CN1164513C - 丙烯腈、腈纶废水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及丙烯腈、腈纶工业综合废水的处理方法。所述的废水包括腈纶生产装置中的聚合废水A，丙烯腈系列废水C，溶剂回收废水D，其它废水E，所述的废水处理步骤包括：废水A单独先进行好氧生化处理，所述的好氧生化处理在投加了碳黑和/或粉末活性炭的生物炭接触氧化池进行；再将经过上述预处理的废水A和未经过预处理的废水C、D、E混合，进行A/O串联生化处理。该方法既适用于干法也适用于湿法腈纶生产废水，处理后出水达到国家排放标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种化工废水的处理方法，更具体地说涉及一种丙烯腈、腈纶生产中工业综合废水的处理方法。
背景技术
丙烯腈聚合制腈纶方法分为湿法和干法两大类。湿法生产腈纶废水一般分为丙烯腈系列废水和腈纶废水两大部分。丙烯腈系列废水C主要是指丙烯腈、硫铵、氰化钠等生产排水。腈纶废水主要是指聚合废水A(包括单体回收、聚合物脱水洗涤等废水)和溶剂回收废水D及少量其它废水E。另外在湿法腈纶生产中还有纺丝废水B。聚合废水A的特征是CODcr浓度较高，含大量CN-、AN、乙腈、B-丙烯磺酸钠、低聚物、EDTA、NH3-N、SO4 2-等；溶剂回收废水D的特征是CODcr浓度相对较高，含有大量的纺丝用溶剂如NaSCN、二甲基甲酰胺(DMF)等。纺丝废水B的特征是CODcr浓度相对较低，含有NaSCN和聚合物、表面活性剂等污染物。
目前国内外对于丙烯腈、腈纶生产废水的处理方法主要以生化处理为主，将各股废水混合，采用塔式生物滤池法、纯氧曝气法、A/O生物膜法、活性污泥表曝-生物膜法接触氧化法等。有些还在曝气池中投加去除CN-、SCN-的特殊菌种。但由于废水中难生物降解物质较多，处理后的出水CODcr不能达到国家排放标准。CN 97107031公开了一种改进的湿法纺丝腈纶生产废水处理方法。该法将废水分成三部分，先采用混凝气浮法预处理聚合废水A，采用生物接触氧化法预处理纺丝废水B和溶剂回收废水D后，再将上述预处理过的废水与丙烯腈系列废水C和其它废水E混合进行A/O生化处理，从而达到去除废水中CODcr、NaSCN、NH3-N等污染物的目的。该法存在的问题是：
1、混凝气浮法处理聚合废水A只能去除不足50％的低聚物，而对废水中的CODcr、AN、乙腈及各种对生物有害物及难降解物质的去除效果不明显，造成后续A/O段的微生物活性低、菌胶团松散、有大量孢子，处理效果较差，CODcr去除率一般为60～80％；
2、在混凝气浮法处理中加入聚铁进行混凝处理，形成的絮凝体比重较大，不易气浮除去，留在装置中的残渣较多，影响后续的生化处理；
3、纺丝和溶剂回收废水D采用生物接触氧化法对NaSCN单独进行预处理，增加了设备投入、运行费用和操作的复杂程度，而并未提高废水中CODcr的总去除率；
4、A/O段采用悬浮活性污泥法不利于生化池中优势降解菌的保留、富集，为此而投加的铁盐则又造成运行费用的增加；
5、该法只适用于以NaSCN为溶剂的湿法纺丝腈纶生产废水的处理，由于干法纺丝腈纶生产采用DMF为溶剂，不含NaSCN，且废水中含有EDTA等多种助剂成分，因此不适于采用该废水处理方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种能克服上述存在的问题，对湿法、干法纺丝腈纶生产均适用，并且处理效果优于CN97107031的废水处理方法。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的。
