁投加区用于向废水中投加硫酸亚铁，所述双氧水投加区用于向废水中投加双氧水；所述第二pH调节区用于将废水的pH值调节至中性；
(5)所述芬顿氧化池的出水进入絮凝沉淀池，沿水流方向，所述絮凝沉淀池包括絮凝反应区和第二沉淀区，废水在所述絮凝反应区进行絮凝反应，去除至少部分悬浮物，废水在所述第二沉淀区内进行沉淀，所述第二沉淀区的沉淀排入集泥井；
(6)所述絮凝沉淀池的出水进入生化池，沿水流方向，所述生化池包括水解酸化区和接触氧化区，废水在所述水解酸化区进行水解酸化，废水中的不溶有机物降解为可溶有机物，废水中的有机物在所述接触氧化区被微生物吸附；
(7)所述生化池的出水进入沉淀池进行沉淀，所述沉淀池的沉淀排入集泥井。
优选地，所述混凝沉淀池中，所述混凝剂包括聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，所述聚合氯化铝的投加量为每立方米废水中投加0.27kg，所述聚丙烯酰胺的投加量为每立方米废水中投加0.013kg，所述混凝沉淀池中废水的水力停留时间为6h。
优选地，所述芬顿氧化池中，所述硫酸亚铁的投加量为每立方米废水中投加1kg，所述双氧水的投加量为每立方米废水中投加1kg，所述双氧水的体积浓度为30％。
优选地，所述第一pH调节区用于将废水的pH值调节至5.0-5.5，所述第二pH调节区用于将废水的pH值调节至7.0-8.0。
优选地，所述第一pH调节区的废水中投加硫酸，所述第二pH调节区的废水中投加氢氧化钠。
优选地，硫酸投加量为每立方米废水中投加0.2kg，硫酸的浓度为98％；氢氧化钠的投加量为每立方米废水中投加0.1kg。
优选地，所述水解酸化区中投加有厌氧菌，所述水解酸化区中废水的水力停留时间为12h。
优选地，进入所述接触氧化区的废水的pH值为7-8，水温为25-30℃，水力停留时间为12h，溶解氧为3-4mg/L，所述接触氧化区的出水的COD＜400mg/L。
一种丙烯酸酯压敏胶废水的处理系统，包括：
调节池；
混凝沉淀池，所述调节池的出水进入所述混凝沉淀池，沿水流方向，所述混凝沉淀池依次包括混凝反应区和第一沉淀区，所述第一沉淀区的沉淀排入集泥井；
气浮池，所述混凝沉淀池的出水进入气浮池，废水在所述气浮池内形成浮渣，所述气浮池的浮渣排入集泥井，所述气浮池的一部分出水排入芬顿氧化池，所述气浮池的一部分出水注入所述气浮池的溶气罐，注入所述气浮池的溶气罐的出水与压缩空气结合后回流至所述气浮池的溶气释放区中；
芬顿氧化池，沿水流方向，所述芬顿氧化池包括第一pH调节区、硫酸亚铁投加区、双氧水投加区和第二pH调节区，所述第一pH调节区用于将废水的pH值调节至酸性；所述硫酸亚铁投加区用于向废水中投加硫酸亚铁，所述双氧水投加区用于向废水中投加双氧水；所述第二pH调节区用于将废水的pH值调节至中性；
絮凝沉淀池，所述芬顿氧化池的出水进入所述絮凝沉淀池，沿水流方向，所述絮凝沉淀池包括絮凝反应区和第二沉淀区，所述第二沉淀区的沉淀排入集泥井；
生化池，所述絮凝沉淀池的出水进入所述生化池，沿水流方向，所述生化池包括水解酸化区和接触氧化区；
沉淀池，所述生化池的出水进入所述沉淀池进行沉淀，所述沉淀池的沉淀排入集泥井。
优选地，所述接触氧化区中设置有组合填料和布气装置，所述组合填料包括纤维束、塑料环片、套管和中心绳，所述布气装置设置在所述接触氧化区的底部以产生气泡。
与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：
本发明的处理方法和处理系统通过采用调节池、混凝沉淀池、气浮池、芬顿氧化池、絮凝沉淀池、生化池、沉淀池和集泥井，能够有效地处理丙烯酸酯压敏胶废水，降低废水的COD浓度，使其符合国家排放标准。
