一种丙烯腈腈纶综合生产废水处理方法及处理设备.pdf

本发明实施例提供一种丙烯腈-腈纶综合生产废水处理设备。属废水处理领域。该设备包括：调节池、兼氧反应器、好氧反应器、二沉池、混凝反应器、混凝沉淀池、回流泵、管路、风机和调节阀；调节池上设有污水进水口，调节池的出水口依次与兼氧反应器、好氧反应器、二沉池、混凝反应器和混凝沉淀池经管路连通，混凝沉淀池上设有达标水出水口和剩余污泥排出口；好氧反应器下端设置混合液回流口和进气口，混合液回流口通过管路和回流泵回连至兼氧反应器进水端的回流口，进气口通过管路和调节阀与风机连接；二沉池下端设有污泥排出口，该污泥排出口通过回流污泥的管路和另一回流泵回连至兼氧反应器的回流口。该处理设备具有运行稳定、处理成本低。

1、  一种丙烯腈-腈纶综合生产废水处理设备，其特征在于，包括：
调节池、兼氧反应器、好氧反应器、二沉池、混凝反应器、混凝沉淀池、回流泵、管路、风机和调节阀；
调节池上设有污水进水口，调节池的出水口依次与兼氧反应器、好氧反应器、二沉池、混凝反应器和混凝沉淀池经管路连通，混凝沉淀池上设有达标水出水口和剩余污泥排出口；
好氧反应器下端设置混合液回流口和进气口，混合液回流口通过管路和回流泵回连至兼氧反应器进水端的回流口，进气口通过管路和调节阀与风机连接；
二沉池下端设有污泥排出口，该污泥排出口通过回流污泥的管路和另一回流泵回连至兼氧反应器的回流口。

2、  根据权利要求1所述的一种丙烯腈-腈纶综合生产废水处理设备，其特征在于，所述兼氧反应器与好氧反应器为一体结构，其内设有分隔墙，通过分隔墙分隔为两部分，分隔墙的进水侧部分为兼氧反应器，分隔墙的出水侧部分为好氧反应器，分隔墙上设有连通口，通过分隔墙的连通口使兼氧反应器与好氧反应器连通。

3、  根据权利要求1所述的一种丙烯腈-腈纶综合生产废水处理设备，其特征在于，所述兼氧反应器与好氧反应器为分体结构，兼氧反应器的出水端通过管路与好氧反应器连通。

4、  根据权利要求1、2或3中任一项所述的一种丙烯腈-腈纶综合生产废水处理设备，其特征在于，所述兼氧反应器内部设有隔离墙，隔离墙将兼氧反应器内分隔为兼氧反应器一和兼氧反应器二两部分，隔离墙上设有连通口，通过隔离墙的连通口使兼氧反应器一和兼氧反应器二连通。

5、  根据权利要求4所述的一种焦化废水处理设备，其特征在于，所述兼氧反应器一与兼氧反应器二内均设有搅拌器。

6、  根据权利要求1、2或3中任一项所述的一种丙烯腈-腈纶综合生产废水处理设备，其特征在于，所述好氧反应器内设有隔离墙，隔离墙将好氧反应器内分隔为两部分，隔离墙进水侧部分为好氧反应器一，隔离墙出水侧部分为好氧反应器二，隔离墙上设有连通口使好氧反应器一与好氧反应器二连通。

7、  根据权利要求6所述的一种丙烯腈-腈纶综合生产废水处理设备，其特征在于，所述好氧反应器上设有药物加入口，药物加入口设置在好氧反应器一的上端；所述好氧反应器的混合液回流口设置在好氧反应器二下端；所述好氧反应器一和好氧反应器二下端均设有进气口，两个进气口分别通过管路和调节阀与风机连接。

8、  一种丙烯腈-腈纶综合生产废水处理方法，其特征在于，包括：
所处理的丙烯腈-腈纶综合生产废水进入调节池，在调节池内与加入的生活污水混合，调节池的出水进入兼氧反应器发生有机物及氰化物的水解反应，并发生硝酸盐与亚硝酸盐的反硝化反应进行水解与反硝化脱氮，兼氧反应器出水进入好氧反应器内发生有机物的氧化、氨氮的硝化及氰化物的氧化反应去除COD_Cr、氨氮及氰化物，好氧反应器出水经二沉池、混凝反应池和混凝沉淀池进行混凝沉淀处理进一步除去废水中的COD_Cr、NH₃-N及氰化物，处理后的达标水经混凝沉淀池的达标水出水口排出，混凝沉淀池中的剩余污泥从混凝沉淀池的污泥排出口排出。

