[go: up one dir, main page]

CN102689979A - 腈纶生化废水的深度处理方法及其设备 - Google Patents

腈纶生化废水的深度处理方法及其设备 Download PDF

Info

Publication number
CN102689979A
CN102689979A CN2012102086455A CN201210208645A CN102689979A CN 102689979 A CN102689979 A CN 102689979A CN 2012102086455 A CN2012102086455 A CN 2012102086455A CN 201210208645 A CN201210208645 A CN 201210208645A CN 102689979 A CN102689979 A CN 102689979A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acrylic fiber
membrane
wastewater
advanced treatment
biochemical wastewater
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012102086455A
Other languages
English (en)
Inventor
蒋进元
周岳溪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chinese Research Academy of Environmental Sciences
Original Assignee
Chinese Research Academy of Environmental Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chinese Research Academy of Environmental Sciences filed Critical Chinese Research Academy of Environmental Sciences
Priority to CN2012102086455A priority Critical patent/CN102689979A/zh
Publication of CN102689979A publication Critical patent/CN102689979A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

本发明腈纶生化废水的深度处理方法及其设备涉及一种废水的深度处理方法与设备,该方法的优点在于CODCr去除率高。本发明深度处理方法包括以下步骤:调节腈纶生化废水pH至7.5~8.5,在反应池中用活性污泥和生物膜填料共同处理腈纶生化废水,其中所述活性污泥浓度为3~15g/L,所述生物膜填料为中空纤维膜,控制反应池中的腈纶生化废水溶解氧浓度为3.0~5.0mg/L,水力停留时间为24~48小时。本发明还提供了一种实现上述方法的设备。