附图说明
图1是本发明实施例的丙烯酸酯压敏胶废水的处理系统的原理示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
参照图1，本发明实施例提供一种丙烯酸酯压敏胶废水的处理方法和处理系统，该处理系统包括：调节池、混凝沉淀池、气浮池、芬顿氧化池、絮凝沉淀池、生化池、沉淀池和集泥井。
丙烯酸酯压敏胶废水进入调节池，调节池用于均和水质、调节废水处理水量。调节池可以埋置于地下，通过水泵将废水从调节池提升至混凝沉淀池中，调节池的水力停留时间为24h。本发明实施例处理的废水中，COD浓度为20000mg/L，SS浓度为7000mg/L。
调节池的出水进入混凝沉淀池，沿水流方向，混凝沉淀池依次包括混凝反应区和第一沉淀区，向混凝反应区中投加混凝剂，去除至少部分悬浮物，废水在第一沉淀区内进行沉淀，第一沉淀区的沉淀排入集泥井。
混凝剂在废水中通过电离和水解等化学作用使废水中难以沉淀的胶体颗粒能互相聚合而形成胶体，然后通过胶体的压缩双电层作用、吸附电性中和、吸附架桥作用和沉析物网捕作用等与水体中的杂质和有机物胶体结合形成更大的颗粒絮体，颗粒絮体在水的紊流中彼此易碰撞吸附，形成絮凝体。絮凝体具有强大吸附力，不仅能吸附悬浮物，还能吸附部分细菌和溶解性物质。
本发明一些实施例中，混凝剂包括聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)，聚合氯化铝的投加量为每立方米废水中投加0.27kg，聚丙烯酰胺的投加量为每立方米废水中投加0.013kg，混凝沉淀池中废水的停留时间为6h，废水经过混凝沉淀后进行气浮。
混凝沉淀池的出水进入气浮池，废水在气浮池内形成浮渣，气浮池的浮渣排入集泥井，气浮池包括溶气释放区、气浮区和溶气罐，废水依次经过溶气释放区和气浮区。气浮池的一部分出水排入芬顿氧化池，气浮池的一部分出水注入气浮池的溶气罐，注入气浮池的溶气罐的出水与压缩空气结合后回流至气浮池的溶气释放区中。
气浮池的一部分出水进入芬顿氧化池，沿水流方向，芬顿氧化池包括第一pH调节区、硫酸亚铁投加区、双氧水投加区和第二pH调节区。芬顿氧化主要原理是利用Fe2+作为H2O2的催化剂，反应过程中产生自由基·OH，可以氧化大部分的有机物，改变它们的可生物降解性和溶解性，然后通过生化、混凝沉淀法去除，兼有杀菌消毒功效。
第一pH调节区用于将废水的pH值调节至酸性，作为优选方式，第一pH调节区将废水的pH值调节至5.0-5.5，可以通过向第一pH调节区中投加硫酸以将废水的pH值调节至酸性，浓的硫酸投加量为每立方米废水中投加0.2kg，硫酸的浓度为98％，投加硫酸前，先将浓的硫酸稀释。硫酸亚铁投加区用于向废水中投加硫酸亚铁，硫酸亚铁的投加量优选为每立方米废水中投加1kg。双氧水投加区用于向废水中投加双氧水，双氧水的投加量优选为每立方米废水中投加1kg，双氧水的体积浓度为30％。第二pH调节区用于将废水的pH值调节至中性，作为优选方式，第二pH调节区将废水的pH值调节至7.0-8.0，可以通过向第二pH调节区中投加氢氧化钠以将废水的pH值调节至中性，氢氧化钠的投加量为每立方米废水中投加0.1kg，投加氢氧化钠前，氢氧化钠用水稀释。
芬顿氧化池的出水进入絮凝沉淀池，沿水流方向，絮凝沉淀池包括絮凝反应区和第二沉淀区，废水在絮凝反应区进行絮凝反应，去除至少部分悬浮物，废水在第二沉淀区内进行沉淀，第二沉淀区的沉淀排入集泥井，第二沉淀区的上层清液将流入生化池进行处理。
