專利名稱：一種碳纖維廢水回用處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種碳纖維廢水的回用處理方法。
背景技術(shù)：
聚丙烯腈基碳纖維的生產(chǎn)主要包括原絲生產(chǎn)和原絲碳化兩個過程。產(chǎn)生的廢水 包括四部分，分別為硫氰酸鈉工藝原絲裝置廢水、DMSO工藝原絲裝置廢水、碳化裝置 廢水和廠區(qū)生活污水。該廢水中主要含有甲酸、丙烯腈及其聚合物、DMSO、表面活性 劑、四甲基丁二腈等污染物質(zhì)?，F(xiàn)在已有利用一步法生產(chǎn)碳纖維的工藝。傳統(tǒng)觀點認為該廢水含有大量以往工 程中難以生化處理的物質(zhì)，而且低聚物具有很強的粘連性，會包裹厭氧池和好氧池的軟 性填料，使微生物膜遭破壞，導(dǎo)致污水處理場處理效率急劇下降。廢水中含的表面活性 劑會導(dǎo)致廢水中泡沫較多，泡沫阻隔了廢水與活性污泥的接觸，使能生化處理的物質(zhì)也 達不到很好的處理效果，因此其廢水實現(xiàn)達標排放較為困難，也很少關(guān)注該廢水回用的 價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種碳纖維廢水回用處理的方法，采用該方法處理回收的 水能夠用于工業(yè)生產(chǎn)，為碳纖維工業(yè)用水開源，減輕水體污染，改善生態(tài)環(huán)境作出貢 獻。為達到上述目的，該方法包括如下步驟對碳纖維廢水進行預(yù)處理先將碳纖維廢水引入調(diào)節(jié)聚合池中，調(diào)節(jié)聚合池的 作用有三點一是均質(zhì)均量；二是調(diào)節(jié)pH值為5.0 5.5，以利于丙烯腈聚合和生化處 理；三是使部分單體丙烯腈形成一定的聚合，懸浮于水中；然后再將廢水引入氣浮池中 去除水中的輕質(zhì)懸浮物，以減輕后續(xù)生化系統(tǒng)的負擔(dān)，為后續(xù)的生化工藝創(chuàng)造條件。預(yù)處理后的碳纖維廢水進入生化系統(tǒng)中進行生化處理廢水依次進入?yún)捬醭睾?好氧池，厭氧池和好氧池組成生化系統(tǒng)，去除大部分的生化需氧量(BOD)、化學(xué)需氧量 (COD)、氨氮等物質(zhì)，其中，該廢水主要是生產(chǎn)工藝廢水，具有一定的溫度，不用考慮 厭氧池的加熱方式，溫度一般控制在28°C 40°C范圍內(nèi)，碳纖維廢水經(jīng)過預(yù)處理調(diào)節(jié)后 的pH值為5.0 5.5，適合厭氧生化處理，厭氧池設(shè)為一座，停留時間為20-30h(優(yōu)選為 24h)，厭氧出水靠重力流進入好氧池，好氧池為兩座串聯(lián)，停留時間一共為15-25h(優(yōu) 選為20h)。在好氧池池底采用管式微孔曝氣系統(tǒng)，第一座溶解氧(DO)濃度為0.5mg/L， 第二座溶解氧(DO)要控制在3mg/L以上，可有效去除厭氧出水中的COD和氨氮，為了 進行反硝化反應(yīng)，將好氧池出水回流到厭氧池中，回流比為200%。另外，為了克服傳統(tǒng)生化法污泥排放量較大的缺點，本發(fā)明還在厭氧池和好氧 池中采用組合式立體生物填料，即利用帶孔圓形的塑料空心球，內(nèi)裝入煤渣作為生物附 著體，煤渣質(zhì)輕、多孔，屬于廢物利用，可有效降低成本，另外，塑料球可起到使水流、氣流通暢，防止污堵的作用。生化處理后的出水經(jīng)過由臭氧池、生物活性炭(BAC)濾池構(gòu)成的組合工藝進行 處理，進一步去除生化出水中殘留的有機物和懸浮物，為廢水的深度處理創(chuàng)造條件。該單元既可以作為生化系統(tǒng)的后續(xù)處理單元，保證廢水達到一級排放標準，也 可以作為進入后續(xù)處理的預(yù)處理單元，生化處理后的廢水仍含有少量不能為微生物降解 的物質(zhì)，可利用本單元得到進一步去除。生化處理后的廢水先進入臭氧池，臭氧池進水 停留時間為20-40min(優(yōu)選為30min)。其臭氧投加分四段，第1_3段分別為設(shè)計量的 50%, 30%, 20%,第四段為后續(xù)反應(yīng)，不投加臭氧，在池底采用管式微孔曝氣系統(tǒng)， 在臭氧接觸池出水口頂部設(shè)有臭氧尾氣收集管，收集殘余臭氧至尾氣破壞器。從臭氧池出來的廢水進入生物活性炭(BAC)濾池，BAC濾池采用煤質(zhì)顆?；钚?