CN220684876U - 一种高浓度丙烯酸及其酯类废水的处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种高浓度丙烯酸及其酯类废水的处理系统，包括依次连通的吹脱池、营养调节池、厌氧生物处理器、缺氧生化处理池与好氧生化处理池。与现有技术相比，本实用新型采用预处理+厌氧生物处理+好氧接触氧化系统循环工艺来处理高浓度丙烯酸及其酯类废水，该处理系统具有维持厌氧系统酸碱度平衡，减少碱的投放量，提高微生物在高负荷下的耐受度，可工业化装置在高负荷情况下稳定运行的效果。
Description
技术领域
本实用新型属于废水处理技术领域，尤其涉及一种高浓度丙烯酸及其酯类废水的处理系统。
背景技术
高浓度丙烯酸及其酯类废水属于高浓度有机废水范畴。
高浓度有机废水，是指COD大于2000mg/L的废水，通常COD会达到数万甚至数十万mg/L。典型的高浓度有机废水包括石化行业废水、制药废水、制革行业废水、农药行业废水及部分精细化工废水。高浓度有机废水的典型特点是成分复杂，COD含量高、色度高、难降解化合物含量高。高浓度有机废水如不进行妥善处理而直接排入自然水体，将会严重破坏水体的使用功能，如水体变色发臭，有毒物质严重超标、水体富营养化等。威胁用水安全。
而高浓度有机废水一般采用直接焚烧法、催化湿式氧化法和好氧生物法。直接焚烧法是将含有高浓度有机物的废水在高温下进行氧化分解的技术，其中的有机物生成水、二氧化碳、碳酸盐等直接排放或作为副产品，COD的去除率可达99.99％，但该方法耗能高且污染环境；催化湿式氧化法(CWAO)是加入催化剂以纯氧或空气用作氧化剂，氧化降解水中的溶解与悬浮态的有机物以及还原态的无机物，并生成CO2和H2O的处理方法，其具有适用范围广、处理效率高、二次污染低、反应速度快等4个优点，但反应过程中催化剂寿命较短，处理成本较高，容易失活的现象也成为CWAO推广发展的一个瓶颈；好氧生物法是利用自然界存在的各种好氧微生物将废水中有机物分解转化成无害物质，使废水得以净化，该方法投入低，但该方法需要场地面积较大，且常用来处理低浓度有机废水。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种高浓度丙烯酸及其酯类废水的处理方法，该方法具有维持厌氧系统酸碱度平衡，减少碱的投放量，提高微生物在高负荷下的耐受度，可工业化装置在高负荷情况下稳定运行的效果。
本实用新型提供了一种高浓度丙烯酸及其酯类废水的处理系统，包括依次连通的吹脱池、营养调节池、厌氧生物处理器、缺氧生化处理池与好氧生化处理池。
优选的，所述吹脱池中设置有曝气装置。
优选的，所述营养调节池中设置有加热装置。
优选的，还包括pH值调节剂储罐与营养盐储罐；所述pH值调节剂储罐与营养盐储罐分别与营养调节池相连通。
优选的，所述厌氧生物处理器为厌氧UASB反应器。
优选的，还包括碱液吸收罐；所述吹脱池设置有气体出口；所述厌氧生物处理器设置有气体出口；所述吹脱池的气体出口与厌氧生物处理器的气体出口均与碱液吸收罐相连通。
优选的，所述好氧生化处理池设置有回流口；所述好氧生化处理池的回流口与缺氧生化处理池相连通。
优选的，还包括沉淀池；所述好氧生化池的出水口与沉淀池相连通。
优选的，还包括压缩机；所述沉淀池设置有沉淀出口；所述沉淀池的沉淀出口与压缩机相连通。
本实用新型提供了一种高浓度丙烯酸及其酯类废水的处理系统，包括依次连通的吹脱池、营养调节池、厌氧生物处理器、缺氧生化处理池与好氧生化处理池。与现有技术相比，本实用新型采用预处理+厌氧生物处理+好氧接触氧化系统循环工艺来处理高浓度丙烯酸及其酯类废水，该处理系统具有维持厌氧系统酸碱度平衡，减少碱的投放量，提高微生物在高负荷下的耐受度，可工业化装置在高负荷情况下稳定运行的效果。
