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1、10申请公布号CN102070240A43申请公布日20110525CN102070240ACN102070240A21申请号200910223299622申请日20091123C02F3/00200601C02F3/30200601C02F103/3020060171申请人中国环境科学研究院地址100012北京市朝阳区安外大羊坊8号72发明人蒋进元周岳溪常风民54发明名称二步湿法腈纶废水生物膜处理方法57摘要本发明涉及一种二步湿法腈纶废水生物膜处理方法，采用缺氧反应和好氧反应。本发明能将COD5001000MG/L、NH4N75100MG/L、DMAC50100MG/L、丙烯腈0120MG/。
2、L、PH609的DMAC二步湿法腈纶废水处理到COD250MG/L、NH4N4MG/L、DMAC2MG/L、丙烯腈20MG/L、PH609。其优点是剩余污泥少、工艺流程短，除了适用于DMAC为溶剂的二步湿法纺丝生产混合废水处理外，也适用于其他溶剂纺丝生产废水、含丙烯腈物质废水以及部分印染、纺织和石化废水。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图2页CN102070243A1/2页21一种能处理二步湿法腈纶废水的生物膜处理方法，剩余污泥量低于活性污泥法，反应器中填料投加比例为300700；2按照权利要求1所述的二步湿法腈纶废水生物膜处理方法，其特。
3、征在于，所处理废水包括腈纶聚合生产废水、纺丝生产废水、溶剂回收废水、地面冲洗水等生产废水和生活污水及各种废水的混合废水，3按照权利要求1所述的二步湿法腈纶废水生物膜处理方法，其特征在于，生物膜反应器中投加的填料既可是悬浮式填料也可是固定式填料。4按照权利要求1所述的二步湿法腈纶废水生物膜处理方法，其特征在于，生物膜反应器按缺氧、好氧反应运行，两种反应的次序可以按要求交替，运行参数分别为A缺氧反应PH659，水力停留时间00H3H，溶解氧0205MG/L，污泥浓度520G/L；B好氧反应PH659，水力停留时间25H8H，溶解氧2050MG/L，污泥浓度520G/L；5按照权利要求1所述的二步湿。
4、法腈纶废水生物膜处理方法，其特征在于，缺氧、好氧两种反应既可由一个反应器按时间序列实现，也可以由两个反应器或一个反应器的两段按空间序列来实现。6按照权利要求1所述的二步湿法腈纶废水生物膜处理方法，其特征在于，进水水质应达到如下技术指标化学需氧量5001000MG/L生化需氧量250500MG/L、总有机碳180300MG/L总氮180250MG/L、氨氮75100MG/LN，N二甲基乙酰胺50100MG/L、丙烯腈0120MG/LPH6097按照权利要求1所述的二步湿法腈纶废水生物膜处理方法，其特征在于，出水水质可以达到如下技术指标化学需氧量250MG/L生化需氧量10MG/L、总有机碳80M。
5、G/L总氮50MG/L、氨氮4MG/LN，N二甲基乙酰胺2MG/L、丙烯腈20MG/LPH6098按照权利要求1所述的二步湿法腈纶废水生物膜处理方法，其特征在于，反应器运行过程中向进水中投加无机碳，投加浓度为005300MG/L。9按照权利要求1所述的二步湿法腈纶废水生物膜处理方法，其特征在于，营养物质投加量为CODNP200101。10按照权利要求2所述的二步湿法腈纶废水生物膜处理方法，其特征在于，所选用权利要求书CN102070240ACN102070243A2/2页3的填料有软性填料、半软性填料、弹性填料、球形填料、聚氨酯填料、纤维填料或其他生物填料。11按照权利要求1所述的二步湿法腈纶。