炭，停留時間為5-8h(優(yōu)選為6h)，生物活性炭(BAC)濾池出水可排入清水池，清水池出 水可用于綠化等簡單回用目的，如需要回用于生產(chǎn)工藝中，則需要將出水再依次經(jīng)過超 濾系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)，進行超濾和反滲透處理將清水池中的出水引入超濾系統(tǒng)，可進一步降低水中的污染指數(shù)(SDI)值，延 長后續(xù)反滲透系統(tǒng)的使用壽命，且超濾后得到的濃水可進入生化系統(tǒng)進行循環(huán)處理，提 高水的重復(fù)利用率；(5)超濾系統(tǒng)出水進入反滲透系統(tǒng)，去除其中大部分離子，出水排入回用水池， 可用作生產(chǎn)工藝用水。本發(fā)明的有益效果在于首次提出了碳纖維廢水的回用處理工藝，并首次將生化法用于對碳纖維廢水的 處理中，對廢水中的有機物降解效果顯著，回收的水能夠用于工業(yè)生產(chǎn)，且能減輕水體 污染，改善生態(tài)環(huán)境，運行成本低等。


圖1為本發(fā)明碳纖維廢水處理回用工藝流程圖。
具體實施例方式實施例1按圖1的碳纖維廢水處理回用工藝流程制造碳鋼防腐處理設(shè)備并連接管道，池 體有效容積及水力停留時間如表ι所示。按表2物質(zhì)成份及濃度配制處理前廢水(即原 水)，其COD值為750mg/L左右。表1工藝單元概況表
權(quán)利要求
1.一種碳纖維廢水回用處理的方法，其特征在于，包括如下步驟1)廢水首先進入調(diào)節(jié)聚合池進行處理，調(diào)節(jié)PH值為5.0-5.5；2)將調(diào)節(jié)聚合池出水引入氣浮池，進行懸浮物的去除；3)將氣浮池出水引入生化系統(tǒng)，依次進入?yún)捬醭睾秃醚醭兀瑓捬醭卦O(shè)為一座，停 留時間為20-30h，厭氧出水靠重力流進入好氧池，好氧池為兩座串聯(lián)，停留時間一共為 15-25h，在好氧池池底采用管式微孔曝氣系統(tǒng)，第一座溶解氧DO濃度為0.5mg/L，第二 座溶解氧DO控制在3mg/L以上；4)將生化處理后的廢水引入臭氧池進行處理，臭氧池進水停留時間為20-40min;5)將臭氧池出來的廢水引入生物活性炭BAC濾池，BAC濾池采用煤質(zhì)顆?；钚蕴?， 停留時間為5-8h;6)將BAC濾池出水排入清水池。
2.如權(quán)利要求1所述的一種碳纖維廢水回用處理的方法，其特征在于，還包括如下步驟7)將清水池的出水引入超濾系統(tǒng)進行超濾處理；8)將超濾系統(tǒng)的出水引入反滲透系統(tǒng)進行反滲透處理。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種碳纖維廢水回用處理的方法，其特征在于，在厭氧池 和好氧池中采用帶孔圓形的塑料空心球作為填料，內(nèi)裝入煤渣作為生物附著體。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的一種碳纖維廢水回用處理的方法，其特征在于，步驟 4)中臭氧的投加分四段，第1-3段分別為設(shè)計量的50%、30%, 20%,第四段不投加臭 氧，在池底采用管式微孔曝氣系統(tǒng)，在臭氧接觸池出水口頂部設(shè)有臭氧尾氣收集管。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的一種碳纖維廢水回用處理的方法，其特征在于，厭氧 池停留時間為24h。
6.如權(quán)利要求1-5任-池停留時間為20h。
7.如權(quán)利要求1-6任-池進水停留時間為30min。
8.如權(quán)利要求1-7任--項所述的一種碳纖維廢水回用處理的方法，其特征在于，好氧-項所述的一種碳纖維廢水回用處理的方法，其特征在于，臭氧-項所述的一種碳纖維廢水回用處理的方法，其特征在于，生物活性炭濾池的停留時間為6h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種碳纖維廢水的回用處理方法，該方法先對碳纖維廢水進行預(yù)處理，再將預(yù)處理后的碳纖維廢水進入生化系統(tǒng)中進行生化處理，然后經(jīng)過由臭氧池、生物活性炭(BAC)濾池構(gòu)成的組合工藝進行處理，再通過超濾和反滲透除鹽系統(tǒng)去除大部分鹽離子。采用該方法處理后，廢回收的水能夠用于工業(yè)生產(chǎn)，為碳纖維工業(yè)用水開源，減輕水體污染，改善生態(tài)環(huán)境做出貢獻。
文檔編號C02F3/30GK102010097SQ20101051512
公開日2011年4月13日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者吉春紅, 姜仁全, 楊曉偉, 洪玉梅, 薛紹武, 謝靜銘, 趙雪娜, 鄭東晟, 郭春禹 申請人:藍星環(huán)境工程有限公司