附图说明
图1为本实用新型提供的高浓度丙烯酸及其酯类废水的处理系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型还提供了一种高浓度丙烯酸及其酯类废水的处理系统，包括依次连通的吹脱池、营养调节池、厌氧生物处理器、缺氧生化处理池与好氧生化处理池。
参见图1，图1为本实用新型提供的高浓度丙烯酸及其酯类废水的处理系统的示意图。
按照本实用新型，该处理系统优选还包括原水池；所述原水池用于储存高浓度丙烯酸及其酯类废水。所述原水池的出水口与吹脱池的进水口相连通。
所述吹脱池中优选设置有曝气装置，用以对高浓度丙烯酸及其酯类废水进行曝气处理。
本实用新型提供的处理系统优选还包括碱液吸收罐；所述吹脱池的气体出口与碱液吸收管相连通，用以吸收酸性气体。
所述吹脱池的出水口与营养调节池相连通；所述营养调节池中优选设置有加热装置，用以加热高浓度丙烯酸及其酯类废水；所述加热装置优选为蒸汽加热装置，通过蒸汽对高浓度丙烯酸及其酯类废水进行升温。
本实用新型提供的处理系统优选还包括pH值调节剂储罐与营养盐储罐；所述pH值调节剂储罐与营养盐储罐分别与营养调节池相连通，用以调节营养调节池中的高浓度丙烯酸及其酯类废水的pH值及碳氮磷比。
所述营养调节池的出水口与厌氧生物处理器相连通，优选通过提升泵与厌氧生物处理器相连通；所述厌氧生物处理器优选为厌氧UASB反应器；所述厌氧生物处理器的气体出口优选与碱液吸收罐相连通，用以吸收厌氧生物处理器中产生的沼气。
所述厌氧生物处理器的出水口与缺氧生化处理池的入水口相连通。
所述缺氧生化处理池的出水口与好氧生化处理池的入水口相连通；所述好氧生化处理池优选还设置有回流口；所述好氧生化处理池的回流口与缺氧生化处理池相连通。
本实用新型提供的处理系统优选还包括沉淀池；所述好氧生化池的出水口与沉淀池相连通；经过沉淀的出水达到了排放标准。
本实用新型提供的处理系统优选还包括压缩机；所述沉淀池的沉淀出口优选与压缩机相连通，沉淀经压缩处理后得到的污泥可外运。
本实用新型采用预处理+厌氧生物处理+好氧接触氧化系统循环工艺来处理高浓度丙烯酸及其酯类废水，该处理系统具有维持厌氧系统酸碱度平衡，减少碱的投放量，提高微生物在高负荷下的耐受度，可工业化装置在高负荷情况下稳定运行的效果。
本实用新型还提供了一种高浓度丙烯酸及其酯类废水的处理方法，该处理方法采用上述的处理系统，包括：S1)将高浓度丙烯酸及其酯类废水进行吹脱处理，得到吹脱处理后的废水；S2)在所述吹脱处理后的废水中加入营养盐调节碳氮磷比，得到调节碳氮磷比后的废水；S3)将调节碳氮磷比后的废水利用厌氧活性污泥进行厌氧生物处理，出水沉淀后，得到厌氧生物处理后的废水；S4)将所述厌氧生物处理后的废水依次进行缺氧生化处理与好氧生化处理。
其中，本实用新型对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售即可。
在本实用新型中，所述高浓度丙烯酸及其酯类废水的化学需氧量(COD)优选为10000～25000mg/L；所述高浓度丙烯酸及其酯类废水的生化需氧量(BOD)/COD优选为0.4～0.5，更优选为0.45；所述高浓度丙烯酸及其酯类废水的固体悬浮物浓度(SS)优选小于5mg/L；所述高浓度丙烯酸及其酯类废水的pH值优选为1.5～6，更优选为1.9～6。
将高浓度丙烯酸及其酯类废水进行吹脱处理，得到吹脱处理后的废水；所述吹脱处理优选在曝气池中进行；所述吹脱处理所用的气体优选为压缩空气；所述吹脱处理的气体流量优选为25～30m3/h；所述吹脱处理的时间优选为1～5h，更优选为2～3h。经过吹脱处理可吹脱部分挥发性的有机酸与丙烯，丙烷，丙烯醛等有机气体，以减少对产甲烷细菌的毒害作用；吹脱处理的酸性气体优选采用碱液进行吸收。
