申請(qǐng)日2013.09.27

　　公開(公告)日2015.04.15

　　IPC分類號(hào)C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種碳纖維生產(chǎn)廢水處理工藝方法;碳纖維生產(chǎn)廢水進(jìn)入一體式好氧膜生物反應(yīng)器內(nèi)，加入共代謝基質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)鹽，加堿控制反應(yīng)器內(nèi)pH為6.5～5.5，經(jīng)好氧生化反應(yīng)后，出水經(jīng)反應(yīng)器的膜組件，入臭氧接觸池，經(jīng)臭氧氧化后，自流入清水池，共代謝基質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)鹽添加量為進(jìn)水二甲基亞砜質(zhì)量的0.10～0.15倍和0.05～0.15倍;溫度15℃～35℃;溶解氧濃度為2～4mg/L;污泥濃度為5～6g/L;堿為碳酸氫鈉;共代謝基質(zhì)指單糖、二糖、多糖、廢糖蜜中的一種或任意幾種組合;營(yíng)養(yǎng)鹽為磷酸銨;采用聚偏氟乙烯中空纖維簾式膜組件;本方法處理DMSO濃度可達(dá)1850mg/L;DMSO去除率近100%。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種碳纖維生產(chǎn)廢水處理工藝方法，其特征在于，碳纖維生 產(chǎn)廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池內(nèi)混合均勻，再用提升泵打入一體式好 氧膜生物反應(yīng)器內(nèi)，同時(shí)向反應(yīng)器內(nèi)投加共代謝基質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)鹽，加堿 控制反應(yīng)器內(nèi)pH為6.5～5.5，經(jīng)好氧生化反應(yīng)后，出水經(jīng)反應(yīng)器的膜 組件，由出水抽吸泵打入臭氧接觸池，經(jīng)臭氧氧化后，自流入清水池， 清水池出水外排回用或作為一體式好氧膜生物反應(yīng)器的膜組件反沖 洗用水，一體式好氧膜生物反應(yīng)器不定期排出少量剩余污泥;

　　所述的一體式好氧膜生物反應(yīng)器控制工藝參數(shù)為：進(jìn)水二甲基亞 砜濃度控制范圍為≤1818mg/L;水力停留時(shí)間控制范圍為12～24h; 共代謝基質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)鹽添加量分別按一體式好氧膜生物反應(yīng)器進(jìn)水二 甲基亞砜質(zhì)量的0.10～0.15倍和0.05～0.15倍計(jì);pH控制范圍為6.5～ 5.5;溫度控制范圍15℃～35℃;溶解氧濃度控制范圍為2～4mg/L; 污泥濃度控制范圍為5～6g/L;

　　一體式好氧膜生物反應(yīng)器內(nèi)投加的堿為碳酸氫鈉;共代謝基質(zhì)指 單糖、二糖、多糖、廢糖蜜中的一種或任意幾種組合;營(yíng)養(yǎng)鹽指磷酸 銨;

　　一體式好氧膜生物反應(yīng)器采用聚偏氟乙烯中空纖維簾式膜組件。

　　說明書

　　一種碳纖維生產(chǎn)廢水處理工藝方法

　　技術(shù)領(lǐng)域：

　　本發(fā)明涉及一種廢水生化處理工藝方法，特別是涉及一種基質(zhì)共代謝 好氧膜生物反應(yīng)器法處理碳纖維生產(chǎn)廢水的工藝方法。

　　背景技術(shù)：

　　聚丙烯腈(PAN)基碳纖維在碳纖維生產(chǎn)中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其制造 分為兩步進(jìn)行，第一步是用丙烯腈(AN)單體制造PAN原絲，紡絲溶劑主 要采用二甲基亞砜(DMSO)，第二步是原絲的預(yù)氧化和碳化。碳纖維生 產(chǎn)廢水主要為洗滌原絲產(chǎn)生的廢水，其中主要特征污染物為DMSO，該 物質(zhì)的可生化性較差，并且該廢水水質(zhì)單一，用常規(guī)生物法難以直接處 理。