絮凝沉淀池的出水进入生化池，沿水流方向，生化池包括水解酸化区和接触氧化区。
废水在水解酸化区进行水解酸化，水解酸化区中投加有厌氧菌，水解酸化区中废水的水力停留时间为12h，废水中的不溶有机物降解为可溶有机物。
废水中的有机物在接触氧化区被微生物吸附，具体地说，接触氧化区中设置有组合填料和布气装置，组合填料包括纤维束、塑料环片、套管和中心绳，布气装置设置在接触氧化区的底部以产生气泡。淹没在废水中的组合填料上长满生物膜，微生物所需要的氧气来自水中，空气来自池子底部的布气装置，在气泡上升过程中，一部分氧气溶解在水里，废水在与生物膜接触过程中，废水中的有机物均被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。作为优选方式，进入接触氧化区的废水的pH值为7-8，水温为25-30℃，水力停留时间为12h，溶解氧为3-4mg/L，接触氧化区的出水的COD＜400mg/L。
生化池的出水进入沉淀池进行沉淀，沉淀池的沉淀排入集泥井。从组合填料上脱落的生物膜，随水流到沉淀池，通过沉淀与水分离，废水得到净化。从表1可以看出COD浓度为20000mg/L的待处理废水经本发明实施例的处理系统处理后，出水的COD浓度为288mg/L，已大大低于国家排放标准。
表1
Figure BDA0002587741490000061
混凝沉淀池的沉淀、气浮池的浮渣、芬顿氧化池的沉淀以及生化池的接触氧化区的反冲排水排入埋置于地下的集泥井后，由安装在井底的污泥泵抽送至污泥浓缩池，通过浓缩，降低污泥的含水率，可以由超过99％降低至97％-98％。污泥浓缩池的出泥进入污泥均质池，通过投加调理剂来提高污泥的脱水性能，污泥均质池的出泥由泵抽送到污泥脱水机，进行机械脱水，脱下的滤液可以再次返回流入调节池，脱水的泥饼的含水率低于60％。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，在发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，所有的这些改变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种丙烯酸酯压敏胶废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）废水进入调节池；
（2）所述调节池的出水进入混凝沉淀池，沿水流方向，所述混凝沉淀池依次包括混凝反应区和第一沉淀区；向所述混凝反应区中投加混凝剂，去除至少部分悬浮物，废水在所述第一沉淀区内进行沉淀，所述第一沉淀区的沉淀排入集泥井；
（3）所述混凝沉淀池的出水进入气浮池，废水在所述气浮池内形成浮渣，所述气浮池的浮渣排入集泥井，所述气浮池的一部分出水排入芬顿氧化池，所述气浮池的一部分出水注入所述气浮池的溶气罐，注入所述气浮池的溶气罐的出水与压缩空气结合后回流至所述气浮池的溶气释放区中；
（4）所述气浮池的一部分出水进入芬顿氧化池，沿水流方向，所述芬顿氧化池包括第一pH调节区、硫酸亚铁投加区、双氧水投加区和第二pH调节区，所述第一pH调节区用于将废水的pH值调节至酸性；所述硫酸亚铁投加区用于向废水中投加硫酸亚铁，所述双氧水投加区用于向废水中投加双氧水；所述第二pH调节区用于将废水的pH值调节至中性；所述第一pH调节区用于将废水的pH值调节至5.0-5.5，所述第二pH调节区用于将废水的pH值调节至7.0-8.0；
（5）所述芬顿氧化池的出水进入絮凝沉淀池，沿水流方向，所述絮凝沉淀池包括絮凝反应区和第二沉淀区，废水在所述絮凝反应区进行絮凝反应，去除至少部分悬浮物，废水在所述第二沉淀区内进行沉淀，所述第二沉淀区的沉淀排入集泥井；
