本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種醋酸纖維素廢水處理工藝。
背景技術(shù)：
工業(yè)生產(chǎn)中,纖維素和醋酸酐在醋酸溶液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成醋酸纖維素酯。在生產(chǎn)過程中，化工裝置回收、萃取、洗滌會產(chǎn)生大量廢水，廢水中含有大量的有機物和氨氮,被稱為醋酸纖維素廢水。
醋酸纖維素廢水的成分含量受到生產(chǎn)裝置的影響，濃度不一致，一般的，污水站進水口COD為800～2000mg/l，NH3～N為20～100mg/l，TP為0.5～3mg/l。國家現(xiàn)執(zhí)行的《污水綜合排放標準》(GB8978～1996)對廢水的各個指標進行了嚴格的規(guī)定，如下表1所示；醋酸纖維素廢水中的COD、氨氮、TP遠超過國家標準的要求，需要進行廢水處理后再排放。
表1《污水綜合排放標準》(GB8978～1996)一級標準
為了達到廢水排放標準，現(xiàn)有技術(shù)通常采用水解酸化結(jié)合好氧生化的方法來進行廢水處理，在醋酸纖維素生產(chǎn)過程中由于硫酸用量大，廢水中的硫酸鹽在水解酸化后被還原，生成硫化物，硫化物進入好氧生化池，抑制了微生物生長，導(dǎo)致微生物中毒現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)。另一方面，硫化物造成好氧生化池中溶氧低，使得好氧生化池中的硝化細菌無法生長，氨氮去除率極低。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的發(fā)明目的為提供一種有機物和氨氮去除率高的醋酸纖維素廢水處理工藝。
本發(fā)明解決技術(shù)問題的方案為提供一種醋酸纖維素廢水處理工藝，該工藝包括以下步驟：
a、醋酸纖維素廢水經(jīng)中和、絮凝、沉降后，轉(zhuǎn)入水解酸化池中；所述水解酸化池在首次處理前，預(yù)先裝入活性污泥；
b、向水解酸化池的廢水中連續(xù)通入空氣，使溶氧保持在0.5～2mg/l，處理12～22h；
c、將步驟b處理后的廢水轉(zhuǎn)入生物接觸氧化池，通入空氣使溶氧保持在2～4mg/l，處理20～35h后，轉(zhuǎn)入沉降池；所述生物接觸氧化池在首次處理前，預(yù)先裝入活性污泥；
d、廢水在沉降池中自然沉降6～8h，上清液即為處理后的廢水。
其中，上述醋酸纖維素廢水處理工藝中，步驟a中所述中和處理步驟為：先加入生石灰調(diào)節(jié)廢水PH值為6～7，再加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水PH值至7～8。
優(yōu)選的，上述醋酸纖維素廢水處理工藝中，所述生石灰為濃度3～4wt％的石灰乳，所述氫氧化鈉為濃度3～6wt％的氫氧化鈉溶液。
其中，上述醋酸纖維素廢水處理工藝中，步驟a中所述絮凝時采用聚氯化鋁和聚丙烯酰胺進行絮凝。
其中，上述醋酸纖維素廢水處理工藝中，步驟b中所述聚氯化鋁和聚丙烯酰胺的加入量分別為：每m3廢水水體中投加0.075～0.1kg聚氯化鋁和0.0015～0.002kg聚丙烯酰胺。
其中，上述醋酸纖維素廢水處理工藝中，所述聚氯化鋁為濃度3～10wt％的聚氯化鋁溶液，聚丙烯酰胺為濃度0.1～0.2wt％的聚丙烯酰胺溶液。
其中，上述醋酸纖維素廢水處理工藝中，步驟a中所述沉降時間為6～8h。
其中，上述醋酸纖維素廢水處理工藝中，步驟a中所述活性污泥加入量為：每m3水池中加入2～2.5kg活性污泥。
其中，上述醋酸纖維素廢水處理工藝中，步驟a、c中所述活性污泥為普通市政生活污水處理站脫水后的生化污泥。
其中，上述醋酸纖維素廢水處理工藝中，步驟b中所述連續(xù)通入空氣的空氣流量為：每m3水中通入空氣0.5～0.55m3/h。