本发明的丙烯腈、腈纶废水处理方法中，所述的废水包括腈纶生产装置中的聚合废水A，丙烯腈系列废水C，溶剂回收废水D，其它废水E，所述的废水处理步骤包括：
废水A单独先进行好氧生化处理，目的是将废水中的低聚物、CN-、AN、乙腈及各种一般生化处理难降解和对生物有毒害作用的物质分解去除，并同时除去废水中90％以上的CODcr。
再将经过上述预处理的废水A和未经过预处理的废水C、D、E混合，进行A/O串联生化处理。A/O串联生化处理的目的是进一步去除废水中的CODcr同时脱除NH3-N后排放，排水水质能够达到GB8978-1996综合废水一级排放标准。
另外，上述的废水处理方法还包括对湿法腈纶生产中的纺丝废水B的处理。对废水B可以单独先进行混凝-气浮法预处理，目的是除去废水中的难生物降解物质和60％以上的SCN以及70～80％的CODcr，然后再和上述经过预处理的废水A以及未经过预处理的废水C、D、E混合，进行A/O串联生化处理。
下面结合附图进一步详述本发明丙烯腈、腈纶废水处理方法的具体步骤。
附图1为腈纶生产废水处理工艺流程示意图
如图所示，本发明的废水处理方法中废水的种类包括腈纶生产装置中的聚合废水A，丙烯腈系列废水C，溶剂回收废水D，及厂区其它易生化处理废水E。所述的废水处理步骤为：废水A单独先进行好氧生化处理；再将经过上述预处理的废水A和未经过预处理的废水C、D、E混合，经格栅沉沙池去除废水中的漂浮物和沙子等固体物质后进行A/O串联生化处理；上述的废水处理方法还可以包括对湿法腈纶生产中的纺丝废水B的处理，废水B可以单独先进行混凝-气浮法预处理，然后再和上述经过预处理的废水A以及未经过预处理的废水C、D、E混合，进行A/O串联生化处理。
上述的A/O生化处理的方法为：A段采用上流式厌氧污泥床的厌氧装置；O段采用含有软性纤维状固定载体的好氧生物接触氧化池。A/O生化处理系统是指废水经过调节均质过程后，按CODcr∶P＝100∶0.4～0.8的比例投加磷盐，按每升废水中以CaCO3计250～300mg的碱度的量投加NaHCO3、Na2CO3或NaOH，然后废水进入含有软性纤维状固定载体的A/O生化处理系统处理；其控制条件可以为：
缺氧停留时间： 2～10h，
好氧停留时间： 12～24h，
容积负荷： 0.2～2.0Kg CODcr/m3·d，
水温 15～36℃，
pH 6～9，
A/O反应池溶解氧DO A段＜0.1mg/L，
O段＞2.0mg/L，
污泥浓度 2～10g/L，
污泥回流比 1∶1～1∶5。
上述废水A的好氧生化处理可以采用含有软性纤维状固定载体的膜法生物炭废水处理方法。其步骤为：废水A经沉淀池去除悬浮物后，调节pH＝3～9，优选pH＝6～8；按废水CODcr∶P＝100∶0.4～0.8的比例投加磷盐；然后进入投加了碳黑和/或粉末活性炭的生物炭接触氧化池进行好氧生化预处理。碳黑是由天然气、煤气或原料油在密闭炉内裂解制成的由数个至数十个碳原子组成的极微小的粉末颗粒，其粒径范围为9～130nm，多数为40～50nm。粉末活性炭是指由木材、果壳、煤类制成的细粉状活性炭，粒度为0.12～2.75mm。这些粉末颗粒一部分与微生物菌体结合在一起，另一部分则游离地悬浮在水中。碳黑或粉末活性炭可以吸附废水中的污染物，增加其在处理系统中的停留时间，缩短污染物与微生物的空间距离，使生化降解反应更易于进行。碳黑颗粒更可以透过细胞膜进入菌体内部，影响并改变细菌的遗传性状，诱变或诱导出高效分解有机物的酶系统，使原本不能生物降解的有机物得以降解，使废水得到深度净化。经过曝气生化处理，使聚合废水A中的CODcr、AN、NaSCN及低聚物等转化为NH3-N，SO4 2-、CO2等无机物而去除，出水在二沉池中依靠重力自然沉降，分离出的生物炭絮体返回接触氧化池。