6、混合废水生物膜处理方法，其特征在于该方法适用于腈纶、丙烯腈、N，N二甲乙酰胺和化纤生产工业废水的生物处理。权利要求书CN102070240ACN102070243A1/5页4二步湿法腈纶废水生物膜处理方法技术领域0001本发明涉及一种化纤废水的处理方法，具体地说是涉及一种腈纶生产中混合废水的处理方法。背景技术0002我国腈纶生产企业共有16家，合计生产能力8311万吨/年，目前运行12家，总生产能力801万吨/年，主要采用四种工艺硫氰酸钠NASCN溶剂一步法湿纺淄博山东雪银公司10万吨/年、硫氰酸钠NASCN溶剂二步法湿纺上海石化公司腈纶事业部、大庆石化公司腈纶厂、安庆石化分公司腈纶厂、大庆炼。
7、化公司腈纶厂321万吨/年、N，N二甲基甲酰胺DMF溶剂二步法干纺抚顺腈纶厂、齐鲁石化腈纶厂、秦皇岛奥莱特腈纶有限公司、浙江金甬腈纶有限公司228万吨/年、N，N二甲基乙酰胺DMAC溶剂二步法湿纺吉林奇峰化纤有限公司、杭州湾腈纶有限公司、宁波三菱丽阳化纤有限公司242万吨/年，溶剂各不相同，原料是以丙烯腈单体为主。按吨产品排废水198吨计国内某企业实测值，每年外排废水总量158600万吨。废水分为三类生产废水、地面冲洗水和生活污水，废水中污染物质来自于原料、添加剂、溶剂及其原料和产品等。废水中混入强酸硫酸、PH值低PH254、含有毒有机物、难降解有机物等，如DMAC二步法湿纺生产线所排废水中污。
8、染物质可能有丙烯腈、醋酸乙烯、亚硫酸氢钠、过硫酸铵、硫酸亚铁、硫酸、乙二胺四乙酸EDTA、醋酸、二甲胺、DMAC和部分聚合物低、高聚合物等。这些废水如果直接排放将严重危害影响受纳水体水质，危害生物安全。绝大部分企业采腈纶废水处理厂采用的处理工艺为预处理厌氧好氧，出水COD一般为200400MG/L，不能达到直接排放的标准，企业一般将该出水混入化纤混合废水处理厂与其他废水混合处理后外排，这导致废水处理过程存在以下一些问题1、腈纶废水中含有的有毒有机物影响生物处理系统运行，某些有毒有机物“穿透”废水处理系统进入受纳水体，影响受纳水体水质；2、废水中硫酸根过高，影响生物处理系统工作效率，出水中硫酸根。
9、也不达标；3、难降解有机物如部分助剂增加了废水处理系统的难度，腈纶废水处理厂出水COD达不到国家排放要求；4、废水处理过程中需添加多种营养物质，必须对剩余污泥进行处理，增加了废水处理成本。同时，腈纶废水处理系统多建于90年代，难以满足我国环保要求。0003多年来，我国学者对腈纶废水生物处理工艺开展许多研究，取得了一些成果，主要有湿法纺丝腈纶工业综合废水处理工艺971070318，1998年公开、腈纶废水的生物处理方法99112488X，2001年公开、丙烯腈、腈纶废水处理方法011158646，2002年公开、干法腈纶废水的处理方法00129461X，2002年公开、干法腈纶废水的处理方法02。
10、1356505，2003年公开、干法硫氰酸钠为溶剂两步法腈纶湿法纺丝工业废水的处理方法031165745，2004年公开、一种腈纶生产废水处理方法2007101765763，2009年公开。所有这些研究成果未涉及DMAC为溶剂的二步湿法纺丝生产废水的处理问题；技术核心是活性污泥生物处理法，需要定期排放大量的剩余污泥，二次处理成本大；工艺流程长，操作复杂，管理不便。说明书CN102070240ACN102070243A2/5页5发明内容0004本发明的目的是提出一种二步湿法腈纶废水生物膜处理方法，剩余污泥量大大低于活性污泥工艺，减少剩余污泥处理运行成本；除了适用于DMAC为溶剂的二步湿法纺丝生产。