Description

腈纶生化废水的深度处理方法及其设备
技术领域
本发明涉及一种废水的深度处理方法与设备。
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/CODCr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。
目前对腈纶废水的深度处理方法主要有Fenton试剂氧化法、臭氧氧化法等方法。Fenton试剂氧化法采用投加的硫酸亚铁与双氧水在酸性条件下反应产生强氧化性物质·OH氧化降解有机物,该方法对有机物有很好的降解效果,不仅能提高废水的可生化性能,还可以将有机物完全矿化为CO2和H2O,具有良好的处理效果,但由于发生反应的硫酸亚铁和H2O2投加量较大,达到处理效果后所需的废水处理费用较高,严重影响了该工艺的广泛应用;采用臭氧氧化法对废水进行处理,单独用臭氧处理腈纶废水时分子态的臭氧不能将大量的有机难降解污染物去除或者作用速度非常缓慢,一般采用臭氧加催化剂如二氧化锰或臭氧与活性炭吸附联合的方法处理腈纶废水,且该方法的费用较高,不适合作为腈纶废水深度处理措施。所以,对腈纶废水深度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CODCr去除率高的腈纶生化废水深度处理方法以及实现该方法的设备。
一种腈纶生化废水的深度处理方法,包括以下步骤:
调节腈纶生化废水pH至7.5~8.5,在反应池中用活性污泥和生物膜填料共同处理腈纶生化废水,其中所述活性污泥浓度为3-15g/L,所述生物膜填料为中空纤维膜,控制反应池中的腈纶生化废水溶解氧浓度为3.0~5.0mg/L,水力停留时间为24-48小时。
本发明腈纶生化废水的深度处理方法,其中所述中空纤维膜的膜丝外径范围为1.0-1.15mm,内径范围为0.5-0.65mm,膜过滤孔径为0.05-0.30μm。中空纤维膜的材料有聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等,中空纤维膜的性能与膜材料没有必然关系,上述材质均可应用于本发明专利。
本发明腈纶生化废水的深度处理方法,其中:每平米所述中空纤维膜每天处理腈纶生化废水0.2-0.5m3
本发明腈纶生化废水的深度处理方法,其中特征在于:所述腈纶生化废水具有如下指标:CODcr为180-320mg/L,尤其为270-290,pH为7.2-8.5。
本发明腈纶生化废水的深度处理方法,其中:用生物膜填料处理腈纶生化废水时,振荡所述生物膜填料,振荡频率为20-40rpm/min。振荡可以防止活性污泥堵塞中空纤维膜,从而减少膜的清洗频率,增强膜的实用性,振荡频率可根据膜受污染情况实时调整。
本发明腈纶生化废水的深度处理方法,其中所述腈纶生化废水为经过生物化学处理后的腈纶聚合废水。
本发明还提供了一种实现上述腈纶生化废水的深度处理方法的设备,其包括空气压缩机、反应池、压力表、泵和出水箱,反应池顶部敞口且内部设置有膜组件和曝气管,曝气管固定连接在反应池底部且通过管道与空气压缩机相通,膜组件连接在反应池内且位于曝气管上方,膜组件包括中空纤维膜丝和收集管,所述收集管为一根或两根且收集管为中空封闭柱体;
当收集管为一根时,收集管与反应池底面平行,中空纤维膜丝的两端均与收集管侧壁相连通,收集管的右端面通过软管与压力表入口相连,压力表出口沿水流的方向依次连接有泵和出水箱;
当收集管为两根时,两根收集管均与反应池底面平行或垂直,中空纤维膜丝的两端分别与不同的收集管侧壁相连通,其中膜组件中最靠近反应池右上方的一个收集管端面通过软管与压力表入口相连,压力表出口沿水流的方向依次连接有泵和出水箱。
本发明设备,其中所述收集管通过弹簧与反应池连接且弹簧中心线与收集管垂直,反应池位于膜组件左侧的部分固定连接有振荡装置,振荡装置包括电动机、减速器和凸轮,其中电动机的转子轴与减速器的输入端相连,减速器的输出端安装有凸轮,电动机通过减速器带动凸轮转动,凸轮转动时,敲动收集管,使膜组件振荡。
本发明设备,其中所述电动机的转子轴与收集管平行,减速器的输出端与输入端同轴。
本发明设备,其中所述膜组件的工作压强为0.01~0.05MPa。当压力表中的压强大于此范围时,说明膜组件的膜丝外积累了膜垢,需要拆卸下来进行清洗。
本发明设备,其中所述膜组件为1组或多组。膜组件的个数受日处理量和膜组件大小的影响,日处理量越大,所需要的中空纤维膜的膜面积越大,如果膜组件较小,则需要多个膜组件,如果膜组件较大,膜组件的个数就会减少。
腈纶废水处理设备从上端敞口处进水,腈纶废水与设备中的活性污泥充分接触反应,在泵的抽吸作用下,使与软管相通的连接管中形成负压,设备中的腈纶废水通过中空纤维膜丝表面的孔隙进入中空纤维膜丝内腔,从而被抽吸至出水箱。曝气管中通入的气体,除了起到底部曝气的作用之外,还能起到搅拌作用,使腈纶废水和活性污泥充分接触的作用。
本发明腈纶废水的处理设备与方法与现有技术不同之处在于:本发明可以有效的对生物化学处理出水中难溶性的有机物进行降解;对腈纶生化废水CODCr的去除率达到17%以上。