碳黑或粉末活性炭可以单独使用也可混合使用。加入方式可以以任何一种合适的方式加入到生化处理装置中，如：连续或间歇地以水浆液的形式通过管道加入或固体直接加入。碳黑的总投加量可以是活性污泥量的5～50％，优选10～15％，碳黑也可以按0.02～20g/L(反应器容积)，优选0.04～10g/L加入；粉末活性炭的总投加量可以为碳黑的3～5倍，也可以按0.1～50g/L，优选0.2～20g/L加入。随着新生活性污泥的生成，需要经常补加碳黑或粉末活性炭，碳黑或粉末活性炭加入的间隔周期为1～150天，优选30～60天。上述的好氧生化处理过程的控制条件可以为：
生化处理负荷 ≤5Kg CODcr/m3·d，最好为0.5～3Kg CODcr/m3·d；
进水CODcr浓度 800～2000mg/L
水温 5～40℃，最好为15～35℃；
pH 5～10，最好为6～9；
溶解氧浓度 2～5mg/L，最好为4～10g/L。
上述的废水B混凝气浮法的处理过程为：纺丝废水B经均质调节池，调节pH＝5～8，最好为6～7，水温＜40℃，先加入混凝剂使水中溶解的污染物析出，然后加入絮凝剂使细小悬浮物聚集为大的悬浮物，最后经气浮装置从废水中除去。上述的混凝剂可以为聚合氯化铝或聚合硫酸铁，聚铝的投加量为20～120mg/L废水，最好为60～100mg/L；pH为5.5～7；聚铁的投加量可以为50～150mg/L废水，所述的絮凝剂是指阴离子聚丙烯酰胺，投加量为1.5～10mg/L废水。
显然，对于干法纺丝腈纶生产方法，其废水主要为聚合废水A、溶剂回收后产生的废水及少量清洗、液封等其它废水。该废水只需采用上述方法流程中的生物炭接触氧化预处理聚合废水A然后与其它废水E混合进行A/O生物氧化及脱氮处理，无须絮凝-气浮预处理。
本发明方法特点和优点：
1、本发明方法对丙烯腈、腈纶生产废水的处理效果为：CODcr、BOD5、NaSCN、AN、NH3-N等主要污染物的去除率分别为90～95％、95～98％、98～100％、98～100％、85～90％。该方法可使任何丙烯腈、腈纶生产废水处理后的排水指标全部达到国家GB 8978-1996综合废水一级标准。
2、本发明针对丙烯腈、腈纶工业废水中各股废水的不同特点，分别采用不同的处理方法进行处理。用本方法流程处理腈纶工业废水具有流程简单实用、处理效果稳定、去除效率高的特点。对于湿法、干法的腈纶生产废水均适用，不同之处是因干法无纺丝废水B而省去纺丝废水B的絮凝-气浮预处理步骤。
3、本发明首次采用碳黑和粉末活性炭诱发微生物降解废水中通常不能被降解或难降解的有机污染物，并利用它们既吸附废水中的有机物又可附着在微生物体上的特点，在碳黑和粉末活性炭与微生物菌体的协同作用下，提高生物净化废水的效率，并诱导或诱变产生出特异的生物菌株或生物酶系统。废水中的CODcr去除率大幅提高。特别是腈纶聚合废水A经生物炭预处理后，由于一些常规生化法难降解和不能降解的聚合物和一些对生物有害的物质被降解为CO2、NH3-N，避免对后续生化处理产生不利影响。
4、本发明首次将腈纶纺丝废水B与溶剂回收废水D分开处理。腈纶纺丝废水B单独进行混凝气浮预处理，去除大部分难生化物质，省去了接触氧化预处理步骤。絮凝-气浮预处理与生物接触氧化预处理相比，絮凝-气浮预处理使废水的BOD5/CODcr由原来的0.17～0.22提高到0.4～0.6，大幅改善废水的可生化性，提高了后续A/O生化处理效果。而生物接触氧化预处理不仅不能提高废水的可生化性，反而使BOD5/CODcr由0.17～0.22降至0.15～0.2，增加了后续A/O生化处理的难度，降低了处理效果。溶剂回收废水D由于具有较好的可生物降解性，因此直接进行A/O生化处理，这样可以减少混凝气浮操作单元的设备体积、药剂用量和运行费用，并对废水的总体处理效果无任何影响。
