[发明专利]腈纶废水的生物化学处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理废水的方法，特别是涉及一种处理腈纶废水的生物化学法。

背景技术

腈纶生产过程中工艺路线长，多个步骤都会产生废水，如：聚合过程、纺丝过程、卷曲毛条过程，因此腈纶废水成分复杂、有机物含量高，特别是腈纶聚合单元生产过程中形成了生物难降解物质（即：不同分子量的低聚物和高浓度的亚硫酸盐），这些生物难降解物质会对微生物产生抑制作用，同时还含有氰类等易对微生物产生毒害作用的物质，所以造成废水的可生化性较差，BOD₅/COD_Cr一般均小于0.2，所以普通的生物方法很难直接处理。这些复杂的污染成分是导致腈纶废水处理效果差、不能使废水稳定达标排放的主要原因。

目前对腈纶废水的生化处理方法主要有活性污泥法、生物膜法等方法。活性污泥法较为成熟的一种处理方法，但也面临着污泥耐冲击负荷低、易解体或膨胀等缺点；此外回流污泥消耗大量的动力。生物膜法较活性污泥法没有上述等缺点，但载体种类的繁多，针对腈纶这种废水那种载体更好些，还需要大量的研究。国内现有的处理腈纶废水的工程，生化部分大多出水COD不达标。因此对腈纶废水生化处理方法的开发亟待解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种丙烯腈去除率高、废水COD_Cr去除率高的腈纶废水的生物化学处理方法。

本发明提供一种腈纶废水的生物化学处理方法，包括以下步骤：

（1）调节腈纶废水的pH值至7~9并投加Na₃PO₄，使腈纶废水中的化学需氧质量∶磷元素质量=（190-200）∶1，其中腈纶废水中的化学需氧质量=腈纶废水的COD_Cr×腈纶废水的体积，磷元素质量是指加入Na₃PO₄后腈纶废水中的总磷质量；腈纶废水的pH值为6-9，调节其pH值时可用碳酸氢钠、氢氧化钠等碱性药剂，优选为碳酸氢钠，因为碳酸氢钠具有缓冲能力且还具有增加无机碳的作用；

（2）将步骤1所得废水进行第一级厌氧/好氧处理，废水先进第一级厌氧反应器处理后再进入第一级好氧反应器，第一级厌氧反应器和第一级好氧反应器均采用生物膜法，其中第一级厌氧反应器和第一级好氧反应器中均采用聚氨酯填料作载体，载体填充率为20-50体积%；

（3）在第一级厌氧/好氧处理后，进行第二级厌氧/好氧处理，废水先进第二级厌氧反应器处理后再进入第二级好氧反应器，进行生物化学处理后出水，其中：第二级厌氧反应器采用生物膜法，第二级厌氧反应器中采用软性纤维作为载体，载体填充率20-50体积%，第二级好氧反应器采用活性污泥法，经过驯化的活性污泥浓度为3-7g/L。

本发明腈纶废水的生物化学处理方法，其中废水在第一级厌氧反应器中的水力停留时间为5-10h；废水在第一级好氧反应器中的水力停留时间为10-25h，控制溶解氧浓度为2.0-4.0mg/L。

本发明腈纶废水的生物化学处理方法，其中废水在第二级厌氧反应器中的水力停留时间为10-15h；废水在第二级好氧反应器中的水力停留时间为15-25h，控制溶解氧浓度为2.0-5.0mg/L。

本发明腈纶废水的生物化学处理方法，其中所述第一级厌氧反应器为折流式厌氧反应器，该反应器内设置有垂直于厌氧反应器下底面的折流板，所述折流板在厌氧反应器内部从左到右依次排列，从左到右排序为第奇数个的折流板上端固定连接在厌氧反应器上顶面，其下端与厌氧反应器的下底面之间有间隔，从左到右排序为第偶数个的折流板下端固定连接在厌氧反应器下底面，其上端与厌氧反应器的上顶面之间有间隔。

本发明腈纶废水的生物化学处理方法，其中所述第一级厌氧反应器中的折流板将第一级厌氧反应器在水平方向分成了若干个不封闭的格子，这些格子从左到右依次记为第一格至第n+1格，其中n为第一级厌氧反应器中折流板的数量，第一级厌氧反应器采用第一格上部进水，废水折流式通过每格后从第n+1格上部溢流出水，水力搅拌的方式。第一级厌氧反应器中折流板的个数最好为奇数个。

本发明腈纶废水的生物化学处理方法，其中所述第二级厌氧反应器采用底部进水、溢流出水，水力搅拌的方式。

本发明腈纶废水的生物化学处理方法，其中所述第一级好氧反应器和第二级好氧反应器均为垂直折流式好氧反应器，第一级好氧反应器和第二级好氧反应器内部设置有垂直于好氧反应器下底面的折流板，所述折流板下端固定连接在好氧反应器下底面上，折流板上端与好氧反应器上顶面有间隔。