CN210505964U

CN210505964U - 一种dmf与dmac高浓度废水生物处理系统

Info

Publication number: CN210505964U
Application number: CN201921312889.1U
Authority: CN
Inventors: 李婷; 沈峰; 张燕琴; 林丰; 郭慧; 张晓伟
Original assignee: Zhejiang Juneng Co ltd
Current assignee: Zhejiang Juneng Co ltd
Priority date: 2019-08-14
Filing date: 2019-08-14
Publication date: 2020-05-12
Anticipated expiration: 2029-08-14

Abstract

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其是一种DMF与DMAC高浓度废水生物处理系统，包括调节池、厌氧生物反应器、氨吹脱塔、缺氧池、好氧活性污泥池、生物载体流动床、二沉池。本实用新型的处理系统，能够有效处理高浓度、有毒、难降解有机物质，且能够耐受较高的负荷，COD去除效率较普通的厌氧反应器高。

Description

一种DMF与DMAC高浓度废水生物处理系统

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其是一种DMF与DMAC高浓度废水生物处理系统。

背景技术

二甲基甲酰胺（DMF）和二甲基乙酰胺（DMAC）都是重要的化工原料和性能优良的溶剂，被广泛用于农药、染料、医药、合成革等行业。DMF和DMAC的化学性质都非常稳定。由于它们的分子端部都是两个甲基，在使用过程中大部分不发生化学反应，在量上几乎没有耗损，使用完排放进入生产废水中，如果不加以处理，将会对环境造成很大的污染。DMF和DMAC可经呼吸道、消化道和皮肤进入人体中，具有一定毒性。我国职业性接触物危害程度分级确定DMF为II级，美国确定DMF为人体可能致癌物质，工业产生的DMF和DMAC废水如果不加以处理直接排放，将会对人类的生活和健康造成极大危害。

目前，国内处理含DMF、DMAC废水的主要方法有高级氧化法、光催化氧化法、酸性水解法、吸附、萃取等，但都存在一定的不足。高级催化法需要用大量的氧化剂，成本较高；光催化氧化法若想达到较高的处理效率，需要提供特殊光源，很难进行工业化实施应用；其它吸附、萃取等方法处理效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种DMF与DMAC高浓度废水生物处理系统，能实现废水达标排放，且处理效率高，无二次污染。

为了达到上述目的，本实用新型所设计的一种DMF与DMAC高浓度废水生物处理系统，包括一号调节池、厌氧生物反应器、二号调节池、氨吹脱塔、缺氧池、好氧活性污泥池、生物载体流动床、二沉池，废水进入一号调节池，一号调节池通过输送泵和管道连接厌氧生物反应器，厌氧生物反应器出水通过管道自流至二号调节池，二号调节池再通过输送泵和管道连接至氨吹脱塔，氨吹脱塔连接至缺氧池，缺氧池通过管道连接至好氧活性污泥池，好氧活性污泥池连接至生物载体流动床，生物载体流动床的出水通过管道溢流连接至二沉池，二沉池上通过管道溢流至排放池，进行出水的排放；其中在二沉池上还连接有污泥池；所述的二沉池与缺氧池之间设有回流管，在回流管上设有回流泵；所述的二号调节池与氨吹脱塔之间设置回流管，在回流管上设置回流泵；所述的一号调节池与厌氧生物反应器之间也设有回流管，在回流管上设有回流泵，用于泥水混合均匀，并维持正常的反硝化所需。所述的氨吹脱塔从底部进水,顶部出水、顶部出气。

所述的厌氧生物反应器的上端设有隔离板，在厌氧生物反应器的侧壁上设有出水孔，在厌氧生物反应器的顶部设置出气孔，且所述的出水孔和出气孔分别位于隔离板的两侧。所述的厌氧生物反应器从底部进水,顶部出水孔出水,从顶部出气孔出沼气。其中隔离板设置在厌氧生物反应器的顶端，且竖直向下设置，隔离板的下端向其中一侧弯折，且弯折部分与厌氧生物反应器的侧壁之间存在间隙，所述的出水孔设置在隔离板的弯折部分以上的厌氧生物反应器的侧壁上，且隔离板的弯折部分靠近出水孔，而位于隔离板另一侧的厌氧生物反应器的顶部设置出气孔，在出水孔处的厌氧生物反应器的侧壁上设置有连接板，连接板与侧壁之间形成溢流槽，所述的出水孔位于溢流槽内部。

在一号调节池的出水口设置有支管，支管直接连接至缺氧池，在支管上设置有提升泵。将一号调节池的废水直接通过支管进入缺氧池作为碳源。上述厌氧生物反应器为厌氧颗粒污泥床生物反应器。

