專(zhuān)利名稱(chēng)：腈綸生化廢水的深度處理方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢水的深度處理方法與設(shè)備。
背景技術(shù)：
腈綸生產(chǎn)過(guò)程中工藝路線長(zhǎng)，多個(gè)步驟都會(huì)產(chǎn)生廢水，如聚合過(guò)程、紡絲過(guò)程、卷曲毛條過(guò)程，因此腈綸廢水成分復(fù)雜、有機(jī)物含量高，特別是腈綸聚合單元生產(chǎn)過(guò)程中形成了生物難降解物質(zhì)(即不同分子量的低聚物和高濃度的亞硫酸鹽)，這些生物難降解物質(zhì)會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生抑制作用，同時(shí)還含有氰類(lèi)等易對(duì)微生物產(chǎn)生毒害作用的物質(zhì)，所以造成廢水的可生化性較差，B0D5/C0DCr 一般均小于O. 2，所以普通的生物方法很難直接處理。這些復(fù)雜的污染成分是導(dǎo)致腈綸廢水處理效果差、不能使廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的主要原因。目前對(duì)腈綸廢水的深度處理方法主要有Fenton試劑氧化法、臭氧氧化法等方法。Fenton試劑氧化法采用投加的硫酸亞鐵與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)氧化性物質(zhì)· OH氧化降解有機(jī)物，該方法對(duì)有機(jī)物有很好的降解效果，不僅能提高廢水的可生化性能，還可以將有機(jī)物完全礦化為CO2和H2O,具有良好的處理效果，但由于發(fā)生反應(yīng)的硫酸亞鐵和H2O2投加量較大，達(dá)到處理效果后所需的廢水處理費(fèi)用較高，嚴(yán)重影響了該工藝的廣泛應(yīng)用；采用臭氧氧化法對(duì)廢水進(jìn)行處理，單獨(dú)用臭氧處理腈綸廢水時(shí)分子態(tài)的臭氧不能將大量的有機(jī)難降解污染物去除或者作用速度非常緩慢，一般采用臭氧加催化劑如二氧化錳或臭氧與活性炭吸附聯(lián)合的方法處理腈綸廢水，且該方法的費(fèi)用較高，不適合作為腈綸廢水深度處理措施。所以，對(duì)腈綸廢水深度處理方法的開(kāi)發(fā)亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種C0D&去除率高的腈綸生化廢水深度處理方法以及實(shí)現(xiàn)該方法的設(shè)備。一種腈綸生化廢水的深度處理方法，包括以下步驟調(diào)節(jié)腈綸生化廢水pH至7. 5^8. 5，在反應(yīng)池中用活性污泥和生物膜填料共同處理腈綸生化廢水，其中所述活性污泥濃度為3-15g/L，所述生物膜填料為中空纖維膜，控制反應(yīng)池中的腈綸生化廢水溶解氧濃度為3. (Γ5. Omg/L，水力停留時(shí)間為24-48小時(shí)。本發(fā)明腈綸生化廢水的深度處理方法，其中所述中空纖維膜的膜絲外徑范圍為
I.0-1. 15mm,內(nèi)徑范圍為O. 5-0. 65mm，膜過(guò)濾孔徑為O. 05-0. 30 μ m。中空纖維膜的材料有聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等，中空纖維膜的性能與膜材料沒(méi)有必然關(guān)系，上述材質(zhì)均可應(yīng)用于本發(fā)明專(zhuān)利。 本發(fā)明腈綸生化廢水的深度處理方法，其中每平米所述中空纖維膜每天處理腈綸生化廢水O. 2-0. 5m3。本發(fā)明腈綸生化廢水的深度處理方法，其中特征在于所述腈綸生化廢水具有如下指標(biāo)CODcr 為 180-320mg/L，尤其為 270-290，pH 為 7. 2-8. 5。本發(fā)明腈綸生化廢水的深度處理方法，其中用生物膜填料處理腈綸生化廢水時(shí)，振蕩所述生物膜填料，振蕩頻率為20-40rpm/min。振蕩可以防止活性污泥堵塞中空纖維膜， 從而減少膜的清洗頻率，增強(qiáng)膜的實(shí)用性，振蕩頻率可根據(jù)膜受污染情況實(shí)時(shí)調(diào)整。本發(fā)明腈綸生化廢水的深度處理方法，其中所述腈綸生化廢水為經(jīng)過(guò)生物化學(xué)處理后的腈綸聚合廢水。本發(fā)明還提供了一種實(shí)現(xiàn)上述腈綸生化廢水的深度處理方法的設(shè)備，其包括空氣壓縮機(jī)、反應(yīng)池、壓力表、泵和出水箱，反應(yīng)池頂部敞口且內(nèi)部設(shè)置有膜組件和曝氣管，曝氣管固定連接在反應(yīng)池底部且通過(guò)管道與空氣壓縮機(jī)相通，膜組件連接在反應(yīng)池內(nèi)且位于曝氣管上方，膜組件包括中空纖維膜絲和收集管，所述收集管為一根或兩根且收集管為中空封閉柱體；當(dāng)收集管為一根時(shí)，收集管與反應(yīng)池底面平行，中空纖維膜絲的兩端均與收集管側(cè)壁相連通，收集管的右端面通過(guò)軟管與壓力表入口相連，壓力表出口沿水流的方向依次連接有泵和出水箱；當(dāng)收集管為兩根時(shí)，兩根收集管均與反應(yīng)池底面平行或垂直，中空纖維膜絲的兩端分別與不同的收集管側(cè)壁相連通，其中膜組件中最靠近反應(yīng)池右上方的一個(gè)收集管端面通過(guò)軟管與壓力表入口相連，壓力表出口沿水流的方向依次連接有泵和出水箱。