申请日2012.06.20
公开(公告)日2012.10.10
IPC分类号C02F9/14; C02F103/36; C02F3/34; C02F3/30
摘要
本发明提供的是一种丙烯腈生产废水的生物处理方法。(1)丙烯腈生产废水进入快速均质调节池后向废水中投加磷盐;(2)将均质调节池内的废水泵入缺氧反应区进行缺氧状态下的生化处理;(3)经过缺氧反应区处理的废水进入好氧反应区进行生物氧化处理;(4)好氧反应区的处理出水在进入硝化反应区前与外加碳源补充液充分混合;(5)硝化反应区对废水硝化处理。本发明以连续流方式运行;对丙烯腈生产废水中的各类污染物处理效果好、运行稳定;操作简单灵活。
权利要求书
1.一种丙烯腈生产废水的生物处理方法，其特征是：
(1)丙烯腈生产废水进入快速均质调节池后向废水中投加磷盐;
(2)将均质调节池内的废水泵入缺氧反应区进行缺氧状态下的生化处理;
(3)经过缺氧反应区处理的废水进入好氧反应区进行生物氧化处理;
(4)好氧反应区的处理出水在进入硝化反应区前与外加碳源补充液充分混合;
(5)硝化反应区对废水硝化处理。
2.根据权利要求1所述的一种丙烯腈生产废水的生物处理方法，其特征是：所述投加磷 盐是按照CODcr:P=80~100:1的比例投加磷盐补充磷源。
3.根据权利要求2所述的一种丙烯腈生产废水的生物处理方法，其特征是：所述缺氧状 态下的生化处理的处理时间为15.0~31.9h、温度为28~32℃。
4.根据权利要求3所述的一种丙烯腈生产废水的生物处理方法，其特征是：所述生物氧 化处理的处理时间为13.3~21.3h、温度为25~30℃。
5.根据权利要求4所述的一种丙烯腈生产废水的生物处理方法，其特征是外加碳源COD 当量为：相当于好氧反应区出水COD当量的80~120%。
6.根据权利要求5所述的一种丙烯腈生产废水的生物处理方法，其特征是：所述硝化处 理的处理时间为29.5~42.5h、温度为25~30℃。
7.根据权利要求1-6任何一项所述的一种丙烯腈生产废水的生物处理方法，其特征是： 硝化反应区设置硝化液回流，回流比为0.9~1.1:1，回流至缺氧反应区前端。
8.根据权利要求1-6任何一项所述的一种丙烯腈生产废水的生物处理方法，其特征是： 所述缺氧状态下的生化处理、生物氧化处理和硝化处理的pH值均控制在6.5~10.0。
9.根据权利要求7所述的一种丙烯腈生产废水的生物处理方法，其特征是：所述缺氧状 态下的生化处理、生物氧化处理和硝化处理的pH值均控制在6.5~10.0。
说明书
一种丙烯腈生产废水的生物处理方法
技术领域
本发明涉及的是一种水处理方法，具体地说是一种针对丙烯腈生产废水的生物处理方法。
背景技术
作为一种重要的化工原料，丙烯腈产品与工业发展息息相关，以它为原材料的化工产品 已经应用到了人类生活的方方面面，成为了人们不可或缺的日常必须产品，丙烯腈工业生产 能力的扩大在所难免。然而，生产丙烯腈过程中产生的高毒性、难降解的丙烯腈生产废水对 环境的污染和对人类健康产生了巨大的威胁。目前，国内外科研工作者在这一研究领域已经 有包括物化法、化学法和生物法在内的多种工艺技术被研究和报道，并且他们中的一些也在 部分丙烯腈生产企业中得到了初步的应用，但是真正能够达到工业企业处理要求，实现处理 成本低廉、处理效果稳定的方法并不多。因此如何实现丙烯腈生产废水的有效处理已成为该 行业实现达标排放的最大制约。
丙烯腈生产废水生物处理工艺是针对Sohio法生产丙烯腈过程中产生的工业废水水质特 点的一种生物处理工艺，对于该类废水的处理技术研究，国内外研究较少，已有的针对类似 废水的主要处理工艺包括：
1、专利申请号为02138637.4的发明专利文件中公开的“治理高浓度丙烯腈废水的聚合 混凝法”中所涉及的方法，混凝处理后的固体产物产量大、处置难度高、成本投入经济性差;
2、专利申请号为96110742.1的发明专利中公开的“丙烯腈工厂废水的处理方法”所涉 及的方法，处理条件要求较为苛刻，成本投入大;
3、专利申请号为200810226861.6的发明专利中公开的“一种丙烯腈废水的辐照处理方 法”中所涉及的方法，设备要求较高，处理能力有限，较适合于低水量丙烯腈废水的处理。
4、专利申请号为201110086981.2的发明专利中公开的“一种处理高浓度丙烯腈废水的 吸附氧化方法”中所涉及的方法，工艺复杂，需要外加药剂量较大，需要再生装置等辅助系 统造成成本投入增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种处理效果好，运行稳定，成本低廉，操作简单灵活的丙烯腈 生产废水的生物处理方法。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
(1)丙烯腈生产废水进入快速均质调节池后向废水中投加磷盐补充生物代谢过程所需的 磷元素;
(2)将均质调节池内的废水泵入缺氧反应区进行缺氧状态下的生化处理，将废水中的低 聚物、AN、CN及其它难降解和对生物有毒害作用的污染物分解为小分子、易降解并对生物 无毒或低毒的污染物，将含N有机物中的含氮基团转化为游离氨氮，同时完成对废水CODcr的部分去除，并且通过缺氧环境中反硝化细菌的反硝化作用，将废水中含有的NO3--N脱除;
(3)经过缺氧反应区处理的废水进入好氧反应区，对废水中含有的小分子、易降解污染 物进行彻底的生物氧化处理，实现废水中CODcr45%~75%的去除;
(4)好氧反应区的处理出水在进入硝化反应区前与外加碳源补充液充分混合，补充易生 物降解碳源含量，通过一级基质的添加实现硝化反应区内生物共代谢和偶发代谢的进行，从 而完成对废水中残留的难降解、高生物抑制毒性污染物的有效处理;
(5)硝化反应区对废水硝化处理，通过供氧环境中硝化细菌的硝化作用将水中的氨氮转 化为硝酸盐氮，并通过系统的硝化液回流与缺氧反应区内的反硝化过程一起实现废水中氨氮 的去除，使出水水质达到GB8978-1996综合废水一级排放标准。
其中，本发明的方法中快速均值调节池的HRT=5～10min，按照CODcr:P=80~100:1的比 例投加磷盐补充磷源。
本发明所述方法中其它控制条件为：
本发明方法的特点和优点包括：
本发明是利用不同微生物在不同环境和底物条件下的代谢特点，通过工艺上的合理布置 实现微生物对丙烯腈生产废水中特征污染物彻底降解处理的一种生物处理工艺。其特点有： 处理工艺以连续流方式运行;生物相与污染物接触效果好;利用微生物种群在不同反应条件 下的差异和代谢特点对丙烯腈生产废水中的特征污染物分批降解处理;特征污染物降解彻底; 微生物代谢活性高;工艺处理效果稳定;成本低廉;操作简单灵活。