一种DMF与DMAC高浓度废水生物处理方法，废水收集进入一号调节池，在一号调节池内加药剂调节后，通过输送泵输送至厌氧生物反应器，厌氧生物反应器对有机物在厌氧调解下降解并将产生的沼气通过气水分离后进行收集处理，厌氧生物反应器出水通过管道自流至二号调节池，二号调节池通过输送泵输送至氨吹脱塔进行氨氮吹脱，并且用硫酸作为吸收液，氨吹脱塔的出水进入缺氧池，并与支管输送过来的废水进行混合，缺氧池的出水进入好氧活性污泥池，好氧活性污泥池处理后的出水进入生物载体流动床，进一步去除COD与TN，最终进入二沉池进行沉淀后，二沉池的出水进入排放池后达标排放。

厌氧生物反应器内填装有厌氧颗粒污泥，且厌氧颗粒污泥的装填量为厌氧生物反应器体积的60%；每隔24小时向厌氧生物反应器内投加微量元素如下：CaCl₂ 50mg/L、 NiCl₂20mg/L、FeSO₄ 100mg/L、CuCl₂ 10mg/L、ZnCl₂ 15mg/L；为保证厌氧颗粒污泥中厌氧菌群的正常生长，维持其营养均衡。

厌氧生物反应器内的温度控制在35±1℃。

废水原水本身为酸性，pH 6.0，因此，一号调节池不加酸碱，一号调节池内所添加的药剂为磷盐，并控制COD：P=500：1；所述磷盐为磷酸二氢钾。

厌氧生物反应器出水本身具有一定的碱度跟温度，因此，氨吹脱塔可以节省部分的蒸汽。

所述废水中的CDO浓度为20000mg/L，TN浓度为2000mg/L，其中DMF浓度为7827mg/L，DMAC浓度为2183mg/L，其余为丙三醇3256mg/L以及少量其余成分。

经过上述系统处理后，最终达标处理，其中厌氧生物反应器中COD去除率达98%，容积负荷VLR达6.0kg/m³·d，氨吹脱塔内氨氮去除率达90%，后段A/O系统（硝化反硝化系统）的COD去除率85%，TN去除率95%，最终出水COD＜60mg/L，TN＜15mg/L。其中硝化反硝化系统包括缺氧池、好氧活性污泥池、生物载体流动床。

和现有技术相比，本实用新型处理方法的有益效果：本实用新型废水处理方法采用厌氧生物反应器、氨吹脱塔及A/O系统对DMF与DMAC废水进行生化处理，厌氧颗粒污泥床生物反应器的独特结构，能够有效处理高浓度、有毒、难降解有机物质，且能够耐受较高的负荷，COD去除效率较普通的厌氧反应器高。

本实用新型的处理系统及其处理方法，能够耐受较高浓度的DMF与DMAC，通过试验验证了，在DMF浓度为7,827mg/L，DMAC浓度为2,183mg/L时，经过较长时间的微生物驯化，能够降解大部分的DMF与DMAC成分，达到了较高的去除效率（COD去除率>98%），并与后段反应系统的串联，在保持较好的废水处理效果的同时降低处理成本，具有设备简单，操作易行，运行成本低等优点。

本实用新型的处理系统，能够产生一定的经济效益，其中一部分是厌氧产生的沼气，按照水量500m³/d，COD 20000mg/L，对应的最大蒸气产量为1.3万t/a，年总收益为260万RMB/a；另一部分是厌氧系统处理了大部分的有机物，使得好氧系统处理的负荷得到了大大的降低，也因此减少了90%的生化污泥产生量与占地面积，大大的降低了运行成本，也符合国家号召的可持续发展战略。

附图说明

图1为本实用新型的工艺流程图；

图2为本实用新型的厌氧生物反应器顶部的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。

实施例1：

如图1、图2所示，本实施例描述的一种DMF与DMAC高浓度废水生物处理系统，包括一号调节池1、厌氧生物反应器2、二号调节池3、氨吹脱塔4、缺氧池5、好氧活性污泥池6、生物载体流动床7、二沉池8，废水进入一号调节池1，一号调节池1通过输送泵和管道连接厌氧生物反应器2，厌氧生物反应器2出水通过管道自流至二号调节池3，二号调节池3再通过输送泵和管道连接至氨吹脱塔4，氨吹脱塔4连接至缺氧池5，缺氧池5通过管道连接至好氧活性污泥池6，好氧活性污泥池6连接至生物载体流动床7，生物载体流动床7的出水通过管道溢流连接至二沉池8，二沉池8上通过管道溢流至排放池9，进行出水的排放；其中在二沉池8上还连接有污泥池10；所述的二沉池8与缺氧池5之间设有一号回流管13，在一号回流管13上设有回流泵；所述的二号调节池3与氨吹脱塔4之间设置二号回流管12，在二号回流管12上设置回流泵；所述的一号调节池1与厌氧生物反应器2之间也设有三号回流管11，在三号回流管11上设有回流泵，用于泥水混合均匀，并维持正常的反硝化所需。所述的氨吹脱塔4从底部进水,顶部出水、顶部出气。