　　CN201110240507.0公開了一種碳纖維生產(chǎn)廢水中DMSO的生化處理 方法，該方法用好氧曝氣池中的活性污泥對(duì)反應(yīng)器內(nèi)的組合填料進(jìn)行排 泥掛膜，掛膜所需污泥濃度為4000～5000mg/L;向反應(yīng)器內(nèi)連續(xù)進(jìn)含有 DMSO的碳纖維生產(chǎn)廢水，添加營(yíng)養(yǎng)鹽、共代謝基質(zhì)，調(diào)節(jié)進(jìn)水pH值， 使反應(yīng)器內(nèi)pH值維持在5.5～6.5，對(duì)生物膜進(jìn)行馴化;連續(xù)進(jìn)碳纖維廠 日常排放生產(chǎn)廢水，同時(shí)添加與微量元素和共代謝基質(zhì);掛膜、馴化成 功后，處理出水的DMSO去除率接近100%，在經(jīng)過簡(jiǎn)單過濾后能夠滿 足設(shè)備清洗等要求。該工藝主要存在如下不足：處理DMSO濃度范圍較 窄，大于420mg/L時(shí)，去除率明顯大幅下降;抗DMSO負(fù)荷沖擊能力差， 易造成不可恢復(fù)性系統(tǒng)崩潰;出水懸浮物(SS)多并且細(xì)碎，不易沉淀; 若作為中水回用，則還需要進(jìn)一步沉淀、過濾和消毒處理，流程長(zhǎng)。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供一種處理DMSO效率高、處理DMSO濃度范圍 寬、抗DMSO負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)、出水水質(zhì)好，中水回用時(shí)流程簡(jiǎn)單的碳 纖維生產(chǎn)廢水處理工藝。本發(fā)明將基質(zhì)共代謝原理和膜生物反應(yīng)器有機(jī) 地耦合起來，使兩者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，既克服了單獨(dú)使用膜生物反應(yīng)器不能有 效處理DMSO的問題，也克服了基質(zhì)共代謝原理和其它生物處理方法結(jié) 合處理DMSO時(shí)，處理DMSO濃度范圍較窄、抗DMSO負(fù)荷沖擊能力差、 出水SS多并且細(xì)碎不易沉淀的不足。

　　本發(fā)明所述的碳纖維生產(chǎn)廢水處理工藝方法，通過如下技術(shù)方案來 達(dá)到：

　　碳纖維生產(chǎn)廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池內(nèi)混合均勻，再用提升泵打 入一體式好氧膜生物反應(yīng)器內(nèi)，同時(shí)向反應(yīng)器內(nèi)投加共代謝基質(zhì)和營(yíng)養(yǎng) 鹽，加堿控制反應(yīng)器內(nèi)pH為6.5～5.5，經(jīng)好氧生化反應(yīng)后，出水經(jīng)反應(yīng)器 的膜組件，由出水抽吸泵打入臭氧接觸池，經(jīng)臭氧氧化后，自流入清水 池，清水池出水外排回用或作為一體式好氧膜生物反應(yīng)器的膜組件反沖 洗用水，一體式好氧膜生物反應(yīng)器不定期排出少量剩余污泥;

　　本發(fā)明MBR控制工藝參數(shù)：進(jìn)水DMSO濃度控制范圍為1850mg/L以 下;水力停留時(shí)間(HRT)控制范圍為12～24h;共代謝基質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)鹽添 加量分別按MBR進(jìn)水DMSO質(zhì)量的0.10～0.15倍和0.05～0.15倍計(jì);pH控 制范圍為6.5～5.5;溫度控制范圍15℃～35℃;溶解氧濃度(DO)控制 范圍為2～4mg/L;污泥濃度(MLSS)控制范圍為5～6g/L。

　　本發(fā)明所用堿為碳酸氫鈉;共代謝基質(zhì)指單糖、二糖、多糖、廢糖 蜜中的一種或任意幾種組合;營(yíng)養(yǎng)鹽指磷酸銨。

　　本發(fā)明所用MBR采用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纖維簾式膜組件，已 有技術(shù)公開的該類膜生物反應(yīng)器均可用于本發(fā)明。

　　本發(fā)明效果為：

　　(1)處理效率高，DMSO平均去除率近100%;

　　(2)處理DMSO濃度范圍寬，適用于DMSO濃度小于1850mg/L的碳 纖維生產(chǎn)廢水;

　　(3)運(yùn)行穩(wěn)定，抗DMSO負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)，遇到高負(fù)荷沖擊后，可 較快恢復(fù)到原來的高去除率;(

　　4)出水水質(zhì)好，不需要再進(jìn)行沉淀和過濾，僅進(jìn)行簡(jiǎn)單的殺菌消毒 后即可達(dá)到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920-2002)中 列出的各項(xiàng)用途的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》 (GB/T19923-2005)中洗滌用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);

　　(5)污泥齡長(zhǎng)，剩余污泥產(chǎn)率低;(6)工藝簡(jiǎn)單、占地小、操作管 理簡(jiǎn)便、成本低廉、能耗低。