9、  根据权利要求8所述的一种丙烯腈-腈纶综合生产废水处理方法，其特征在于，所述处理方法进一步包括：好氧反应器下端排出的混合液通过管路和回流泵回流至兼氧反应器中进行循环反应；二沉池排出的部分污泥经管路和另一回流泵回流至兼氧反应器中进行污泥回流。

10、  根据权利要求8所述的一种丙烯腈-腈纶综合生产废水处理方法，其特征在于，所述处理方法中，
兼氧反应器的反应温度为38℃～41℃，污泥浓度为4.0～5.0g/l；
好氧反应器的反应温度为38℃～41℃，污泥浓度为4.0～5.0g/l；
还包括向混凝反应器中加入的混凝剂的步骤，混凝剂的用量为1000mg/l～1500mg/l。

一种丙烯腈-腈纶综合生产废水处理方法及处理设备
技术领域
本发明涉及废水处理领域，尤其涉及一种丙烯腈-腈纶综合生产废水处理方法及处理设备。
背景技术
丙烯腈是一种重要的化工原料，国内多以丙烯-氨氧化法为工艺路线生产，生产丙烯腈与二步湿法纺丝工艺生产腈纶所产生的废水污染物多，含丙烯腈、低聚物、乙腈、丁二腈、丙烯醛，丙酮氰醇、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、二甲基甲酰胺、氰化物、硫氰酸钠等污染物，大多数污染物对人体有毒性、排量大，是高污染且较难处理的工业废水之一。国内外对丙烯腈-腈纶综合生产废水的处理技术有：物化法、生化法及物化与生化相结合的方法。其中生物方法主要有接触氧化，A-O工艺等，但这些处理工艺普遍因工艺参数设计不合理造成该废水有机物与氨氮等污染物处理效率低下，难以达到设计目标要求。
发明内容
基于上述现有技术所存在的问题，本发明实施例提供一种丙烯腈-腈纶综合生产废水处理方法及处理设备，具有运行稳定，管理方便，处理后使丙烯腈-腈纶综合废水的COD_Cr与NH₃-N达到了国家污水综合排放标准(GB8978-1996)中一级标准。
本发明实施例是通过下述技术方案实现的：
本发明实施例提供一种丙烯腈-腈纶综合生产废水处理设备，包括：
调节池、兼氧反应器、好氧反应器、二沉池、混凝反应器、混凝沉淀池、回流泵、管路、风机和调节阀；
调节池上设有污水进水口，调节池的出水口依次与兼氧反应器、好氧反应器、二沉池、混凝反应器和混凝沉淀池经管路连通，混凝沉淀池上设有达标水出水口和剩余污泥排出口；
好氧反应器下端设置混合液回流口和进气口，混合液回流口通过管路和回流泵回连至兼氧反应器进水端的回流口，进气口通过管路和调节阀与风机连接；
二沉池下端设有污泥排出口，该污泥排出口通过回流污泥的管路和另一回流泵回连至兼氧反应器的回流口。
本发明实施例提供一种丙烯腈-腈纶综合生产废水处理方法，包括：
所处理的丙烯腈-腈纶综合生产废水进入调节池，在调节池内与加入的生活污水混合，调节池的出水进入兼氧反应器发生有机物及氰化物的水解反应，并发生硝酸盐与亚硝酸盐的反硝化反应进行水解与反硝化脱氮，兼氧反应器出水进入好氧反应器内发生有机物的氧化、氨氮的硝化及氰化物的氧化反应去除COD_Cr、氨氮及氰化物，好氧反应器出水经二沉池、混凝反应池和混凝沉淀池进行混凝沉淀处理进一步除去废水中的COD_Cr、NH₃-N及氰化物，处理后的达标水经混凝沉淀池的达标水出水口排出，混凝沉淀池中的剩余污泥从混凝沉淀池的污泥排出口排出。
由上述本发明实施方式提供的技术方案可以看出，本发明实施方式中通过设置的兼氧反应器与好氧反应器、混凝反应池和混凝沉淀池相配合，可以在兼氧反应器中对处理的丙烯腈-腈纶综合生产废水进行有机物及氰化物的水解反应，及硝酸盐与亚硝酸盐的反硝化反应实现水解与反硝化脱氮，在好氧反应器内发生有机物的氧化、氨氮的硝化及氰化物的氧化反应去除COD_Cr、氨氮及氰化物，好氧反应器出水进入二沉池进行泥水分离，后经混凝反应池和混凝沉淀池进行混凝沉淀处理进一步除去废水中的COD_Cr、NH₃-N及氰化物，使处理后出水的COD_Cr、NH₃-N及总氰浓度达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)的一级标准，氨氮甚至达5mg/l以下，利用该设备每吨水处理运行费用为6.5元左右，该处理设备具有运行稳定、处理成本低的特点。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的丙烯腈-腈纶综合生产废水处理设备结构示意图；
