申請(qǐng)日2013.11.29

　　公開(公告)日2015.06.03

　　IPC分類號(hào)C02F3/30; C02F103/36; C02F101/38

　　摘要

　　一種改良A/O處理丙烯腈廢水的工藝，其特征在于：將A/O工藝的好氧池分為O1、O2、O3三部分，其停留時(shí)間之比為O1：O2：O3=1：3：2，O1區(qū)采用固定填料掛膜，確保O1區(qū)的污泥濃度在5000～8000mg/L之間，污泥負(fù)荷在1.5～2.5kg/(kg·d)之間，BOD去除率可達(dá)50%以上;O2區(qū)污泥負(fù)荷≤0.25kg/(kg·d)，提高了硝化反應(yīng)的效率，采用懸浮球狀填料掛膜，生物膜內(nèi)部存在微觀的缺氧環(huán)境，實(shí)現(xiàn)同時(shí)硝化反硝化，有利于總氮的去除;O3區(qū)采用活性污泥法，污泥負(fù)荷≤0.1kg/(kg·d)，一方面是繼續(xù)進(jìn)行硝化反應(yīng)，使硝化反應(yīng)徹底進(jìn)行;另一方面是此區(qū)活性污泥代謝處于內(nèi)源呼吸期，能使工藝產(chǎn)生的污泥量減少40%以上。本發(fā)明將好氧池分段，并在不同區(qū)段采用不同形式的生化法，使脫氮效率達(dá)到95%以上，從而降低丙烯腈廢水中的有機(jī)氮污染物含量。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種改良A/O處理丙烯腈廢水的工藝，包括缺氧池和好氧池，好氧池分為三段，工藝 流程為缺氧反硝化池—生物接觸氧化池—懸浮生物膜池—活性污泥池。所述原水由缺氧池 的底部進(jìn)入，原水經(jīng)缺氧反應(yīng)后自流進(jìn)入好氧池中的O1區(qū)，在O1的進(jìn)水處設(shè)折流板，使進(jìn) 水由O1區(qū)的中下部進(jìn)入，O1區(qū)與O2區(qū)的底部相互連通，O1區(qū)污水反應(yīng)后由底部進(jìn)入O2區(qū)，O2區(qū)污水反應(yīng)后經(jīng)溢流堰自流進(jìn)入O3區(qū)，O3區(qū)污水反應(yīng)后經(jīng)溢流堰自流進(jìn)入沉淀池， 經(jīng)沉淀池沉淀后出水;所述工藝設(shè)兩級(jí)回流，污泥回流和混合液回流，污泥回流指沉淀池沉 降污泥回流至缺氧池前端，混合液回流指好氧池出水混合液回流至缺氧池前端。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型改良A/O生物脫氮工藝，其特征在于所述的O1區(qū)污泥負(fù) 荷在1.5～2.5kg/(kg·d)之間、O2區(qū)污泥負(fù)荷≤0.25kg/(kg·d)、O3區(qū)污泥負(fù)荷≤0.1kg/(kg·d)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型改良A/O生物脫氮工藝，其特征在于所述的O1區(qū)使用固 定填料、O2區(qū)使用球狀懸浮填料、O3區(qū)采用活性污泥法。

　　說明書

　　一種改良A/O處理丙烯腈廢水的工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及丙烯腈難降解廢水的一種改良A/O處理丙烯腈 廢水的工藝。

　　背景技術(shù)

　　丙烯腈是一種重要的化工原料，在ABS塑料、丁腈橡膠、腈綸纖維和合成樹脂等化工產(chǎn) 品制造領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。近年來，丙烯腈的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的工業(yè) 廢水引起的環(huán)境污染問題，日益引起人們的重視。研究表明，水環(huán)境中微量丙烯腈的存在， 會(huì)造成水體的高毒性和潛在的“三致”毒性，在我國(guó)確定的優(yōu)先控制有毒化學(xué)品名單和水中 優(yōu)先控制污染物黑名單中，丙烯腈均位列其中。因此，丙烯腈生產(chǎn)廢水處理已成為相關(guān)企業(yè) 的當(dāng)務(wù)之急。