下面结合附图对本发明腈纶废水的处理设备与方法作进一步说明。
附图说明
图1为第一种腈纶废水处理设备的结构示意图;
图2为第二种腈纶废水处理设备的结构示意图;
图3为第三种腈纶废水处理设备的结构示意图。
具体实施方式
实施例1:
经过生物化学处理后腈纶聚合废水水样的pH值为7.5~8.5,所以不需要调节pH,在反应池中用活性污泥和生物膜填料共同处理腈纶生化废水,使活性污泥浓度达到3g/L,所用生物膜填料为中空纤维膜,中空纤维膜的膜丝外径为1.0mm,内径为0.50mm,膜过滤孔径0.05μm,每平米该中空纤维膜每天的废水处理量为0.2-0.5m3,控制反应池中废水的溶解氧浓度为3.0~4.0mg/L,水力停留时间为24小时,膜组件的振荡频率为20rpm/min,在此条件下对腈纶废水的深度处理效果如表1。
表1.处理后废水的水质变化
Figure BDA00001786295500031
由表1可以看出,经过本发明方法处理后,废水的CODCr去除率为17%,BOD的去除率为67%,TOC的去除率为18%,对特征难溶解性有机物可以有效的去除,氨氮的去除率为20%。
实施例2:
经过生物化学处理后腈纶聚合废水水样的pH值为7.5~8.5,所以不需要调节pH,在反应池中用活性污泥和生物膜填料共同处理腈纶生化废水,使活性污泥浓度达到6.5g/L,所用生物膜填料为中空纤维膜,中空纤维膜的膜丝外径为1.09mm,内径为0.58mm,膜过滤孔径0.15μm,每平米该中空纤维膜每天的废水处理量为0.2-0.5m3,控制反应池中废水的溶解氧浓度为3.0~4.0mg/L,水力停留时间为48小时,膜组件的振荡频率为30rpm/min。在此条件下对腈纶废水的深度处理效果如表2。
表2处理后废水的水质变化
Figure BDA00001786295500041
由表2以看出,经过该工艺深度处理后,废水的CODCr去除率为28%,BOD的去除率为67%,TOC的去除率为29%,对特征难溶解性有机物可以有效的去除,氨氮的去除率为59%。
实施例3:
经过生物化学处理后腈纶聚合废水水样的pH值为7.5~8.5,所以不需要调节pH,在反应池中用活性污泥和生物膜填料共同处理腈纶生化废水,使活性污泥浓度达到15g/L,所用生物膜填料为中空纤维膜,中空纤维膜的膜丝外径为1.15mm,内径为0.65mm,膜过滤孔径0.30μm,每平米该中空纤维膜每天的废水处理量为0.2-0.5m3,控制反应池中废水的溶解氧浓度为4.0~5.0mg/L,水力停留时间为40小时,膜组件的振荡频率为40rpm/min,在此条件下对腈纶废水的深度处理效果如表3。
表3处理后废水的水质变化
Figure BDA00001786295500042
由表3以看出,经过该工艺深度处理后,废水的CODCr去除率为38.6%,BOD的去除率为85.7%。
实施例4
以上实施例1-3所用设备如图1所示,包括空气压缩机1、反应池2、压力表3、泵4和出水箱5,反应池2顶部敞口且内部设置有膜组件21和曝气管22,曝气管22固定连接在反应池2底部且通过管道与空气压缩机1相通,膜组件21包括中空纤维膜丝211和2根收集管212,收集管212为中空封闭柱体,两根收集管212均与反应池2底面平行,离反应池底面较近的一根收集管212通过弹簧6与反应池2底面相连且使膜组件位于曝气管22上方,弹簧6的中心线与收集管212垂直,中空纤维膜丝211的两端分别与不同的收集管212侧壁相连通,膜组件21中最靠近反应池右上方的一个收集管端面通过软管与压力表3入口相连,压力表3出口沿水流的方向依次连接有泵4和出水箱5,反应池2位于膜组件21左上方的部分固定连接有振荡装置7,振荡装置7包括电动机71、减速器72和凸轮73,其中电动机71的转子轴与收集管平行且转子轴与减速器72的输入端相连,减速器72的输出端与输入端同轴且输出端安装有凸轮73,电动机71通过减速器72带动凸轮73转动,凸轮73转动时,敲动收集管212,使膜组件21振荡。
腈纶废水处理设备从上端敞口处进水,腈纶废水与设备中的活性污泥充分接触反应,在泵的抽吸作用下,使与软管相通的连接管中形成负压,设备中的腈纶废水通过中空纤维膜丝表面的孔隙进入中空纤维膜丝内腔,从而被抽吸至出水箱。曝气管中通入的气体,除了起到底部曝气的作用之外,还能起到搅拌作用,使腈纶废水和活性污泥充分接触的作用。
图2、图3还提供了膜组件在反应池中的其他设置方式,其余组件以及组件之间的连接关系与图1所示相同:
如图2所示的设备中,膜组件包含2根收集管,2根收集管212均与反应池2底面垂直,中空纤维膜丝211的两端分别与不同的收集管212侧壁相连通,两根收集管212均通过弹簧6与反应池2侧壁连接且弹簧6中心线与收集管212垂直,反应池2位于膜组件21左侧的部分固定连接有振荡装置7,振荡装置7包括电动机71、减速器72和凸轮73,其中电动机71的转子轴与收集管平行且转子轴与减速器72的输入端相连,减速器72的输出端与输入端同轴且输出端安装有凸轮73,电动机71通过减速器72带动凸轮73转动,凸轮73转动时,敲动左边的收集管212,使膜组件21振荡。