11、废水处理外，也适用于其他溶剂纺丝生产废水、含丙烯腈物质废水以及部分印染、纺织和石化废水。0005为达到上述目的，本发明采用如下技术方案0006研制了一种能处理二步湿法腈纶废水的生物膜处理方法，反应器中填料投加比例为300700，剩余污泥量低于活性污泥法；0007上述二步湿法腈纶废水生物膜处理方法所处理废水包括腈纶聚合生产废水、纺丝生产废水、溶剂回收废水、地面冲洗水等生产废水和生活污水及各种废水的混合废水，0008上述二步湿法腈纶废水生物膜处理方法中的生物膜反应器中投加的填料既可是悬浮式填料也可是固定式填料。0009上述的二步湿法腈纶废水生物膜处理方法中生物膜反应器按缺氧、好氧反应运行，两种反应。
12、的次序可以按要求交替，运行参数分别为0010A缺氧反应0011PH659，0012水力停留时间00H3H，0013溶解氧0205MG/L，0014污泥浓度520G/L；0015B好氧反应0016PH659，0017水力停留时间25H8H，0018溶解氧2050MG/L，0019污泥浓度520G/L；0020上述二步湿法腈纶废水生物膜处理方法操作时，缺氧、好氧两种反应既可由一个反应器按时间序列实现，也可以由两个反应器或一个反应器的两段按空间序列来实现。0021上述二步湿法腈纶废水生物膜处理方法的进水水质应达到如下技术指标0022COD5001000MG/LBOD250500MG/L0023TOC。
13、180300MG/LTN180250MG/L0024NH4N75100MG/LDMAC50100MG/L0025丙烯腈0120MG/LPH6090026上述的二步湿法腈纶废水生物膜处理方法的出水水质可以达到如下技术指标0027COD250MG/LBOD10MG/L0028TOC80MG/LTN50MG/L0029NH4N4MG/LDMAC2MG/L0030丙烯腈20MG/LPH6090031上述的二步湿法腈纶废水生物膜处理方法，反应器运行过程中向进水中投加无机碳，投加浓度为005300MG/L。说明书CN102070240ACN102070243A3/5页60032上述的二步湿法腈纶废水生物膜。
14、处理方法，其营养物质投加量为CODNP200101。0033上述的二步湿法腈纶废水生物膜处理方法，其所选用的填料有软性填料、半软性填料、弹性填料、球形填料、聚氨酯填料、纤维填料或其他生物填料。0034上述的二步湿法腈纶混合废水生物膜处理方法也适用于腈纶、丙烯腈、N，N二甲乙酰胺和化纤生产工业废水的生物处理。0035本发明较现有技术具有的优点是00361、本发明能有效处理DMAC二步湿法腈纶废水，填补了国内空白；00372、采用投加载体的生物膜处理方法，剩余污泥量少，减少了二次处理成本；00383、采用缺氧反应好氧反应，并投加无机碳源，能有效脱氮；00394、本发明工艺流程短，可采用一个反应器也。
15、可采用两个反应器，实施容易、操作简便；00405、本发明能有效降解废水中的丙烯腈、DMAC、EDTA等有毒或难降解有机物，降低了废水排放对环境的危害；00416、本发明采用生物膜处理法，有效避免了腈纶废水处理过程中污泥膨胀，提高了废水处理工程运行的稳定性；附图说明0042图1是二步湿法腈纶废水生物膜处理方法具体工艺流程图。图2是缺氧、好氧反应在一个反应器按时间序列运行模式工作示意图。图3是缺氧、好氧反应在三个反应器按空间序列运行模式工作示意图。具体实施方式0043下面结合实施例进一步详述本发明的技术方案，本发明的保护不局限于下述的具体实施方式。0044具体实施例1缺氧、好氧反应在一个反应器按时。
