專利名稱：一種處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮mbr工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于膜生物反應(yīng)器處理工藝，主要針對(duì)具有脫氮要求的高有機(jī)氮、難降解 石化干法腈綸廢水的處理，具體為一種處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮MBR工藝。
背景技術(shù)：
石化干法腈綸廢水成分極為復(fù)雜，由于生產(chǎn)中加入二甲基甲酰胺(DMF)、丙烯腈 (AN)、丙烯酸甲酯(MA)、苯乙烯磺酸鈉(SSS)、二氧化硫、EDTA、壬基酚聚氧乙烯醚等20多種 原料和助劑，聚合反應(yīng)中又同時(shí)生成各種不同分子量的高聚物(聚丙烯腈)和副產(chǎn)品，因此 腈綸廢水中污染物較多，可達(dá)40多種，主要由腈類、酚類、硫酸鹽、含氮雜環(huán)類、有機(jī)胺、醇 酮醚類、烷烴類、有機(jī)酸及酯類、油劑和聚丙烯腈低聚物等構(gòu)成。該類廢水不但成分復(fù)雜，而 且難降解、有毒有害，普通生化處理方法難以達(dá)到預(yù)期處理效果。膜生物反應(yīng)器技術(shù)是近年來(lái)新興的一種水處理技術(shù)，利用微濾膜的截流作用，出 水水質(zhì)穩(wěn)定且優(yōu)良。并且根據(jù)實(shí)際需要為了實(shí)現(xiàn)對(duì)污水中某些高含量污染物的去除，經(jīng)常 將MBR技術(shù)與傳統(tǒng)水處理工藝相結(jié)合，這樣會(huì)得到更好的處理效果。比如傳統(tǒng)“缺氧-好氧” 工藝與MBR技術(shù)相結(jié)合，由于MBR的微濾膜不但可實(shí)現(xiàn)對(duì)大分子污染物的截流，還可實(shí)現(xiàn)對(duì) 細(xì)菌的截流，這樣世代周期較長(zhǎng)的硝化菌就不會(huì)外流，從而大大縮短了硝化菌的培養(yǎng)時(shí)間， 增強(qiáng)了脫氮效果。雖然“缺氧-好氧”型MBR反應(yīng)器可實(shí)現(xiàn)氨氮、總氮的有效去除，但是對(duì)于有機(jī)氮 含量較高且生化性低的石化干法腈綸廢水，簡(jiǎn)單的前置式“缺氧-好氧”MBR反應(yīng)器工藝表 現(xiàn)出一定的局限性。如氨化和硝化作用緩慢、硝化堿度和反硝化碳源不足等問(wèn)題。即使在 缺氧池和好氧池分別投加充足的碳源和堿度，并保持400%的高回流比條件下，總氮去除率 最高可達(dá)到60%左右。由于氨化、硝化以及反硝化過(guò)程不徹底，出水仍含有一定量的硝酸鹽 和含氮有機(jī)物，出水總氮含量不能達(dá)標(biāo)，且較高的回流比大大增加了實(shí)際工程污水處理設(shè) 施的基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用。本發(fā)明針對(duì)難降解石化干法腈綸廢水的達(dá)標(biāo)處理，在普通前置式“缺氧-好氧”型 MBR反應(yīng)器的基礎(chǔ)上，仍然保留好氧池硝化液回流系統(tǒng)，增加膜分離池獨(dú)立的濃縮污泥混合 液回流系統(tǒng)，研發(fā)具有高效脫氮能力的雙回流脫氮MBR工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)有機(jī)氮含量較高、難降解、有毒有害的干法腈綸廢水，提供一 種結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)便、可實(shí)現(xiàn)高效脫氮的廢水處理工藝。本發(fā)明為一種處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮MBR工藝，其特征在于反應(yīng)器進(jìn) 水(1)首先進(jìn)入前置缺氧池O)，在缺氧條件下部分有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，回流至此的硝化液 (10)充分利用廢水中原有碳源進(jìn)行反硝化，同時(shí)向廢水中補(bǔ)充堿度(3)；之后廢水進(jìn)入好 氧池，在堿度充足的條件下進(jìn)行有機(jī)物好氧氧化、有機(jī)氮好氧氨化和氨氮的硝化，一部 分進(jìn)入后置缺氧池(5)，一部分回流至前置缺氧池O)；進(jìn)入后置缺氧池(5)的廢水含有大量硝酸鹽，利用外加碳源(6)進(jìn)行反硝化；后置缺氧池(5)出水進(jìn)入膜分離池(7)，經(jīng)微濾 膜組件(8)抽吸出水(9)，污泥濃縮液(11)回流至前置缺氧池O)。上述處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮MBR工藝，其特征在于前置缺氧池、好氧 池、后置缺氧池及膜分離池體積比為1 :4:1: ^，水力停留時(shí)間分別為處、^!!、^* 6h。