其中，上述醋酸纖維素廢水處理工藝中，步驟c中所述活性污泥加入量為：每m3水池中加入1.2～1.5kg活性污泥。
其中，上述醋酸纖維素廢水處理工藝中，步驟c中所述生物接觸氧化池匯流渠安裝有帶噴嘴的曝氣管，廢水流入時進行曝氣處理。
其中，上述醋酸纖維素廢水處理工藝中，步驟c中所述生物接觸氧化池中廢水中通入空氣的空氣流量為：每m3水中通入空氣1～1.05m3/h。
其中，上述醋酸纖維素廢水處理工藝中，步驟d中所述自然沉降后，池底污泥分三路進行回流，第一路回流至水解酸化池進口端，第二路回流至水解酸化池出口端，第三路回流至生物接觸氧化池進口端。
其中，上述醋酸纖維素廢水處理工藝中，所述自然沉降后的池底污泥總回流量為污泥總量的75～100wt％。
其中，上述醋酸纖維素廢水處理工藝中，所述自然沉降后的污泥每一路回流量占污泥總回流量的30～35wt％。
除特別說明的外，本發(fā)明中出現(xiàn)的各百分比均表示重量百分比。
本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供了一種醋酸纖維素廢水的有效處理方法，通過增加水解酸化池和生物接觸氧化的溶氧，使好氧、兼氧微生物大量繁殖，增加了有機物和氨氮的去除能力；同時，本發(fā)明還將沉降后的活性污泥進行回流，污泥中的微生物得以返回到廢水處理系統(tǒng)進一步發(fā)揮作用，提高了微生物處理廢水的能力。本發(fā)明有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)氨氮去除率低、COD去除效果不穩(wěn)定的缺陷，提供了一種廢水有機物、氨氮去除率高的方法，能使氨氮和有機物去除率達到98％左右。
具體實施方式
本發(fā)明提供了一種醋酸纖維素廢水處理工藝，該工藝包括以下步驟：
a、將醋酸纖維素廢水排入一級中和池，加入濃度為3～4％的石灰乳，調(diào)節(jié)廢水PH值為6～7，將廢水轉(zhuǎn)入二級中和池，加入濃度為3～6％的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)廢水PH值為7～8，再將廢水轉(zhuǎn)入絮凝池，加入濃度3～10％的聚氯化鋁溶液和濃度0.1～0.2％的聚丙烯酰胺溶液，聚氯化鋁溶液和聚丙烯酰胺溶液的加入量為：每m3廢水水體中投加0.075～0.1kg聚氯化鋁和0.0015～0.002kg聚丙烯酰胺，待廢水絮凝后，轉(zhuǎn)入一級沉降池自然沉降6～8h后，轉(zhuǎn)入水解酸化池中；水解酸化池在首次處理前，每m3水池中加入2～2.5kg活性污泥；
b、向水解酸化池的廢水中連續(xù)通入空氣，使溶氧保持在0.5～2mg/l，處理12～22h；
c、將步驟b處理后的廢水轉(zhuǎn)入生物接觸氧化池，通入空氣使溶氧保持在2～4mg/l，處理20～35h后，轉(zhuǎn)入沉降池；生物接觸氧化池在首次處理前，每m3水池中加入1.2～1.5kg活性污泥；
d、二級沉降池中廢水自然沉降6～8h后，收集池底污泥，分三路進行回流，第一路回流至水解酸化池進口端，第二路回流至水解酸化池出口端，第三路回流至生物接觸氧化池進口端，二級沉降池中的上清液即為處理后的廢水。
其中，上述醋酸纖維素廢水處理工藝中，為了使排入水解酸化池中的廢水適宜微生物生長PH，需要將廢水先進行中和處理。本發(fā)明的中和處理采用生石灰乳和氫氧化鈉溶液，生石灰在生石灰加藥箱中配置為3～4％的石灰乳，氫氧化鈉配制成3～6wt％的氫氧化鈉溶液，采用生石灰能使廢水中的硫酸、磷酸類物質(zhì)形成不溶解的鈣鹽沉淀，排出系統(tǒng)；生石灰加入量以調(diào)節(jié)PH至6～7為宜，生石灰使用量過多，不溶物可能進入水解酸化池導(dǎo)致污泥鈣化，不適宜微生物對廢水進行降解；為保證后續(xù)系統(tǒng)污泥活性，減少不溶性鹽類進入后端，再用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液PH至7～8。