5、腈纶纺丝废水B经混凝气浮预处理后，CODcr去除70～80％，NaSCN去除50％以上。再经进一步生化处理后废水的CODcr可降到20～50mg/L，CODcr总去除率为90～95％。而生物接触氧化预处理接A/O生化处理的CODcr总去除率仅为70～80％。另外，混凝气浮预处理方法具有处理时间少(生物接触氧化时间为16～20h，而絮凝-气浮仅需1.5h)，节省占地面积(絮凝-气浮装置的占地面积仅为生物接触氧化装置占地面积的1/5～1/4)，运行费用低(絮凝-气浮方法一般为生物接触氧化的3/4左右)等优点。
6、腈纶聚合废水A生物炭预处理和后续A/O生化系统中的O段均采用了膜法方式，而A段采用上流式厌氧污泥床(UASB)方法，可以使特效降解菌大量固定地生长在载体上，并在一个稳定的环境条件下保持较高的浓度，从而使处理系统具有较高的降解能力和抗冲击性，且管理操作方便。
具体实施方式
下面结合实施例进一步介绍和说明本发明的技术方案和技术效果。本发明的保护范围以权利要求书的内容为准，不受下述实施例的限制。下述的实施例中使用的碳黑牌号为N339，粉末活性炭为国内某活性炭厂筛余炭。
实施例1
某湿法腈纶生产厂排放水量水质如表1：
表1
| 丙烯腈系列废水C | 腈纶废水 | ||||
| 聚合废水A | 纺丝废水B | 溶剂回收废水D | |||
| 水 | 正常(m3/h) | 84.5 | 104 | 160 | 50 |
| 量 | 最大(m3/h) | 111 | 230 | 190 | 80 |
| pH | 6～9 | 3.5～7 | 4～7.5 | 4～7 | |
| CODcr(mg/L) | 863～1400 | 859～1820 | 350～477 | 572 | |
| BOD5(mg/L) | 362～520 | 178～320 | 82～110 | 232 | |
| NaSCN(mg/L) | / | 10 | 32 | 298 | |
| AN(mg/L) | 8.5～30 | 110 | |||
| CN-(mg/L) | 1～5 | 5.5 | 1.3 | 0.8 | |
| NH3-N(mg/L) | 15 | 38 | 3.5 | 3.9 | |
| (NH4)2SO4(mg/L) | 312 | ||||
| 低聚物(mg/L) | 145 | 29 | |||
处理采用附图1的方法流程，连续式操作。经2个月的稳定运行结果如下：
1、聚合废水A生物炭预处理
首先经沉淀池沉降4h去除部分悬浮颗粒及低聚物后，进入均质池，调整pH至6～8，再进入生物炭接触氧化池进行处理，碳黑及粉末活性炭以逐步递减的方式加入，加入量的多少以生化出水中基本不含碳黑及粉末活性炭为准。处理后的出水在二沉池中自然沉降，将活性污泥与废水分离，污泥返回反应池，上清液去A/O生化处理。
聚合废水A生物炭法预处理的控制条件为：
水力停留时间：接触氧化池16h；沉淀池2h；
填料： 软性纤维填料；
负荷： 2.4Kg CODcr/m3·d；800～2000mg CODcr/L
水温： 20～35℃；
pH： 6～8；
磷盐投加量： CODcr∶P＝100∶0.5；
碳黑投加量： 第1-3天1g/L；第4-10天0.5g/L；第16天以后0.2g/L，
直至碳黑占活性污泥量的30％；
粉末活性炭投加量：第1-3天3g/L；第4-10天1.5g/L；第11天以后0.6g/L，
直至粉末活性炭占活性污泥量的90％；
投加周期： 60d；
反应池DO： 3～4mg/L；
预处理运行结果见表2。
表2湿法腈纶生产中聚合废水A预处理结果
| CODcr(mg/L) | AN(mg/L) | NaSCN(mg/L) | 低聚物(mg/L) | NH3-N(mg/L) | |||||||||