16、间序列运行模式0045某化纤厂腈纶生产线年生产能力为10万吨，聚合单元原料为醋酸乙烯酯、丙烯腈和脱盐水，辅料有过硫酸铵、硫酸、硫酸亚铁、硫酸氢钠等；原液由醋酸和二甲胺合成DMAC即时制备。废水主要来源于聚合单元，纺丝单元、溶剂回收单元也产生部分废水。废水处理厂调节池接收来自聚合单元、纺丝单元、溶剂回收单元等所有生产废水和厂区生活废水。该混合废水由以下方法进行处理。0046混合废水经物化预处理达到相应的水质要求后用泵提升至本发明中。废水经进水口1控制进入后由布水器6均匀分布在反应器中，空气由进气口3控制进入后由曝气器5释放，反应器内气水混合并与固定式生物填料8接触，废水中的污染物得到去除后清水由。
17、出水口7排出，在需要时循环水出口2开始工作将反应器内废水进行循环，少部分剩余污泥由定期由排空口4排出，进水PH值用PLC9回馈控制，保持在69之间；进水中投加碳酸氢钠溶液，投加浓度为05MG/L；反应周期为6H，其中，进水05H、曝气3H、沉淀时间2H、出水时间05H；反应器温度控制在2515，曝气时DO4505MG/L。本发明工作示意图如图2，处理结果如表1。说明书CN102070240ACN102070243A4/5页70047表1实施例1处理结果0048单位MG/L0049CODBODTOCTNNH4NDMAC丙烯腈PH进水60010003505001802501802507510880。
18、1008512069出水24021774750069去除率759468755941001000050反应器出水根据各地排放标准的差异，有多种处理形式1经下一级反应器处理达标后排放，2排放至混合废水处理厂进一步处理后排入受纳水体，3排入城市污水处理厂进一步处理后排入受纳水体，4经深度处理后回用于企业。0051具体实施例2缺氧、好氧反应在三个反应器按空间序列运行模式0052某化纤厂腈纶生产线年生产能力为15万吨，其他情况同实施例1。该混合废水由以下方法进行处理。0053混合废水经物化预处理达到相应的水质要求后用泵提升至本发明中。废水首先经进水口4进入后由布水器5均匀分布在缺氧反应器1中，废水与缺氧。
19、固定式生物填料6充分接触后去除部分污染物，可生化性得到提高，缺氧反应器1中出水自流进入好氧反应器2中由布水器7均匀分布在好氧反应器2中，空气由进气口8进入后由释放器9均匀释放在反应器中，气水充分混合后与好氧生物填料10充分接触，废水中污染物得到去除，出水自流进入泥水分离器3中，经沉淀后上清液由出水口11排出；需要时，好氧反应器2中的混合液可以经循环水出口12由泵13向缺氧反应器1循环。进水口4的进水PH值保持在69之间，并投加碳酸氢钠溶液，投加浓度为05MG/L；缺氧反应器1水力停留时间为2H，好氧反应器2水力停留时间为25H，泥水分离器3中水力停留时间为1H；三个反应器温度控制在2515；好。
20、氧反应器2中DO4505MG/L。本发明工作示意图如图3，处理结果如表2。0054表2实施例2处理结果0055单位MG/L0056说明书CN102070240ACN102070243A5/5页8CODBODTOCTNNH4NDMAC丙烯腈PH进水610100035050017525618023579110821008512569出水22020512630069去除率76957988951001000057反应器出水根据各地排放标准的差异，有多种处理形式1经下一级反应器处理达标后排放，2排放至混合废水处理厂进一步处理后排入受纳水体，3排入城市污水处理厂进一步处理后排入受纳水体，4经深度处理后回用于企业。说明书CN102070240ACN102070243A1/2页9图1图2说明书附图CN102070240ACN102070243A2/2页10图3说明书附图CN102070240A。