公布日：2022.06.21
申请日：2022.04.28
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F1/32(2006.01)N;C02F1/72(2006.01)N;C02F1/66(2006.01)N;C02F1/56(2006.01)N;C02F1/52(2006.01)N;
C02F3/30(2006.01)N;C02F101/34(2006.01)N
摘要
本发明涉及一种丙烯酸及酯污水的处理方法，本申请对污水中含有甲醛、酰胺、吡咯烷酮类和甘油类污水的实际经验，选择“UV强氧化预处理+Fenton流化催化氧化反应+IC厌氧反应器”的技术工艺，该类污水一般采用物化+生化处理的方法联合处理运行，不仅能够有效节约运行费用，而且管理控制相对简单。IC厌氧反应器进水管道与外回流管道设置电磁流量计、气动调节阀门，通过气动阀门连锁控制流量，保证系统运行稳定，增加抗冲击能力，减少人工劳动强度。IC厌氧反应器进水管道采用高效喷射器，保证底部污泥无沉积现象，并通过高效喷射器使得底部进水均匀，呈旋流状态，均匀的布水进一步保证系统稳定运行，增加抗冲击能力。
权利要求书
1.一种丙烯酸及酯污水的处理方法，其特征在于，处理方法包括以下步骤：(1)将待处理污水经水泵提升至UV紫外光氧催化反应器进行反应，反应后污水进入Fenton流化催化氧化反应器，在Fenton流化催化氧化反应器中加入盐酸将pH调节至3-4，依次加入七水合硫酸亚铁为1.5-2.5kg/t水、5％双氧水为1.5-2.5L/t水；(2)经过Fenton流化催化氧化反应器反应后污水自流至反应池，反应池内设置四格，第一格设置搅拌机让残留的双氧水与污水进一步反应；第二格设置曝气搅拌系统，将系统中剩余的双氧水吹脱完全；第三格设置搅拌机，投加浓度为30％液碱，将反应池内的pH控制在7-8之间；第四格设置搅拌机，投加浓度为2‰的PAM为3.5-5.5L/t水，进行絮凝；(3)经Fenton流化催化氧化反应器和反应池反应之后的污水经过处理之后形成络合铁盐絮凝剂，再向络合铁盐絮凝剂中加入PAM絮凝剂，形成絮状沉淀，污水自流进入沉淀池，沉淀池出水自流进入配水池为厌氧进水配水，沉淀池底部定期进行排泥，排泥时间以泥浆含水率为标准，当排出的泥浆含水率较高时停止排泥，进入后续污泥脱水工序进行脱水外运；(4)污水经配水池进行温度调节后经泵提升至IC厌氧反应器，IC厌氧反应器出水进入后续好氧生化系统，沼气经气柜稳压、脱硫后进入蒸汽锅炉再利用。
2.根据权利要求1所述的一种丙烯酸及酯污水的处理方法，其特征在于，IC厌氧反应器进水管道与外回流管道设置电磁流量计、气动调节阀门，通过设置流量自动调节气动阀门开度。
3.根据权利要求1所述的一种丙烯酸及酯污水的处理方法，其特征在于，IC厌氧反应器进水管道采用喷射器。
4.根据权利要求1所述的一种丙烯酸及酯污水的处理方法，其特征在于，IC厌氧反应器中部设置生物床填料，生物床填料截留下的污泥通过产生沼气以及进水的冲洗，形成新的颗粒污泥。
5.根据权利要求1所述的一种丙烯酸及酯污水的处理方法，其特征在于，生物床填料上部设置两层三项分离器，实现气、泥、水的进一步分离。
6.根据权利要求1所述的一种丙烯酸及酯污水的处理方法，其特征在于，两层三项分离器中间设置强制外循环。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足和缺陷，本发明提供一种丙烯酸及酯污水的处理方法，本申请对污水中含有甲醛、酰胺、吡咯烷酮类和甘油类污水的实际经验，选择“UV强氧化预处理+Fenton流化催化氧化反应+IC厌氧反应器”的技术工艺，该类污水一般采用物化+生化处理的方法联合处理运行，不仅能够有效节约运行费用，而且管理控制相对简单。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种丙烯酸及酯污水的处理方法，处理方法包括以下步骤：
(1)将待处理污水经水泵提升至UV紫外光氧催化反应器进行反应，反应后污水进入Fenton流化催化氧化反应器，在Fenton流化催化氧化反应器中加入盐酸将pH调节至3-4，依次加入七水合硫酸亚铁为2kg/t水、5％双氧水为
1.5-2L/t水，运行时根据实际处理效果进行微调；
(2)经过Fenton流化催化氧化反应器反应后污水自流至反应池，反应池内设置四格，第一格设置搅拌机让残留的药剂与污水进一步反应；第二格设置曝气搅拌系统，将系统中剩余的双氧水吹脱完全；第三格设置搅拌机，投加浓度为30％液碱，将反应池内的pH控制在7-8之间；第四格设置搅拌机，投加浓度为2‰的PAM为3.5-5L/t水，进行絮凝；