| 进水 | 出水 | 去除率％ | 进水 | 出水 | 去除率％ | 进水 | 出水 | 去除率％ | 进水 | 出水 | 去除率％ | 进水 | 出水 |
| 859 | 79 | 90.8 | 101 | 1.2 | 98.8 | 9 | 0.7 | 92.2 | 133 | 9 | 93.2 | 42 | 98 |
| 916 | 92 | 90.0 | 103 | 2.4 | 97.7 | 8 | 未检出 | 100 | 151 | 13 | 91.4 | 38 | 117 |
| 1156 | 100 | 91.3 | 108 | 2.9 | 97.3 | 9 | 未检出 | 100 | 146 | 11 | 92.5 | 41 | 191 |
| 1426 | 113 | 92.1 | 109 | 1.6 | 98.5 | 10 | 0.1 | 99.0 | 145 | 10 | 93.1 | 39 | 202 |
| 1614 | 115 | 92.9 | 110 | 1.2 | 98.9 | 10 | 0.6 | 94.0 | 145 | 13 | 91 | 38 | 209 |
| 1901 | 127 | 93.3 | 100 | 2.7 | 97.3 | 9 | 未检出 | 100 | 148 | 17 | 88.5 | 40 | 104 |
由表2可见，聚合废水A经生物炭预处理后CODcr去除率为90.0～93.9％，NaSCN去除率为92～100％，低聚物去除率为88.5～93.2％，NH3-N增加了0.33～3.5倍。
2、纺丝废水B预处理(方法1)
纺丝废水B先进均质池、调节池将pH调至6～8后，进行混凝气浮处理，气浮后废水排往二级处理站，浮渣去脱水处理。
纺丝废水B混凝气浮预处理条件：
聚铝投加量： 80mg/L；
阴离子PAM投加量： 2mg/L；
混凝pH： 6～7；
预处理结果见表3。
表3 纺丝废水B采用聚铝预处理结果
| CODcr(mg/L) | NaSCN(mg/L) | ||||
| 进水 | 出水 | 去除率 | 进水 | 出水 | 去除率 |
| 350 | 75 | 78.6％ | 41 | 13 | 68.3％ |
| 350 | 79 | 77.4％ | 21 | 10 | 52.3％ |
| 477 | 91 | 80.9％ | 40 | 13.5 | 66.3％ |
| 477 | 93 | 80.5％ | 29 | 14 | 51.7％ |
| 477 | 102 | 78.6％ | 32 | 13.9 | 56.6％ |
由表3可见纺丝废水B经絮凝预处理后CODcr去除率为77.4～80.9％，NaSCN去除率为51.7～68.3％。
3、纺丝废水B预处理(方法2)
与2相同的纺丝废水B采用聚铁作为混凝剂进行混凝气浮预处理，操作同2。纺丝废水B混凝气浮预处理条件：
聚铁投加量： 80mg/L；
阴离子PAM投加量：2mg/L；
混凝pH： 6～7；
预处理结果见表4。
表4纺丝废水B采用聚铁预处理结果
| CODcr(mg/L) | NaSCN(mg/L) | ||||
| 进水 | 出水 | 去除率 | 进水 | 出水 | 去除率 |
| 350 | 77 | 78.0％ | 41 | 15 | 63.4％ |
| 350 | 74 | 78.9％ | 21 | 11 | 47.6％ |
| 477 | 112 | 76.5％ | 40 | 12 | 70.0％ |
| 477 | 91 | 80.9％ | 29 | 12 | 58.6％ |
| 477 | 93 | 80.5％ | 32 | 15 | 53.1％ |