在吹脱处理后的废水中加入营养盐调节碳氮磷比，得到调节碳氮磷比的废水；所述营养盐优选为葡萄糖、尿素、磷酸三钠与碳酸氢铵中的一种或多种；加入营养盐的量优选调节碳氮磷比为(180～200)：(4～6)：1，更优选为(180～200)：5：1；在本实用新型中，在加入营养盐时优选还升温至30℃～35℃；在本实用新型中，优选通过蒸汽进行升温；调节碳氮磷比后优选还调节废水的pH值为6.5～7.5，更优选为6.8～7.2，得到调节碳氮磷比后的废水；在本实用新型中，优选采用氢氧化钠溶液调节废水的pH值；所述氢氧化钠溶液质量浓度优选为20％～40％，更优选为25％～35％，再优选为30％。
将调节碳氮磷比后的废水利用厌氧活性污泥进行厌氧生物处理，出水沉淀后，得到厌氧生物处理后的废水；所述厌氧处理优选采用厌氧UASB工艺；所述厌氧UASB工艺的颗粒污泥有机物含量为10～20kgVSS/m3；粒径为0.5mm～3mm；厌氧生物处理时厌氧活性污泥的浓度优选为10～30g/L，更优选为15～25g/L，再优选为20g/L；所述厌氧活性污泥中的菌群主要为水解发酵菌与产甲烷菌；所述厌氧生物处理的时间优选为48～72h；所述厌氧生物处理的内循流量优选为200％～300％，更优选为240％～260％，再优选为240％～250％；厌氧生物处理过程中产生的气体优选采用碱液进行吸收。
将所述厌氧生物处理后的废水依次进行缺氧生化处理与好氧生化处理；所述缺氧生化处理的溶氧量优选小于0.5mg/L，更优选为0.2～0.5mg/L；所述缺氧生化处理优选在缺氧池中进行；所述缺氧池中设置有缺氧污泥；所述缺氧污泥中的主要微生物优选为反硝化细菌；缺氧生化处理时缺氧污泥的浓度优选为4～6g/L；所述缺氧生化处理的停留时间优选为48～72h；所述好氧生化处理的溶氧量优选为2～5mg/L；所述好氧生化处理优选在好氧池中进行；所述好氧池中设置有好氧污泥；所述好氧污泥中的主要微生物优选为硝化细菌；好氧生化处理时好氧污泥的浓度优选为2.5～4g/L；所述好氧生化处理的停留时间优选为48～72h；好氧生化处理回流至缺氧生化处理的回流比优选为200％～250％。
好氧生化处理后的水还优选进行沉淀，出水达标；沉淀产生的固体优选进行压滤处理。
为了进一步说明本实用新型，以下结合实施例对本实用新型提供的一种高浓度丙烯酸及其酯类废水的处理系统进行详细描述。
以下实施例中所用的试剂均为市售。
实施例1
处理含高浓度丙烯酸及其脂类的废水实验结果显示：原水COD为14221mg/L，pH为2.3，进入吹脱池中进行曝气(吹入气体为压缩空气，气量为30m3/h)吹脱停留时间2h，pH由2.3升至3.3左右，进入调节罐通过蒸汽升温调至35℃左右，并通过加营养盐将C:N:P的比例调至200：5：1，调节pH至6.8，通过提升泵进入厌氧UASB系统，厌氧UASB系统中颗粒污泥有机物含量为20kgVSS/m3，粒径为1mm～2mm，厌氧污泥浓度控制在20g/L，回流比控制在240％，主要菌群为水解发酵菌，产甲烷菌，停留时间72h，COD出水1843mg/L，进入后面缺氧池，好氧池后，COD降低至187mg/L。总的COD去除率98.7％。
其中，好氧池污泥浓度为4g/L，好氧池主要为硝化细菌，溶解氧控制范围4mg/L，停留时间48h。缺氧池污泥浓度为6g/L，缺氧池主要作用微生物为反硝化细菌，溶解氧控制范围0.3mg/L，停留时间为72h。回流比控制250％。
实施例2