图2为本发明实施例二提供的丙烯腈-腈纶综合生产废水处理设备结构示意图；
图中各部件标号为：
1、调节池；2、兼氧反应器；21、兼氧反应器一；22、兼氧反应器二；11、兼氧反应器内的隔离墙；111、兼氧反应器内的隔离墙上的连通口；20、搅拌器；201、搅拌器一；21、分隔墙；211、分隔墙上的连通口；3、好氧反应器一；4、好氧反应器二；31、隔离墙；311、隔离墙上的连通口；5、二沉池；6、混凝反应器；61、混凝搅拌器；7、混凝沉淀池；8、回流泵一；81、回流混合液的管路；9、回流污泥的管路；10、回流泵二；A、污水进水口；B、药物加入口；C、达标水出水口；D、混凝沉淀池的剩余污泥排出口；E、二沉池的污泥排出口；40、风机；401、调节阀一；402、调节阀二；403、放空阀。
具体实施方式
为便于理解，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
本实施例一提供一种丙烯腈-腈纶综合生产废水处理设备，用于对丙烯腈-腈纶综合生产废水进行处理，使出水达到相应的国家标准，是一种将兼氧反应器与好氧反应器合建为一体结构的处理设备，如图1所示，该设备包括：
调节池1、兼氧反应器2、好氧反应器、二沉池5、混凝反应器6、混凝沉淀器7、回流泵一、二8、10、管路、风机40、调节阀一、二401、402和放空阀403；
调节池1上设有污水进水口A，调节池1的出水口依次与兼氧反应器2、好氧反应器、二沉池5、混凝反应器6和混凝沉淀器7经管路连通，混凝沉淀器7上设有达标水出水口C和剩余污泥排出口D；
好氧反应器下端设置混合液回流口和进气口，混合液回流口通过回流混合液的管路81和回流泵一8回连至兼氧反应器2进水端的回流口，用来将好氧反应器内出水侧的混合液回流至兼氧反应器2中；
好氧反应器下端的进气口通过管路和调节阀一、二401、402与风机40连接，进气口与风机40相连的总管路上设有放空阀，用来向好氧反应器中加入所需空气；
二沉池5下端设有污泥排出口E，该污泥排出口E通过回流污泥的管路9和另一回流泵二10回连至兼氧反应器2进水端的回流口，用来向兼氧反应器2回流污泥，该污泥排出口E也可以同时排出二沉池中剩余的污泥。
上述设备中，兼氧反应器2与好氧反应器合建为一体结构，其内设有分隔墙21，通过分隔墙21分隔为两部分，分隔墙21的进水侧部分为兼氧反应器2，分隔墙21的出水侧部分为好氧反应器，分隔墙21上设有连通口211，通过分隔墙21的连通口211使兼氧反应器2与好氧反应器连通。
其中的好氧反应器内也设置隔离墙31，隔离墙31将好氧反应器内分隔为两部分，隔离墙31进水侧部分为好氧反应器一3，隔离墙31出水侧部分为好氧反应器二4，隔离墙31上设有连通口311，通过该连通口311使好氧反应器一3与好氧反应器二4连通。
好氧反应器上设有药物加入口B，用于向好氧反应器中加入碱液及营养盐，药物加入口B口一般设置在好氧反应器一3的上端；好氧反应器的混合液回流口可设置在好氧反应器二4的下端或一侧；在好氧反应器一3和好氧反应器二4内均设置曝气装置，曝气装置通过曝气器，管路和调节阀一、二401、402与风机40连接。
上述设备中，为保证处理的废水与回流的混合液、污泥的混合效果，可以兼氧反应器2内设置搅拌器20；为保证混凝效果，可以混凝反应池6中设置混凝搅拌器61。
使用上述处理设备对丙烯腈-腈纶综合生产废水进行处理的方法，具体按下述步骤进行：
所处理的丙烯腈-腈纶综合生产废水进入调节池，在调节池内与加入的生活污水调节混合均匀，COD达800-1000mg/l；