由表4可见纺丝废水B经聚铁絮凝预处理后CODcr去除率为76.5～80.9％，NaSCN去除率为47.6～70.0％，处理效果与聚铝相近。在使用中可根据具体情况任选其一。
4、A/O生化处理
经预处理后的聚合、纺丝废水B与溶剂回收水、丙烯腈生产废水按生产排水量比例混合后，进入A/O生化处理系统处理，去除废水中的CODcr、NH3-N等污染物，A/O生化处理的控制条件为：
水力停留时间： A段4h；O段16h；沉淀2h；
处理负荷： 0.6～0.8Kg CODcr/m3·d；0.1～0.2Kg NH3-N/m3·d
水温： 20～35℃
pH： 7～9
溶解氧(DO)：A段＜0.1mg/L，O段2～4mg/L
污泥浓度： A段15g/L，O段5g/L
回流比： 4∶1
经A/O生化处理后的总出水水质如表5：
表5总出水水质
| 分析项目 | pH | CODcr(mg/L) | BOD5(mg/L) | CN-(mg/L) | SCN-(mg/L) | NH3-N(mg/L) |
| 稳定后第5天 | 8.18 | 78 | 28.5 | 0.012 | 2.1 | 15.1 |
| 稳定后第10天 | 7.19 | 117 | 1.9 | 14.4 | ||
| 稳定后第20天 | 6.88 | 54 | 0.009 | 12.9 | ||
| 稳定后第35天 | 6.01 | 39 | 29.2 | 2.4 | 10.6 | |
| 稳定后第50天 | 6.65 | 63 | 0.011 | 1.6 | 13.2 | |
| 平均值 | 6.98 | 70 | 28.9 | 0.011 | 2.0 | 13.2 |
| 排放指标 | 6～9 | ≤100 | ≤30 | ≤0.5 | ≤30 | ≤15 |
| 单项合格率 | 100％ | 100％ | 100％ | 100％ | 100％ | 100％ |
试验表明本处理方法出水的各项指标均达到国家GB8978-1996综合废水一级排放标准。
实施例2
某干法纺丝腈纶生产厂排放的废水水量水质如表6：
表6
| 丙烯腈系列废水C | 聚合废水A | ||
| 水量 | 正常(m3/h) | 80.4 | 166 |
| 最大(m3/h) | 121 | 180 | |
| pH | 6～9 | 3.5～6.5 | |
| CODcr(mg/L) | 822～1308 | 959～1501 | |
| BOD5(mg/L) | 358～402 | 150～271 | |
| AN(mg/L) | 8.4～31 | 104 | |
| CN-(mg/L) | 1.2～5.2 | 5.5 | |
| NH3-N(mg/L) | 15 | 38～42 | |
| (NH4)2SO4(mg/L) | 311 | 498 | |
| DMF(mg/L) | 101～122 | |
| 低聚物(mg/L) | 143～175 |
处理方法采用附图1的方法流程(不包括纺丝废水B)。操作方法为连续式。处理条件与结果如下：
1、聚合废水A生物炭预处理
首先经沉淀池沉降4h去除部分悬浮颗粒及低聚物后，进入均质池，调整pH至6～8，再进入生物炭接触氧化池进行处理，碳黑及粉末活性炭以逐步递减的方式加入，加入量的多少以生化出水中基本不含碳黑及粉末活性炭为准。处理后的出水在二沉池中自然沉降，将活性污泥与废水分离，污泥返回反应池，上清液去A/O生化处理。
聚合废水A生物炭法预处理的控制条件为：
水力停留时间：接触氧化池16h；沉淀池2h；
填料： 软性纤维填料；
负荷： 2.2Kg CODcr/m3·d；
水温： 20～35℃；
pH： 6～8；
磷盐投加量： CODcr∶P＝100∶0.8；
碳黑投加量： 第1-5天1g/L；第6-15天0.5g/L；第16天以后0.2g/L，