如图3所示的设备中,膜组件包含1根收集管212且收集管212与反应池2底面平行,中空纤维膜丝的两端均与收集管侧壁相连通,收集管212通过弹簧6与反应池2底面连接且弹簧6中心线与收集管212垂直,反应池2位于膜组件21左上方的部分固定连接有振荡装置7,振荡装置7包括电动机71、减速器72和凸轮73,其中电动机71的转子轴与收集管平行且转子轴与减速器72的输入端相连,减速器72的输出端与输入端同轴且输出端安装有凸轮73,电动机71通过减速器72带动凸轮73转动,凸轮73转动时,敲动收集管212,使膜组件21振荡。
保持其他处理条件不变,使用图2和图3所示2中设备处理实施例1-3中的废水,不会降低CODCr、BOD5、TOC、氨氮的去除率。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种腈纶生化废水的深度处理方法,其特征在于包括以下步骤:
调节腈纶生化废水pH至7.5~8.5,在反应池中用活性污泥和生物膜填料共同处理腈纶生化废水,其中所述活性污泥浓度为3-15g/L,所述生物膜填料为中空纤维膜,控制反应池中的腈纶生化废水溶解氧浓度为3.0~5.0mg/L,水力停留时间为24-48小时。
2.根据权利要求1所述腈纶生化废水的深度处理方法,其特征在于:所述中空纤维膜的膜丝外径范围为1.0-1.15mm,内径范围为0.5-0.65mm,膜过滤孔径为0.05-0.30μm。
3.根据权利要求1或2所述腈纶生化废水的深度处理方法,其特征在于:每平米所述中空纤维膜每天处理腈纶生化废水0.2-0.5m3
4.根据权利要求3所述腈纶生化废水的深度处理方法,其特征在于:所述腈纶生化废水具有如下指标:CODcr为180-320mg/L,pH为7.2-8.5。
5.根据权利要求4所述腈纶生化废水的深度处理方法,其特征在于:用生物膜填料处理腈纶生化废水时,振荡所述生物膜填料,振荡频率为20-40rpm/min。
6.根据权利要求1-5之一所述腈纶生化废水的深度处理方法,其特征在于:所述腈纶生化废水为经过生物化学处理后的腈纶聚合废水。
7.实现权利要求1-6之一所述腈纶生化废水的深度处理方法的设备,其特征在于:包括空气压缩机(1)、反应池(2)、压力表(3)、泵(4)和出水箱(5),反应池(2)顶部敞口且内部设置有膜组件(21)和曝气管(22),曝气管(22)固定连接在反应池(2)底部且通过管道与空气压缩机(1)相通,膜组件(21)连接在反应池(2)内且位于曝气管(22)上方,膜组件(21)包括中空纤维膜丝(211)和收集管(212),所述收集管(212)为一根或两根且收集管(212)为中空封闭柱体;
当收集管(212)为一根时,收集管(212)与反应池(2)底面平行,中空纤维膜丝(211)的两端均与收集管(212)侧壁相连通,收集管(212)的右端面通过软管与压力表(3)入口相连,压力表(3)出口沿水流的方向依次连接有泵(4)和出水箱(5);
当收集管(212)为两根时,两根收集管(212)均与反应池(2)底面平行或垂直,中空纤维膜丝(211)的两端分别与不同的收集管(212)侧壁相连通,其中膜组件(21)中最靠近反应池(2)右上方的一个收集管端面通过软管与压力表(3)入口相连,压力表(3)出口沿水流的方向依次连接有泵(4)和出水箱(5)。
8.根据权利要求7所述设备,其特征在于:所述收集管(212)通过弹簧(6)与反应池(6)连接且弹簧(6)中心线与收集管(212)垂直,反应池(2)位于膜组件(21)左侧的部分固定连接有振荡装置(7),振荡装置(7)包括电动机(71)、减速器(72)和凸轮(73),其中电动机(71)的转子轴与减速器(72)的输入端相连,减速器(72)的输出端安装有凸轮(73),电动机(71)通过减速器(72)带动凸轮(73)转动,凸轮(73)转动时,敲动收集管(212),使膜组件(21)振荡。
9.根据权利要求8所述设备,其特征在于:所述电动机(71)的转子轴与收集管(212)平行,减速器(72)的输出端与输入端同轴。
10.根据权利要求7-9之一所述设备,其特征在于:所述膜组件的工作压强为0.01~0.05MPa。
CN2012102086455A 2012-06-19 2012-06-19 腈纶生化废水的深度处理方法及其设备 Pending CN102689979A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012102086455A CN102689979A (zh) 2012-06-19 2012-06-19 腈纶生化废水的深度处理方法及其设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012102086455A CN102689979A (zh) 2012-06-19 2012-06-19 腈纶生化废水的深度处理方法及其设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102689979A true CN102689979A (zh) 2012-09-26