上述處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮MBR工藝，其特征在于好氧池硝化液回流 比由進(jìn)水中可生化有機(jī)碳的含量決定，滿足回流硝化液及污泥濃縮液中的硝酸鹽完全消耗 即可。上述處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮MBR工藝，其特征在于好氧池硝化液回流 比為150%。上述處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮MBR工藝，其特征在于前置缺氧池補(bǔ)充腈 綸廢水堿度，以滿足廢水中原有氨氮及氨化過(guò)程所產(chǎn)生氨氮的硝化所需。上述處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮MBR工藝，其特征在于后置缺氧池的外加 碳源投加量由好氧池出水中的硝酸鹽濃度決定，滿足后置缺氧池出水硝酸鹽完全去除即可。上述處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮MBR工藝，其特征在于膜分離池實(shí)現(xiàn)混合 液泥水分離，污泥得到濃縮，且少量有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，繼而在好氧條件下轉(zhuǎn)化為硝酸鹽， 隨濃縮液回流至前置缺氧池進(jìn)行反硝化，并補(bǔ)充前置缺氧池污泥。上述處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮MBR工藝，其特征在于膜分離池污泥濃縮 液回流比為70 100%。上述處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮MBR工藝，其特征在于通過(guò)設(shè)置硝化液和 污泥濃縮液的雙回流系統(tǒng)、補(bǔ)充投加堿度和外加碳源，石化DMF干法腈綸廢水COD 950 1200mg/L,氨氮80mg/L左右，總氮160mg/L左右，反應(yīng)器COD去除率可達(dá)到70 80%，氨氮 去除率可達(dá)到97%以上，出水氨氮小于5mg/L，總氮去除率可達(dá)到80%以上，出水總氮30 40mg/L。在保證有機(jī)物去除能力的基礎(chǔ)上，既提高了系統(tǒng)總氮去除效率，又減少了系統(tǒng)總體 回流比，可降低38 45%的運(yùn)行成本。


附圖為本發(fā)明所述的一種處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮MBR工藝流程圖。1-進(jìn)水，2-前置缺氧池，3-補(bǔ)充投加堿度，4-好氧池，5-后置缺氧池，6_補(bǔ)充投加 碳源，7-膜分離池，8-膜組件，9-微濾膜出水，10-硝化液回流，11-污泥濃縮液回流。
具體實(shí)施例方式石化DMF干法腈綸廢水從進(jìn)水口(1)首先進(jìn)入前置缺氧池( ，在缺氧條件下部 分有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，回流至此的硝化液(10)充分利用廢水中原有碳源進(jìn)行反硝化，同時(shí) 向廢水中補(bǔ)充堿度(3)；之后廢水進(jìn)入好氧池G)，在堿度充足的條件下進(jìn)行有機(jī)物好氧 氧化、有機(jī)氮好氧氨化和氨氮的硝化，其出水中含有大量硝酸鹽，一部分回流至前置缺氧池 ⑵進(jìn)行反硝化，另一部分進(jìn)入后置缺氧池(5)，利用外加碳源(6)進(jìn)行反硝化；后置缺氧池 (5)出水進(jìn)入膜分離池(7)，經(jīng)微濾膜組件(8)抽吸出水(9)，污泥濃縮液(11)回流至前置
4缺氧池(2)。實(shí)施案例利用上述實(shí)施方式作為生化處理單元處理東北某干法腈綸廠厭氧池出水，全分析 表明該出水中難降解的腈類、含氮雜環(huán)類、烷烴類和氨基類有機(jī)化合物占到86%以上，進(jìn)水 C0DCr950 1200mg/L，B0D5150 300mg/L，NH4+_N 80mg/L 左右，TN 160mg/L 左右，B/C 為 0. I5 0· 25，為難生物降解廢水。反應(yīng)器尺寸為L(zhǎng) 48cmXB 37cmXH 65cm，V前置缺氧池V好 氧池V后置缺氧池V膜分離池=1 :4:1: I·5，總有效容積"L，好氧池硝化液回流比150%， 膜分離池污泥濃縮液回流比70 100%，總停留時(shí)間30h。出水COD 190 360mg/L，NH4+_N < 5mg/L, TN 30 40mg/L，COD平均去除率為COD 70 80%，氨氮去除率為97%以上，總 氮去除率為80%以上。
權(quán)利要求
1.一種處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮MBR工藝，其特征在于石化DMF干法腈綸廢 水從進(jìn)水口(1)首先進(jìn)入前置缺氧池O)，在缺氧條件下部分有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，回流至此 的硝化液(10)充分利用廢水中原有碳源進(jìn)行反硝化，同時(shí)向廢水中補(bǔ)充堿度(3)；之后廢 水進(jìn)入好氧池，在堿度充足的條件下進(jìn)行有機(jī)物好氧氧化、有機(jī)氮好氧氨化和氨氮的硝 化，其出水中含有大量硝酸鹽，一部分回流至前置缺氧池( 進(jìn)行反硝化，另一部分進(jìn)入后 置缺氧池(5)，利用外加碳源(6)進(jìn)行反硝化；后置缺氧池( 出水進(jìn)入膜分離池(7)，經(jīng)微 濾膜組件(8)抽吸出水(9)，污泥濃縮液(11)回流至前置缺氧池O)。