调节池的出水进入兼氧反应器发生有机物及氰化物的水解反应，并发生硝酸盐与亚硝酸盐的反硝化反应进行水解与反硝化脱氮，兼氧反应器的反应温度为38℃～41℃，污泥浓度为4.0～5.0g/l；兼氧反应器中这样的处理条件可保证顺利实现微生物对有机物及氰化物的水解作用，及反硝化细菌将硝酸盐还原，达到最终去氮的目的；
兼氧反应器出水进入好氧反应器内发生有机物的氧化、氨氮的硝化及氰化物的氧化反应去除COD_Cr、氨氮及氰化物，好氧反应器的反应温度为38℃-41℃；
兼氧反应器与好氧反应器为非单一的完全混合或推流的反应器，为混合型；
好氧反应器的出水经二沉池后进入混凝反应池进行混凝反应，混凝反应池中的水力停留时间为10～20min，混凝后废水进入与混凝沉淀池进行混凝沉淀进一步去废水中的COD_Cr、NH₃-N及氰化物，混凝沉淀池与二沉池产生的剩余污泥经机械脱水后外运，达标水通过混凝沉淀池的达标水出水口排出。
上述处理过程中，好氧反应器内分隔后作为进水侧的好氧反应器一内主要发生脱碳反应，同时发生少部分的氨氮的硝化反应，好氧反应器作为出水侧的好氧反应器二内主要发生氨氮的硝化反应，同时发生部分脱碳反应；反应过程中，控制好氧反应器溶解氧含量DO为1.0～2.2mg/l，并通过向好氧反应器一中投加液碱控制好氧反应器中废水的pH值为弱碱性。
上述处理过程中，好氧反应器内的混合液通过管路和回流泵一回流至兼氧反应器中进行循环反应，好氧反应器回流混合液的混合液回流比为150％～250％；二沉池排出的部分污泥经管路和另一回流泵回流至兼氧反应器中进行污泥回流。
上述处理过程中，还包括向混凝反应池中加入混凝剂的步骤，加入混凝剂的用量为1000mg/l～1500mg/l。
利用该处理设备处理丙烯腈-腈纶综合生产废水，可使出水的氨氮达5mg/l以下，并且出水中的COD_Cr、NH₃-N及总氰浓度达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)的一级标准，利用该设备每吨水处理运行费用为6.5元左右，因此，该处理设备具有运行稳定、处理成本低的优点。
实施例二
本实施例二提供一种丙烯腈-腈纶综合生产废水处理设备，是一种将兼氧反应器与好氧反应器分建为分体结构的处理设备，如图2所示，该设备与上述实施例一中给出的处理设备结构基本相同，不同的是将该设备的兼氧反应器与好氧反应器建为分体结构，兼氧反应器的出水端通过管路与好氧反应器连通。同时在兼氧反应器2内设置隔离墙11，通过隔离墙11将兼氧反应器2内分隔为两部分，隔离墙11进水侧部分为兼氧反应器一21，隔离墙11出水侧部分为兼氧反应器二22，隔离墙11上设有连通口111，通过该连通口111使兼氧反应器一21与兼氧反应器二22连通。为使兼氧反应器一21与兼氧反应器二22内的污泥处于悬浮态，在兼氧反应器一21与兼氧反应器二22内分别设置搅拌器20和搅拌器一201。该处理设备的其它结构与实施例一基本相同，可参见实施例一，在此不再重复说明。
本实施例的处理设备对丙烯腈-腈纶综合生产废水的处理方法与实施例一基本相同，具体处理过程可参见实施例一中的描述，在此也不再重复。
这种结构的处理设备，由于将兼氧反应器与好氧反应器分建，使建造更方便，有利于适应污水处理工程场地需要，并且该处理设备处理丙烯腈-腈纶综合生产废水时，兼氧反应器内部分隔成两段，有利于兼氧与厌氧微生物的分离与富聚，提高微生物及反应器的反应效率，进而提高污染物的去除效率。
可以知道，上述实施例一给出的处理设备中，兼氧反应器也可以采用与实施例二给出的处理设备的兼氧反应器相同的结构，以有利于兼氧与厌氧微生物的分离与富聚，提高微生物反应效率，进而提高污染物的去除效率。并且，实施例二给出的处理设备中，兼氧反应器也可以采用与实施例一中给出的兼氧反应器相同的结构，以降低设备的复杂度。对这两种结构的处理设备在此不再重复说明。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，也不因各实施例的前后次序对本发明造成任何限制，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。