直至碳黑占活性污泥量的50％；
粉末活性炭投加量：第1-3天4g/L；第4-10天2g/L；第11天以后1g/L，
直至粉末活性炭占活性污泥量的150％；
投加周期： 30d；
反应池溶解氧DO： 3～5mg/L；
经2个月的运行预处理结果见表7。
表7干法腈纶生产中聚合废水A预处理结果
| CODcr(mg/L) | AN(mg/L) | DMF(mg/L) | 低聚物(mg/L) | NH3-N(mg/L) | |||||||||
| 进水 | 出水 | 去除率％ | 进水 | 出水 | 去除率％ | 进水 | 出水 | 去除率％ | 进水 | 出水 | 去除率％ | 进水 | 出水 |
| 959 | 102 | 89.4 | 99 | 1.4 | 98.6 | 101 | 3.1 | 96.9 | 143 | 17 | 88.1 | 40 | 108 |
| 1140 | 93 | 91.8 | 102 | 2.1 | 97.9 | 115 | 4.9 | 95.7 | 162 | 14 | 91.4 | 39 | 172 |
| 1140 | 100 | 91.2 | 102 | 2.3 | 97.7 | 119 | 5.1 | 95.7 | 164 | 13 | 92.1 | 41 | 181 |
| 1501 | 116 | 92.3 | 119 | 1.8 | 98.5 | 122 | 6.2 | 94.9 | 171 | 10 | 94.2 | 39 | 201 |
| 1213 | 109 | 91.0 | 110 | 1.3 | 98.8 | 111 | 5.3 | 95.2 | 169 | 11 | 93.5 | 38 | 199 |
| 1206 | 107 | 91.1 | 108 | 2.1 | 98.1 | 108 | 4.7 | 95.6 | 175 | 15 | 91.4 | 42 | 163 |
由表7可见，经生物炭预处理后聚合废水A中的CODcr去除率为89.4～92.3％，DMF去除率为94.9～96.9％，低聚物去除率为88.1～94.2％，NH3-N增加了0.7～3.24倍。
2、A/O生化处理
经预处理后的腈纶废水与丙烯腈生产废水及其它废水E按生产排水量比例混合后，进入A/O生化处理系统处理，去除废水中的CODcr、NH3-N等污染物。
A/O生化处理的控制条件为：
水力停留时间： A段4h；O段16h；沉淀2h；
处理负荷： 0.5～0.8Kg CODcr/m3·d
0.1～0.2Kg NH3-N/m3·d
水温： 15～35℃
pH： 7～9
溶解氧(DO) A段＜0.1mg/L，O段＞1.5mg/L
污泥浓度 8～20g/L
回流比 4∶1
经A/O生化处理后的总出水水质如表8：
表8总出水水质
| 分析项目 | pH | CODcr(mg/L) | BOD5(mg/L) | CN-(mg/L) | NH3-N(mg/L) |
| 稳定后第4天 | 7.73 | 82 | 0.008 | 14.5 | |
| 稳定后第10天 | 7.28 | 91 | 16.3 | 14.8 | |
| 稳定后第16天 | 6.46 | 121 | 0.017 | 12.9 | |
| 稳定后第22天 | 6.17 | 71 | 21.2 | 14.1 | |
| 稳定后第28天 | 6.09 | 96 | 0.021 | 13.7 | |
| 平均值 | 6.75 | 92.2 | 18.8 | 0.015 | 14.2 |
| 排放指标 | 6～9 | ≤100 | ≤30 | ≤0.5 | ≤15 |
| 单项合格率 | 100％ | 100％ | 100％ | 100％ | 100％ |