Family

ID=46855738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012102086455A Pending CN102689979A (zh) 2012-06-19 2012-06-19 腈纶生化废水的深度处理方法及其设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102689979A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105036449A (zh) * 2015-04-22 2015-11-11 南京大学 一种难降解腈类化合物工业污水的处理方法
CN106186512A (zh) * 2016-07-07 2016-12-07 北京城市排水集团有限责任公司 一种污水处理装置及其处理方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200946120Y (zh) * 2005-06-23 2007-09-12 中国矿业大学 一体式多功能膜生物反应器
CN101565232A (zh) * 2009-06-02 2009-10-28 江苏金山环保工程集团有限公司 振动式膜生物反应器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200946120Y (zh) * 2005-06-23 2007-09-12 中国矿业大学 一体式多功能膜生物反应器
CN101565232A (zh) * 2009-06-02 2009-10-28 江苏金山环保工程集团有限公司 振动式膜生物反应器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105036449A (zh) * 2015-04-22 2015-11-11 南京大学 一种难降解腈类化合物工业污水的处理方法
CN106186512A (zh) * 2016-07-07 2016-12-07 北京城市排水集团有限责任公司 一种污水处理装置及其处理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104828926A (zh) 一种催化臭氧膜反应器废水深度处理设备及方法
CN104817128A (zh) 一种溶气膜脱氨的设备及方法
CN208471815U (zh) 一种ao工艺与芬顿系统配套的高浓度污水处理系统
CN105776766A (zh) 工业园区难生化降解废水的深度处理系统
JP2009507625A (ja) 酸化剤の添加による廃水の浄化方法
CN108101266A (zh) 一种颗粒活性炭耦合陶瓷膜深度处理工业废水的一体化装置及其使用方法
CN102489156A (zh) 生物碳纤维平板膜组件及污水处理反应器
CN202156978U (zh) 一种高盐度废水净化装置
CN102689979A (zh) 腈纶生化废水的深度处理方法及其设备
CN201785287U (zh) 垃圾卫生填埋场渗滤液的处理系统
CN109970168A (zh) 一种适用于黑臭水体处理的系统与方法
CN201901624U (zh) 超稠油炼油污水处理装置
CN104692516A (zh) 一种强碱性废水同时脱除氨氮和硫化物的装置及方法
CN109502933B (zh) 一种含有聚丙烯酰胺废水的处理方法及系统
CN201433151Y (zh) 一种处理微污染地表水的装置
CN106830582A (zh) 一种低生化城镇工业园区污水的处理方法
CN110563134A (zh) 厌氧膜生物反应器及其在污水处理中的应用
CN110342634A (zh) 膜曝气生物膜微氧污泥床工艺及其废水处理方法
CN102329032B (zh) 入河口污水回用深度处理工艺
CN213623758U (zh) 一种工业废水处理装置
CN116693112A (zh) 一种低碳氮比垃圾渗滤液的处理方法
CN205575883U (zh) 一种生活污水处理装置
CN205222887U (zh) 多项高级氧化催化废水处理设备
CN212151997U (zh) 一种含油废水处理回用装置
CN103043846A (zh) 腈纶废水处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20120926