　　目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)丙烯腈經(jīng)典工藝是丙烯氨氧化法(又稱sohio法)，即以丙烯、氨氣和 空氣為主要原料，在一定反應(yīng)條件和催化劑的作用下，生成丙烯腈，副產(chǎn)物主要為乙腈和氫 氰酸。此工藝生產(chǎn)過程中產(chǎn)生丙烯腈廢水污染物成分極其復(fù)雜，有機(jī)物含量非常高。廢水中 通常含有丙烯腈、乙腈、氫氰酸、丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯醛、氰基吡啶、反丁烯二腈、琥 珀腈、馬來酰亞胺、氨氮、硫酸鹽以及大量的聚合物。COD幾千甚至達(dá)幾萬mg·L-1。高氰化 物(或腈化物)含量是丙烯腈廢水的一個(gè)重要特征。含量一般為幾十到幾百mg·L-1。這些含 氰化合物對(duì)于微生物有很強(qiáng)的毒性和抑制作用，直接排入生化處理系統(tǒng)會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成很大的 沖擊。TN含量高是丙烯腈廢水另一顯著特點(diǎn)。在所有污染物中約能占到20%。這些氮素排放 到水體中，必然造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，威脅水質(zhì)安全。丙烯腈廢水中最難處理的污染物是聚合 物。它主要來自于腈類物質(zhì)的低分子聚合物或共聚物。這些聚合物在水中一般以膠體態(tài)或溶 解態(tài)形式存在，難以水解并被微生物利用，無法得到有效去除，是造成丙烯腈廢水COD排放 不達(dá)標(biāo)的主要原因。丙烯腈生產(chǎn)廢水屬于公認(rèn)的難降解高濃度有機(jī)廢水，隨著各國(guó)對(duì)于工業(yè) 廢水排放要求的不斷提高，丙烯腈廢水的達(dá)標(biāo)排放已經(jīng)成為制約丙烯腈生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的重要 因素。因此，開發(fā)一種能夠高效的除碳和脫氮的丙烯腈生產(chǎn)廢水處理工藝已成為當(dāng)前迫切需 要解決的課題之一。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及丙烯腈難降解廢水的一種改良A/O處理丙烯腈 廢水的工藝。

　　一種改良A/O處理丙烯腈廢水的工藝，包括缺氧池和好氧池，好氧池分為三段，工藝流 程為缺氧反硝化池—生物接觸氧化池—懸浮生物膜池—活性污泥池。所述原水由缺氧池的 底部進(jìn)入，原水經(jīng)缺氧反應(yīng)后自流進(jìn)入好氧池中的O1區(qū)，在O1的進(jìn)水處設(shè)折流板，使得進(jìn) 水由O1區(qū)的中下部進(jìn)入，O1區(qū)與O2區(qū)的底部相互連通，O1區(qū)污水反應(yīng)后由底部進(jìn)入O2區(qū)，O2區(qū)污水反應(yīng)后經(jīng)溢流堰自流進(jìn)入O3區(qū)，O3區(qū)污水反應(yīng)后經(jīng)溢流堰自流進(jìn)入沉淀池， 經(jīng)沉淀池沉淀后出水;所述工藝設(shè)兩級(jí)回流，污泥回流和混合液回流，污泥回流將沉淀池沉 降污泥回流至缺氧池前端，好氧池出水混合液回流至缺氧池前端。

　　根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改良A/O處理丙烯腈廢水的工藝，其特征在于所述的O1區(qū) 污泥負(fù)荷在1.5～2.5kg/(kg·d)之間、O2區(qū)污泥負(fù)荷≤0.25kg/(kg·d)、O3區(qū)污泥負(fù)荷≤0.1 kg/(kg·d)。

　　根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改良A/O處理丙烯腈廢水的工藝，其特征在于所述的O1區(qū) 使用固定填料、O2區(qū)使用球狀懸浮填料、O3區(qū)采用活性污泥法。

　　本發(fā)明為一種改良A/O處理丙烯腈廢水的工藝，其工作原理如下所述：原水經(jīng)缺氧池反 應(yīng)后進(jìn)入好氧池O1區(qū)，O1區(qū)內(nèi)布設(shè)固定填料，確保O1區(qū)的污泥濃度在5000～8000mg/L之 間、污泥負(fù)荷在1.5～2.5kg/(kg·d)之間，在O1區(qū)污染物經(jīng)微生物代謝，吸附后，BOD去除率 達(dá)50%以上，為O2區(qū)的硝化反應(yīng)提供有利條件;O1區(qū)出水由底部入O2區(qū)，O2區(qū)為污泥負(fù) 荷≤0.25kg/(kg·d)，生物膜工藝同時(shí)實(shí)現(xiàn)硝化反硝化，其代謝機(jī)理主要是在生物膜表面發(fā)生 硝化反應(yīng)，硝化反應(yīng)的產(chǎn)物在生物膜的內(nèi)部發(fā)生了反硝化反應(yīng)，其原因是由于生物膜內(nèi)部微 觀的缺氧環(huán)境，反硝化菌利用儲(chǔ)存于細(xì)胞內(nèi)的PHB(β-羥基丁酸酯)作為電子供體進(jìn)行反硝 化，隨著硝化和反硝化過程的進(jìn)行，微生物體內(nèi)PHB不斷被利用，溶液中的氨氮和硝態(tài)氮 同時(shí)在減少，使得在好氧條件下硝化反硝化反應(yīng)可以同時(shí)進(jìn)行，從而降低了混合液回流量， 能實(shí)現(xiàn)節(jié)省能耗;O3區(qū)段采用活性污泥法，根據(jù)延時(shí)曝氣理論，一方面可減少污泥產(chǎn)生量， 同時(shí)可使加強(qiáng)硝化作用，使硝化作用盡可能反應(yīng)完全，提高系統(tǒng)脫氮效率。

　　本發(fā)明提高了污泥負(fù)荷，降低了生物池池容，節(jié)省了工程投資和運(yùn)行費(fèi)用，提高了抗沖 擊負(fù)荷能力，運(yùn)行穩(wěn)定。