处理含高浓度丙烯酸及其脂类的废水实验结果显示：原水COD为12624mg/L，pH为1.9，进入吹脱池中进行曝气(吹入气体为压缩空气，气量为30m3/h)吹脱停留时间2h，pH由1.9升至3.0左右，进入调节罐通过蒸汽升温调至35℃左右，并通过加营养盐将C:N:P的比例调至180：5：1，调节pH至7.2，通过提升泵进入厌氧UASB，厌氧UASB系统中颗粒污泥有机物含量为20kgVSS/m3，粒径为1mm～2mm，厌氧污泥浓度控制在20g/L，回流比控制在240％，主要菌群为水解发酵菌，产甲烷菌，停留时间72h，COD出水3446mg/L，进入后面缺氧池，好氧池后，COD降低至216mg/L。总的COD去除率98.3％。
其中，好氧池污泥浓度为3g/L，好氧池主要为硝化细菌，溶解氧控制范围4mg/L，停留时间48h。缺氧池污泥浓度为6g/L，缺氧池主要作用微生物为反硝化细菌，溶解氧控制范围0.3mg/L，停留时间为72h。回流比控制250％。
Claims (4)
1.一种高浓度丙烯酸及其酯类废水的处理系统，其特征在于，包括依次连通的吹脱池、营养调节池、厌氧生物处理器、缺氧生化处理池与好氧生化处理池；
所述吹脱池中设置有曝气装置；
所述营养调节池中设置有加热装置；
还包括pH值调节剂储罐与营养盐储罐；所述pH值调节剂储罐与营养盐储罐分别与营养调节池相连通；
还包括碱液吸收罐；所述吹脱池设置有气体出口；所述厌氧生物处理器设置有气体出口；所述吹脱池的气体出口与厌氧生物处理器的气体出口均与碱液吸收罐相连通；
所述好氧生化处理池设置有回流口；所述好氧生化处理池的回流口与缺氧生化处理池相连通。
2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述厌氧生物处理器为厌氧UASB反应器。
3.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，还包括沉淀池；所述好氧生化处理池的出水口与沉淀池相连通。
4.根据权利要求3所述的处理系统，其特征在于，还包括压缩机；所述沉淀池设置有沉淀出口；所述沉淀池的沉淀出口与压缩机相连通。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320444809.8U CN220684876U (zh) | 2023-03-06 | 2023-03-06 | 一种高浓度丙烯酸及其酯类废水的处理系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320444809.8U CN220684876U (zh) | 2023-03-06 | 2023-03-06 | 一种高浓度丙烯酸及其酯类废水的处理系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220684876U true CN220684876U (zh) | 2024-03-29 |
Family
ID=90370377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202320444809.8U Active CN220684876U (zh) | 2023-03-06 | 2023-03-06 | 一种高浓度丙烯酸及其酯类废水的处理系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220684876U (zh) |
-
2023
- 2023-03-06 CN CN202320444809.8U patent/CN220684876U/zh active Active
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| GR01 | Patent grant | ||
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