(3)经Fenton流化催化氧化反应器和反应池反应之后的污水经过处理之后形成络合铁盐絮凝剂，再向络合铁盐絮凝剂中加入PAM絮凝剂，形成絮状沉淀，污水自流进入沉淀池，沉淀池出水自流进入配水池为厌氧进水配水，沉淀池底部定期进行排泥，排泥时间以泥浆含水率为标准，当排出的泥浆含水率较高时停止排泥，进入后续污泥脱水工序进行脱水外运；
(4)污水经配水池进行温度调节后经泵提升至IC厌氧反应器，IC厌氧反应器出水进入后续好氧生化系统，沼气经气柜稳压、脱硫后进入蒸汽锅炉再利用。
通过上述技术方案，本发明使用的Fenton流化催化氧化反应器，不仅停留时间短占地小，而且运行效果稳定，用药剂量小，自动化程序高、出水便于控制，加强了强氧化Fenton处理效果和运行的稳定性，成功克服了通常Fenton运行效果不稳定和运行效果欠佳的问题。
进一步，IC厌氧反应器进水管道与外回流管道设置电磁流量计、气动调节阀门，通过设置流量自动调节气动阀门开度，保证进水和回流量稳定，保证系统运行稳定，增加抗冲击能力，减少人工劳动强度。
进一步，IC厌氧反应器进水管道采用高效喷射器，保证底部污泥无沉积现象，并通过高效喷射器使得底部进水均匀，呈旋流状态，均匀的布水进一步保证系统稳定运行，增加抗冲击能力。
IC反应器厌氧段最主要的是控制进水pH值、容积负荷VLR、进出水悬浮物SS和上流速度Q，处理效果的主要体现参数是出水VFA、COD、甲醛和pH值。
进水pH值最好控制在6.8-7.2，根据现场水质特点进水pH值宽范围最好控制在6.5-7.5，pH值每天波动最好不得超过1，短时间内波动不得超过0.5，进水容积负荷在平稳处理的基础上每天负荷变化最好不得超过0.5kgCOD/(m3•d)，短时间内负荷变化最好不得超过2kgCOD/(m3•d)。进水悬浮物最好不得超过600mg/L，上流速度每天变化不得超过0.5m。出水参数主要是COD、pH值和VFA，其中主要监测参数是pH值和VFA，尤其是VFA，良好的出水pH值大于
7.2，VFA统内有很高的上升流速，颗粒污泥为悬浮混合状态，更好的进行反应。
进一步，生物床填料带来污泥浓度和污泥性状的改善，强制外循环和内循环带来的充分混合和稀释缓冲，强制外循环和进水形成的强力喷射布水，均会保证系统更稳定的运行，更适用于COD和甲醛浓度比较高的丙烯酸污水。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1、IC厌氧反应器进水管道与外回流管道设置电磁流量计、气动调节阀门，通过气动阀门连锁控制流量，保证系统运行稳定，增加抗冲击能力，减少人工劳动强度。
2、IC厌氧反应器进水管道采用高效喷射器，保证底部污泥无沉积现象，并通过高效喷射器使得底部进水均匀，呈旋流状态，均匀的布水进一步保证系统稳定运行，增加抗冲击能力。
3、厌氧中部设置生物床填料，可以有效截留破碎或者解絮的颗粒污泥，保证系统内污泥不流失，生物床填料截留下的污泥通过产生沼气以及进水的冲洗，形成新的颗粒污泥，保证系统的污泥浓度和污泥性状，从而进一步保证系统稳定运行。
4、生物床填料上部设置两层三项分离器，实现气、泥、水的进一步分离，保证系统出水效果的同时，最终保障系统污泥流失量最低。
5、沼气经过三相分离器收集进入顶部汽水分离器，实现进一步进行汽水分离，汽水分离器分离后的沼气经过后续系统处理后利用，汽水分离器分离出来的污水经过自重回流至罐体底部进行均匀补水，从而实现厌氧系统的内回流。内回流可以对进水进行稀释缓冲，减少进水水量、水质波动对系统造成冲击。
6、两层三项分离器中间设置强制外循环，可以对进水进行稀释缓冲，减少进水水量、水质波动对系统造成冲击。外回流可以通过控制流量保证进水达到一定的喷射流速，不会造成布水堵塞。同时外循环设置在两层三相分离器之间能够保证上层三相分离器拥有较低的上升流速，保证污泥不会流失。
7、生物床填料带来污泥浓度和污泥性状的改善，强制外循环和内循环带来的充分混合和稀释缓冲，强制外循环和进水形成的强力喷射布水，均会保证系统更稳定的运行，更适用于COD和甲醛浓度比较高的丙烯酸污水。
8、通过预处理和厌氧处理后的污水能够满足后续好氧处理要求，大大减少了通过单一方式处理带来的运行成本高，危险性大的问题。丙烯酸污水整体的运行费用大约为13元/m3水，而在此过程中沼气产生的效益约为14元/m3水。综合考虑，通过此方法处理丙烯酸及酯污水能够收益1元/m3水；
通过其他单一方法处理此类污水运行成本均在50元/m3水，运行成本较高，并且部分处理方法危险性较大，因此不建议采用；
与其他处理方法相比较，此方法不仅对丙烯酸及酯污水由较好的处理效果，并且能够大大节省运行成本，符合当今的环保要求。
（发明人：乔壮明;邰家芬;肖利平;于雪峰;韩灵通;张海燕;孔维忠;张科;李建平;刘凡虎;张瑞卿;陈旭鹏）