试验表明本处理方法出水的各项指标均达到国家GB8978-1996综合废水一级排放标准。
Claims (9)
1.一种丙烯腈、腈纶废水处理方法，所述的废水包括腈纶生产装置中的聚合废水A，丙烯腈系列废水C，溶剂回收废水D，其它废水E，所述的废水处理步骤包括：
废水A单独先进行好氧生化处理，所述的好氧生化处理在投加了碳黑和/或粉末活性炭的生物炭接触氧化池进行；
再将经过上述预处理的废水A和未经过预处理的废水C、D、E混合，进行A/O串联生化处理。
2.根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于：所述的废水还包括湿法腈纶生产中的纺丝废水B，对废水B单独先进行混凝-气浮法预处理后，再和上述经过预处理的废水A以及未经过预处理的废水C、D、E混合，进行A/O串联生化处理；所述的废水B的混凝气浮法处理过程为：纺丝废水B经均质调节池，调节pH＝5～8，水温＜40℃，先加入混凝剂使水中溶解的污染物析出，然后加入絮凝剂使细小悬浮物聚集为大的悬浮物，最后经气浮装置从废水中除去。
3.根据权利要求1或2所述的废水处理方法，其特征在于所述的A/O生化处理为：A段采用上流式厌氧污泥床的厌氧装置；O段采用含有软性纤维状固定载体的好氧生物接触氧化池。
4.据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于所述的好氧生化处理为含有软性纤维状固定载体的膜法生物炭废水处理方法，其步骤为：废水A经沉淀池去除悬浮物后，调节pH＝3～9；按废水CODcr∶P＝100∶0.4～0.8的比例投加磷盐；然后进入投加了碳黑和/或粉末活性炭的生物炭接触氧化池进行好氧生化处理。
5.根据权利要求4所述的废水处理方法，其特征在于：所述的废水A经沉淀池去除悬浮物后，调节pH＝6～8；所述的碳黑的总投加量是活性污泥量的5～50％，粉末活性炭的总投加量为碳黑的3～5倍；或碳黑按0.02～20g/L加入，粉末活性炭按0.1～50g/L；碳黑或粉末活性炭加入的间隔周期为1～150天。
6.根据权利要求4所述的废水处理方法，其特征在于：所述的碳黑的总投加量是活性污泥量的10～15％；碳黑按0.04～10g/L加入；粉末活性炭按0.2～20g/L加入；碳黑或粉末活性炭的加入间隔周期为30～60天。
7.根据权利要求2所述的废水处理方法，其特征在于所述的混凝剂为聚合氯化铝或聚合硫酸铁，聚铝的投加量为20～120mg/L废水，聚铁的投加量为50～150mg/L废水；所述的絮凝剂是指阴离子聚丙烯酰胺，投加量为1.5～10mg/L废水。
8.根据权利要求1、2、4、5、6之一所述的废水处理方法，其特征在于所述的好氧生化处理过程的控制条件为：
生化处理负荷 ≤5Kg CODcr/m3·d；
进水CODcr浓度 800～2000mg/L；
水温 5～40℃；
pH 5～10；
溶解氧浓度 2～5mg/L。
9.根据权利要求3所述的废水处理方法，其特征在于A/O生化处理系统是指废水经过调节均质过程后，按CODcr∶P＝100∶0.4～0.8的比例投加磷盐，按每升废水中以CaCO3计250～300mg的碱度的量投加NaHCO3、Na2CO3或NaOH，然后废水进入含有软性纤维状固定载体的A/O生化处理系统处理；其控制条件为：
缺氧停留时间： 2～10h，
好氧停留时间： 12～24h，
容积负荷： 0.2～2.0Kg CODcr/m3·d，
水温 15～36℃，
pH 6～9，
A/O反应池溶解氧DO A段＜0.1mg/L，
O段＞2.0mg/L，
污泥浓度 2～10g/L，
污泥回流比 1∶1～1∶5。
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