中和后加入聚氯化鋁溶液和聚丙烯酰胺溶液進行絮凝，根據(jù)本發(fā)明調(diào)節(jié)的PH值為7～8，選擇聚氯化鋁溶液和聚丙烯酰胺溶液，聚氯化鋁適用范圍廣，用其絮凝水體不會導(dǎo)致水體PH下降或堿度下降，在低溫下也能保持好的絮凝效果。聚丙烯酰胺在中性堿性介質(zhì)中呈高聚合物電解質(zhì)的特性，與鹽類電解質(zhì)敏感，與高價金屬離子能交聯(lián)成不溶性凝膠體。本發(fā)明通過兩者配合使用，絮凝效果好，從而使大量雜質(zhì)在經(jīng)絮凝后沉降下來，增強了系統(tǒng)的廢水處理能力。
本發(fā)明在水解酸化池中進行廢水處理時，使用羅茨風(fēng)機通過曝氣管道通入空氣，空氣流量為每方水0.5～0.55m3/h，控制水解酸化池中廢水的溶氧為0.5～2mg/l，水解酸化池的活性污泥中有大量的好氧和兼氧微生物，當(dāng)溶氧在0.5～2mg/l時，好氧和兼氧微生物生長繁殖旺盛，去除有機物能力增強，處理12～22小時后，廢水中的COD含量能從900～1200mg/l降至400～600mg/l，氨氮含量能從30～80mg/l降至15～30mg/l。通入空氣的方式不限于使用羅茨風(fēng)機和曝氣管道，所有能使水解酸化池中廢水溶氧調(diào)節(jié)到0.5～2mg/l的處理方法都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
同時，本發(fā)明將生物接觸氧化池的溶氧調(diào)整為2～4mg/l。在實際生產(chǎn)中，可在生物接觸氧化池進口端的匯流渠處安裝帶噴嘴的曝氣管，廢水流入時進行曝氣處理，維持處理20～35小時后，廢水中的COD含量能從400～600mg/l降至5～40mg/l，氨氮含量能從15～30mg/l降至0～5mg/l。
為了進一步增強廢水處理能力，本發(fā)明還將步驟d中二級沉降池中的污泥分三路進行回流，分別回流入水解酸化池和生物接觸氧化池，使回流污泥中的微生物被有效利用，以補充在廢水處理過程中隨水排出的微生物，維持一個穩(wěn)定的微生物數(shù)量和活性，從而能連續(xù)高效的對廢水進行處理。發(fā)明人試驗發(fā)現(xiàn)，污泥回流量過少時，去除有機物能力提高不明顯，污泥回流量過大時，污泥易老化膨脹，也會影響有機物的處理能力。只有當(dāng)返回的污泥回流總量占沉降的污泥總量的75～100wt％時，有機物去除能力最高，此時每個回流支路的回流量可為污泥回流總量的30～35％。
采用本發(fā)明的廢水處理工藝，能有效去除醋酸纖維素廢水中的有機物和氨氮，去除率較以往工藝大幅提高，有機物和氨氮去除率能達到98％以上。
下面通過實施例對本發(fā)明的具體實施方式做進一步的解釋說明，但不表示將保護范圍限制在實施例所述范圍內(nèi)。
實施例中所述醋酸纖維素廢水為生產(chǎn)醋酸纖維素酯過程中的廢水，廢水處理前成分如下表2所示：
表2廢水成分含量表
實施例1采用本發(fā)明技術(shù)方案處理醋酸纖維素廢水
采用下述方法對醋酸纖維素廢水進行處理，具體操作步驟如下：
a、將醋酸纖維素廢水排入一級中和池，加入濃度為4％的石灰乳，調(diào)節(jié)廢水PH值為6～7，將廢水轉(zhuǎn)入二級中和池，加入濃度為4％的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)廢水PH值為7～8，再將廢水轉(zhuǎn)入絮凝池，加入濃度3％的聚氯化鋁溶液和濃度0.1％的聚丙烯酰胺溶液，聚氯化鋁溶液和聚丙烯酰胺溶液的加入量為：每m3廢水水體中投加0.075kg聚氯化鋁和0.0015kg聚丙烯酰胺，待廢水絮凝后，轉(zhuǎn)入一級沉降池自然沉降6h后，轉(zhuǎn)入水解酸化池中；水解酸化池在首次處理前，每m3水池中加入2kg活性污泥；