2.按照權(quán)力要求1所述的處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮MBR工藝，其特征在于前 置缺氧池、好氧池、后置缺氧池及膜分離池體積比為1 :4:1: 1.5，水力停留時(shí)間分別為 4h、16h、4h 和 6h。
3.按照權(quán)力要求1所述的處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮MBR工藝，其特征在于好 氧池硝化液回流比由進(jìn)水中可生化有機(jī)碳的含量決定，滿足回流硝化液及污泥濃縮液中的 硝酸鹽完全消耗即可。
4.按照權(quán)力要求1所述的處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮MBR工藝，其特征在于好 氧池硝化液回流比為150%。
5.按照權(quán)力要求1所述的處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮MBR工藝，其特征在于前 置缺氧池補(bǔ)充腈綸廢水堿度，以滿足廢水中原有氨氮及氨化過(guò)程所產(chǎn)生氨氮的硝化所需。
6.按照權(quán)力要求1所述的處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮MBR工藝，其特征在于后 置缺氧池的外加碳源投加量由好氧池出水中的硝酸鹽濃度決定，滿足后置缺氧池出水硝酸 鹽完全去除即可。
7.按照權(quán)力要求1所述的處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮MBR工藝，其特征在于膜 分離池實(shí)現(xiàn)混合液泥水分離，污泥得到濃縮，且少量有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，繼而在好氧條件下 轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，隨濃縮液回流至前置缺氧池進(jìn)行反硝化，并補(bǔ)充前置缺氧池污泥。
8.按照權(quán)力要求1所述的處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮MBR工藝，其特征在于膜 分離池污泥濃縮液回流比為70 100%。
9.按照權(quán)力要求1至10所述的處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮MBR工藝，其特征在 于通過(guò)設(shè)置硝化液和污泥濃縮液的雙回流系統(tǒng)、補(bǔ)充投加堿度和外加碳源，石化DMF干法 腈綸廢水COD 950 1200mg/L，氨氮80mg/L左右，總氮160mg/L左右，反應(yīng)器COD去除率 可達(dá)到70 80%，氨氮去除率可達(dá)到97%以上，出水氨氮小于5mg/L，總氮去除率可達(dá)到 80%以上，出水總氮30 40mg/L。在保證有機(jī)物去除能力的基礎(chǔ)上，既提高了系統(tǒng)總氮去 除效率，又減少了系統(tǒng)總體回流比，可降低38 45%的運(yùn)行成本。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種處理干法腈綸廢水的雙回流脫氮MBR工藝，主要針對(duì)具有脫氮要求的高有機(jī)氮、難降解石化干法腈綸廢水的處理。石化DMF干法腈綸廢水從進(jìn)水口1進(jìn)入前置缺氧池2，在缺氧條件下部分有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，回流至此的硝化液10充分利用廢水碳源進(jìn)行反硝化，同時(shí)向廢水中補(bǔ)充堿度3；之后廢水進(jìn)入好氧池4，在堿度充足的條件下進(jìn)行有機(jī)物好氧氧化、有機(jī)氮好氧氨化和氨氮的硝化，其出水中含有大量硝酸鹽，一部分回流至前置缺氧池2進(jìn)行反硝化，另一部分進(jìn)入后置缺氧池5，利用外加碳源6進(jìn)行反硝化；后置缺氧池5出水進(jìn)入膜分離池7，經(jīng)微濾膜組件8抽吸出水9，污泥濃縮液11回流至前置缺氧池2。工藝脫氮效率高。
文檔編號(hào)C02F9/14GK102115297SQ20111000733
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者宋永會(huì), 崔榮濤, 李斌, 楊崇臣, 涂響, 田智勇, 錢鋒, 魏健 申請(qǐng)人:中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院