所述的厌氧生物反应器3的上端设有隔离板15，在厌氧生物反应器3的侧壁上设有出水孔17，在厌氧生物反应器3的顶部设置出气孔18，且所述的出水孔17和出气孔18分别位于隔离板15的两侧。所述的厌氧生物反应器3从底部进水,顶部出水孔17出水,从顶部出气孔18出沼气。其中隔离板15设置在厌氧生物反应器3的顶端，且竖直向下设置，隔离板15的下端向其中一侧弯折，且弯折部分与厌氧生物反应器3的侧壁之间存在间隙，所述的出水孔17设置在隔离板15的弯折部分以上的厌氧生物反应器3的侧壁上，且隔离板15的弯折部分靠近出水孔17，而位于隔离板15另一侧的厌氧生物反应器3的顶部设置出气孔18，在出水孔17处的厌氧生物反应器3的侧壁上设置有连接板16，连接板16与侧壁之间形成溢流槽，所述的出水孔17位于溢流槽内部。

在一号调节池1的出水口设置有支管14，支管14直接连接至缺氧池5，在支管14上设置有提升泵。将一号调节池1的废水直接通过支管14进入缺氧池5作为碳源。上述厌氧生物反应器3为厌氧颗粒污泥床生物反应器。

实施例2：

本实施例描述的一种DMF与DMAC高浓度废水生物处理方法，废水中的CDO浓度为20000mg/L，TN浓度为2000mg/L，其中DMF浓度为7827mg/L，DMAC浓度为2183mg/L，其余为丙三醇3256mg/L以及少量其余成分。废水收集进入一号调节池，在一号调节池内加药剂调节后，通过输送泵输送至厌氧生物反应器，厌氧生物反应器对有机物在厌氧调解下降解并将产生的沼气通过气水分离后进行收集处理，厌氧生物反应器出水通过管道自流至二号调节池，二号调节池通过输送泵输送至氨吹脱塔进行氨氮吹脱，并且用硫酸作为吸收液，氨吹脱塔的出水进入缺氧池，并与支管输送过来的废水进行混合，缺氧池的出水进入好氧活性污泥池，好氧活性污泥池处理后的出水进入生物载体流动床，进一步去除COD与TN，最终进入二沉池进行沉淀后，二沉池的出水进入排放池后达标排放。

厌氧生物反应器内填装有厌氧颗粒污泥，且厌氧颗粒污泥的装填量为厌氧生物反应器体积的60%；每隔24小时向厌氧生物反应器内投加微量元素如下：CaCl₂ 50mg/L、 NiCl₂20mg/L、FeSO₄ 100mg/L、CuCl₂ 10mg/L、ZnCl₂ 15mg/L。为保证厌氧颗粒污泥中厌氧菌群的正常生长，维持其营养均衡。

厌氧生物反应器内的温度控制在35±1℃。

废水原水本身为酸性，pH 6.0，因此，一号调节池内所添加的药剂为磷盐，并控制COD：P=500：1。

Claims

1.一种DMF与DMAC高浓度废水生物处理系统，其特征是：包括一号调节池、厌氧生物反应器、二号调节池、氨吹脱塔、缺氧池、好氧活性污泥池、生物载体流动床、二沉池，废水进入一号调节池，一号调节池通过输送泵和管道连接厌氧生物反应器，厌氧生物反应器出水通过管道自流至二号调节池，二号调节池再通过输送泵和管道连接至氨吹脱塔，氨吹脱塔连接至缺氧池，缺氧池通过管道连接至好氧活性污泥池，好氧活性污泥池连接至生物载体流动床，生物载体流动床的出水通过管道溢流连接至二沉池，二沉池上通过管道溢流至排放池，进行出水的排放；其中在二沉池上还连接有污泥池；所述的二沉池与缺氧池之间设有回流管，在回流管上设有回流泵；所述的二号调节池与氨吹脱塔之间设置回流管，在回流管上设置回流泵；所述的一号调节池与厌氧生物反应器之间也设有回流管，在回流管上设有回流泵，用于泥水混合均匀，并维持正常的反硝化所需。

2.根据权利要求1所述的一种DMF与DMAC高浓度废水生物处理系统，其特征是：所述的厌氧生物反应器的上端设有隔离板，在厌氧生物反应器的侧壁上设有出水孔，在厌氧生物反应器的顶部设置出气孔，且所述的出水孔和出气孔分别位于隔离板的两侧。

3.根据权利要求1所述的一种DMF与DMAC高浓度废水生物处理系统，其特征是：在一号调节池的出水口设置有支管，支管直接连接至缺氧池，在支管上设置有提升泵。