b、向水解酸化池的廢水中連續(xù)通入空氣，使溶氧保持在2mg/l，處理24h；
c、將步驟b處理后的廢水轉(zhuǎn)入生物接觸氧化池，通入空氣使溶氧保持在4mg/l，處理20h后，轉(zhuǎn)入沉降池；生物接觸氧化池在首次處理前，每m3水池中加入1.2kg活性污泥；
d、二級沉降池中廢水自然沉降6h后，收集池底污泥，分三路進行回流，第一路回流至水解酸化池進口端，第二路回流至水解酸化池出口端，第三路回流至生物接觸氧化池進口端，每一路污泥回流量為產(chǎn)生的污泥總量的25wt％，回流污泥的總量占產(chǎn)生污泥的總量比例為75％，二級沉降池中的上清液即為處理后的廢水。
實施例2采用本發(fā)明技術(shù)方案處理醋酸纖維素廢水
采用下述方法對醋酸纖維素廢水進行處理，不進行污泥回流，具體操作步驟如下：
a、將醋酸纖維素廢水排入一級中和池，加入濃度為3％的石灰乳，調(diào)節(jié)廢水PH值為6～7，將廢水轉(zhuǎn)入二級中和池，加入濃度為6％的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)廢水PH值為7～8，再將廢水轉(zhuǎn)入絮凝池，加入濃度10％的聚氯化鋁溶液和濃度0.2％的聚丙烯酰胺溶液，聚氯化鋁溶液和聚丙烯酰胺溶液的加入量為：每m3廢水水體中投加0.1kg聚氯化鋁和0.002kg聚丙烯酰胺，待廢水絮凝后，轉(zhuǎn)入一級沉降池自然沉降8h后，轉(zhuǎn)入水解酸化池中；水解酸化池在首次處理前，每m3水池中加入2.5kg活性污泥；
b、向水解酸化池的廢水中連續(xù)通入空氣，使溶氧保持在0.5mg/l，處理12h；
c、將步驟b處理后的廢水轉(zhuǎn)入生物接觸氧化池，通入空氣使溶氧保持在2mg/l，處理35h后，轉(zhuǎn)入沉降池；生物接觸氧化池在首次處理前，每m3水池中加入1.5kg活性污泥；
d、二級沉降池中廢水自然沉降8h后，二級沉降池中的上清液檢測后排放。
對比例1水解酸化池中不進行充氧處理
采用下述方法對醋酸纖維素廢水進行處理，不調(diào)節(jié)溶氧，不進行污泥回流，具體操作步驟如下：
a、將醋酸纖維素廢水排入一級中和池，加入濃度為4％的石灰乳，調(diào)節(jié)廢水PH值為6～7，將廢水轉(zhuǎn)入二級中和池，加入濃度為4％的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)廢水PH值為7～8，再將廢水轉(zhuǎn)入絮凝池，加入濃度3％的聚氯化鋁溶液和濃度0.1％的聚丙烯酰胺溶液，聚氯化鋁溶液和聚丙烯酰胺溶液的加入量為：每m3廢水水體中投加0.075kg聚氯化鋁和0.0015kg聚丙烯酰胺，待廢水絮凝后，轉(zhuǎn)入一級沉降池自然沉降6h后，轉(zhuǎn)入水解酸化池中；水解酸化池在首次處理前，每m3水池中加入2kg活性污泥；
b、在水解酸化池中處理15h；
c、將步驟b處理后的廢水轉(zhuǎn)入生物接觸氧化池，處理22h后，轉(zhuǎn)入沉降池；生物接觸氧化池在首次處理前，每m3水池中加入1.4kg活性污泥；
d、二級沉降池中廢水自然沉降7h后，二級沉降池中的上清液檢測后排放。
按照國標GB8978-1996中的檢測方法測定實施例和對比例處理后排放水的各物質(zhì)含量，如下表3所示：
表3排放水成分含量表
由實施例和對比例可看出，本發(fā)明通過對水解酸化池進行充氧處理，為處理廢水的微生物提供了良好的生存環(huán)境，提高了微生物活力；再通過將沉降污泥進行回流，補充水解酸化池和生物接觸氧化池中的微生物數(shù)量，微生物數(shù)量和活力的提高，使得有機物和氨氮去除率大為提高，改造前COD去除均值97.6％，改造后均值98.7％，提高了1％，改造前氨氮去除均值10％，改造后去除均值98％，提高了88％，采用本發(fā)明方法處理后的醋酸纖維素廢水，能夠達到國標GB8978-1996的要求進行排放。