（6）所述絮凝沉淀池的出水进入生化池，沿水流方向，所述生化池包括水解酸化区和接触氧化区，废水在所述水解酸化区进行水解酸化，废水中的不溶有机物降解为可溶有机物，废水中的有机物在所述接触氧化区被微生物吸附；
（7）所述生化池的出水进入沉淀池进行沉淀，所述沉淀池的沉淀排入集泥井。
2.根据权利要求1所述丙烯酸酯压敏胶废水的处理方法，其特征在于，所述混凝沉淀池中，所述混凝剂包括聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，所述聚合氯化铝的投加量为每立方米废水中投加0.27kg，所述聚丙烯酰胺的投加量为每立方米废水中投加0.013kg，所述混凝沉淀池中废水的水力停留时间为6h。
3.根据权利要求1所述丙烯酸酯压敏胶废水的处理方法，其特征在于，所述芬顿氧化池中，所述硫酸亚铁的投加量为每立方米废水中投加1kg，所述双氧水的投加量为每立方米废水中投加1kg，所述双氧水的体积浓度为30%。
4.根据权利要求1所述丙烯酸酯压敏胶废水的处理方法，其特征在于，所述第一pH调节区的废水中投加硫酸，所述第二pH调节区的废水中投加氢氧化钠。
5.根据权利要求4所述丙烯酸酯压敏胶废水的处理方法，其特征在于，硫酸投加量为每立方米废水中投加0.2kg，硫酸的浓度为98%；氢氧化钠的投加量为每立方米废水中投加0.1kg。
6.根据权利要求1所述丙烯酸酯压敏胶废水的处理方法，其特征在于，所述水解酸化区中投加有厌氧菌，所述水解酸化区中废水的水力停留时间为12h。
7.根据权利要求1所述丙烯酸酯压敏胶废水的处理方法，其特征在于，进入所述接触氧化区的废水的pH值为7-8，水温为25-30℃，水力停留时间为12h，溶解氧为3-4mg/L，所述接触氧化区的出水的COD＜400mg/L。
8.一种丙烯酸酯压敏胶废水的处理系统，其特征在于，包括：
调节池；
混凝沉淀池，所述调节池的出水进入所述混凝沉淀池，沿水流方向，所述混凝沉淀池依次包括混凝反应区和第一沉淀区，所述第一沉淀区的沉淀排入集泥井；
气浮池，所述混凝沉淀池的出水进入气浮池，废水在所述气浮池内形成浮渣，所述气浮池的浮渣排入集泥井，所述气浮池的一部分出水排入芬顿氧化池，所述气浮池的一部分出水注入所述气浮池的溶气罐，注入所述气浮池的溶气罐的出水与压缩空气结合后回流至所述气浮池的溶气释放区中；
芬顿氧化池，沿水流方向，所述芬顿氧化池包括第一pH调节区、硫酸亚铁投加区、双氧水投加区和第二pH调节区，所述第一pH调节区用于将废水的pH值调节至酸性；所述硫酸亚铁投加区用于向废水中投加硫酸亚铁，所述双氧水投加区用于向废水中投加双氧水；所述第二pH调节区用于将废水的pH值调节至中性；所述第一pH调节区用于将废水的pH值调节至5.0-5.5，所述第二pH调节区用于将废水的pH值调节至7.0-8.0；
絮凝沉淀池，所述芬顿氧化池的出水进入所述絮凝沉淀池，沿水流方向，所述絮凝沉淀池包括絮凝反应区和第二沉淀区，所述第二沉淀区的沉淀排入集泥井；
生化池，所述絮凝沉淀池的出水进入所述生化池，沿水流方向，所述生化池包括水解酸化区和接触氧化区；
沉淀池，所述生化池的出水进入所述沉淀池进行沉淀，所述沉淀池的沉淀排入集泥井。
9.根据权利要求8所述丙烯酸酯压敏胶废水的处理系统，其特征在于，所述接触氧化区中设置有组合填料和布气装置，所述组合填料包括纤维束、塑料环片、套管和中心绳，所述布气装置设置在所述接触氧化区的底部以产生气泡。
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