本發(fā)明設(shè)備，其中所述收集管通過(guò)彈簧與反應(yīng)池連接且彈簧中心線與收集管垂直，反應(yīng)池位于膜組件左側(cè)的部分固定連接有振蕩裝置，振蕩裝置包括電動(dòng)機(jī)、減速器和凸輪，其中電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子軸與減速器的輸入端相連，減速器的輸出端安裝有凸輪，電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，敲動(dòng)收集管，使膜組件振蕩。本發(fā)明設(shè)備，其中所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子軸與收集管平行，減速器的輸出端與輸入端同軸。本發(fā)明設(shè)備，其中所述膜組件的工作壓強(qiáng)為O. 0Γ0. 05MPa。當(dāng)壓力表中的壓強(qiáng)大于此范圍時(shí)，說(shuō)明膜組件的膜絲外積累了膜垢，需要拆卸下來(lái)進(jìn)行清洗。本發(fā)明設(shè)備，其中所述膜組件為I組或多組。膜組件的個(gè)數(shù)受日處理量和膜組件大小的影響，日處理量越大，所需要的中空纖維膜的膜面積越大，如果膜組件較小，則需要多個(gè)膜組件，如果膜組件較大，膜組件的個(gè)數(shù)就會(huì)減少。腈綸廢水處理設(shè)備從上端敞口處進(jìn)水，腈綸廢水與設(shè)備中的活性污泥充分接觸反應(yīng)，在泵的抽吸作用下，使與軟管相通的連接管中形成負(fù)壓，設(shè)備中的腈綸廢水通過(guò)中空纖維膜絲表面的孔隙進(jìn)入中空纖維膜絲內(nèi)腔，從而被抽吸至出水箱。曝氣管中通入的氣體，除了起到底部曝氣的作用之外，還能起到攪拌作用，使腈綸廢水和活性污泥充分接觸的作用。本發(fā)明腈綸廢水的處理設(shè)備與方法與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明可以有效的對(duì)生物化學(xué)處理出水中難溶性的有機(jī)物進(jìn)行降解；對(duì)腈綸生化廢水C0D&的去除率達(dá)到17% 以上。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明腈綸廢水的處理設(shè)備與方法作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖I為第一種腈綸廢水處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為第二種腈綸廢水處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為第三種腈綸廢水處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :經(jīng)過(guò)生物化學(xué)處理后腈綸聚合廢水水樣的pH值為7. 5^8. 5，所以不需要調(diào)節(jié)pH， 在反應(yīng)池中用活性污泥和生物膜填料共同處理腈綸生化廢水，使活性污泥濃度達(dá)到3g/L， 所用生物膜填料為中空纖維膜，中空纖維膜的膜絲外徑為I. Omm,內(nèi)徑為O. 50mm，膜過(guò)濾孔徑O. 05 μ m,每平米該中空纖維膜每天的廢水處理量為O. 2-0. 5m3，控制反應(yīng)池中廢水的溶解氧濃度為3. (Γ4. Omg/L，水力停留時(shí)間為24小時(shí)，膜組件的振蕩頻率為20rpm/min，在此條件下對(duì)腈綸廢水的深度處理效果如表I。表I.處理后廢水的水質(zhì)變化
權(quán)利要求
1.一種腈綸生化廢水的深度處理方法，其特征在于包括以下步驟調(diào)節(jié)腈綸生化廢水PH至7. 5^8. 5，在反應(yīng)池中用活性污泥和生物膜填料共同處理腈綸生化廢水，其中所述活性污泥濃度為3-15g/L，所述生物膜填料為中空纖維膜，控制反應(yīng)池中的腈綸生化廢水溶解氧濃度為3. (Γ5. Omg/L，水力停留時(shí)間為24-48小時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述腈綸生化廢水的深度處理方法，其特征在于所述中空纖維膜的膜絲外徑范圍為I. 0-1. 15mm,內(nèi)徑范圍為O. 5-0. 65mm，膜過(guò)濾孔徑為O. 05-0. 30 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述腈綸生化廢水的深度處理方法，其特征在于每平米所述中空纖維膜每天處理腈綸生化廢水O. 2-0. 5m3。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述腈綸生化廢水的深度處理方法，其特征在于所述腈綸生化廢水具有如下指標(biāo)C0Dcr 為 180-320mg/L，pH 為 7. 2-8. 5。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述腈綸生化廢水的深度處理方法，其特征在于用生物膜填料處理腈綸生化廢水時(shí)，振蕩所述生物膜填料，振蕩頻率為20-40rpm/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述腈綸生化廢水的深度處理方法，其特征在于所述腈綸生化廢水為經(jīng)過(guò)生物化學(xué)處理后的腈綸聚合廢水。
7.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-6之一所述腈綸生化廢水的深度處理方法的設(shè)備，其特征在于包括空氣壓縮機(jī)(I)、反應(yīng)池(2)、壓力表(3)、泵(4)和出水箱(5)，反應(yīng)池(2)頂部敞口且內(nèi)部設(shè)置有膜組件(21)和曝氣管(22)，曝氣管(22)固定連接在反應(yīng)池(2)底部且通過(guò)管道與空氣壓縮機(jī)(I)相通，膜組件(21)連接在反應(yīng)池(2)內(nèi)且位于曝氣管(22)上方，膜組件(21)包括中空纖維膜絲(211)和收集管(212)，所述收集管(212)為一根或兩根且收集管 (212)為中空封閉柱體；當(dāng)收集管(212)為一根時(shí)，收集管(212)與反應(yīng)池(2)底面平行，中空纖維膜絲(211) 的兩端均與收集管(212)側(cè)壁相連通，收集管(212)的右端面通過(guò)軟管與壓力表(3)入口相連，壓力表(3)出口沿水流的方向依次連接有泵(4)和出水箱(5)；當(dāng)收集管(212)為兩根時(shí)，兩根收集管(212)均與反應(yīng)池(2)底面平行或垂直，中空纖維膜絲(211)的兩端分別與不同的收集管(212)側(cè)壁相連通，其中膜組件(21)中最靠近反應(yīng)池(2)右上方的一個(gè)收集管端面通過(guò)軟管與壓力表(3)入口相連，壓力表(3)出口沿水流的方向依次連接有泵(4)和出水箱(5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述設(shè)備，其特征在于所述收集管(212)通過(guò)彈簧(6)與反應(yīng)池(6)連接且彈簧(6)中心線與收集管(212)垂直，反應(yīng)池(2)位于膜組件(21)左側(cè)的部分固定連接有振蕩裝置(7)，振蕩裝置(7)包括電動(dòng)機(jī)(71)、減速器(72)和凸輪(73)，其中電動(dòng)機(jī)(71)的轉(zhuǎn)子軸與減速器(72)的輸入端相連，減速器(72)的輸出端安裝有凸輪(73),電動(dòng)機(jī)(71)通過(guò)減速器(72)帶動(dòng)凸輪(73)轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪(73)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，敲動(dòng)收集管(212)，使膜組件(21)振蕩。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述設(shè)備，其特征在于所述電動(dòng)機(jī)(71)的轉(zhuǎn)子軸與收集管(212) 平行，減速器(72)的輸出端與輸入端同軸。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9之一所述設(shè)備，其特征在于所述膜組件的工作壓強(qiáng)為O.ΟΓΟ. 05MPa。
全文摘要
本發(fā)明腈綸生化廢水的深度處理方法及其設(shè)備涉及一種廢水的深度處理方法與設(shè)備，該方法的優(yōu)點(diǎn)在于CODCr去除率高。本發(fā)明深度處理方法包括以下步驟調(diào)節(jié)腈綸生化廢水pH至7.5～8.5，在反應(yīng)池中用活性污泥和生物膜填料共同處理腈綸生化廢水，其中所述活性污泥濃度為3～15g/L，所述生物膜填料為中空纖維膜，控制反應(yīng)池中的腈綸生化廢水溶解氧濃度為3.0～5.0mg/L，水力停留時(shí)間為24～48小時(shí)。本發(fā)明還提供了一種實(shí)現(xiàn)上述方法的設(shè)備。
文檔編號(hào)C02F3/00GK102689979SQ20121020864
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者周岳溪, 蔣進(jìn)元 申請(qǐng)人:中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院