丙烯酸廢水的厭氧處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)化工廢水的處理方法，特別是丙烯酸廢水的厭氧處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 丙烯酸作為丙烯的一種重要衍生物，用其合成的丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯和異辛酯 等是生產(chǎn)膠粘劑、涂料、紡皮革、化纖、印染助劑的重要化學(xué)原料。生產(chǎn)丙烯酸過程中產(chǎn)生的 廢水稱為丙烯酸廢水。丙烯酸廢水是一種高濃度、有毒有害的強(qiáng)酸廢水。廢水中COD含量 在50000mg/L-70000mg/L，pH在L 5-3之間，含有大量乙酸、丙酸、丙烯酸、甲醛、乙醛、丙烯 醛、甲苯等物質(zhì)，對(duì)微生物可產(chǎn)生毒害作用且缺乏生化反應(yīng)所需的營(yíng)養(yǎng)元素。目前丙烯酸廢 水處理的主要方法為焚燒法、催化濕式氧化法和生化法。
[0003] 焚燒法是目前應(yīng)用較多的一種方法。該方法是將廢水霧化后噴入高溫燃燒爐中進(jìn) 行快速氧化的過程。該技術(shù)較為成熟，廢水處理效果好，但是焚燒不充分易造成空氣二次污 染，處理過程中產(chǎn)生二次廢水，需消耗較多額外燃料，運(yùn)行成本過高。催化濕式氧化法是在 高溫高壓，有催化劑存在的環(huán)境下，廢水中的有機(jī)物被氧化為二氧化碳和水。該技術(shù)需要高 溫高壓環(huán)境，消耗貴金屬催化劑，同樣存在能耗高，運(yùn)行費(fèi)用高等的缺點(diǎn)。相比較而言，生化 法在常溫常壓的環(huán)境下進(jìn)行，具有能耗低、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。
[0004] 目前常用的生化法多為"厭氧+好氧"的組合工藝。由于丙烯酸廢水具有有毒有 害難降解的性質(zhì)，現(xiàn)有厭氧法均需對(duì)廢水進(jìn)行比如水解酸化、電解、鐵肩層過濾等方法的預(yù) 處理。此外，還需投加大量的堿將厭氧反應(yīng)器進(jìn)水PH調(diào)至8-9,對(duì)進(jìn)水水質(zhì)穩(wěn)定性要求較為 嚴(yán)格。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)丙烯酸廢水現(xiàn)有生化處理方法中厭氧處理的缺陷和不足， 提供了一種丙烯酸廢水的厭氧處理方法。該方法可進(jìn)一步降低能耗和運(yùn)行費(fèi)用，提高生化 系統(tǒng)運(yùn)行的靈活和穩(wěn)定性。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案在現(xiàn)有生化方法的基礎(chǔ)上取消了廢水的預(yù)處理步驟；厭氧反應(yīng) 器進(jìn)水栗使用變頻栗以及回流出水自流進(jìn)入前處理單元實(shí)現(xiàn)了厭氧反應(yīng)器出水回流比的 靈活調(diào)節(jié)。在保證處理效果的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化了運(yùn)行工藝，提高了厭氧反應(yīng)器的靈活性和穩(wěn)定 性。
[0007] 本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種丙烯酸廢水的厭氧處理方法，包括：將丙烯酸廢水和 稀釋水通入調(diào)節(jié)池；調(diào)節(jié)池出水打入調(diào)配池，進(jìn)行廢水pH的調(diào)節(jié)和營(yíng)養(yǎng)鹽的投加；調(diào)配池 出水自流進(jìn)入加熱池并且與來自中間水池的回流出水混合；加熱池出水經(jīng)進(jìn)水栗打入?yún)捬?反應(yīng)器進(jìn)行生化反應(yīng)；厭氧反應(yīng)器出水自流進(jìn)入中間水池，所述中間水池的回流出水自流 進(jìn)入所述加熱池，所述中間水池的處理出水經(jīng)出水栗排出。
[0008] 在上述方法中，其中，所述丙烯酸廢水是未經(jīng)處理的強(qiáng)酸性的丙烯酸生產(chǎn)廢水。
[0009] 在上述方法中，其中，所述調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置攪拌設(shè)施，所述稀釋水是所述丙烯酸廢水 的終處理出水或經(jīng)過預(yù)處理的生活污水。
[0010] 在上述方法中，其中，所述調(diào)配池內(nèi)設(shè)置攪拌設(shè)施和在線pH計(jì)，在所述調(diào)配池內(nèi) 將廢水PH值調(diào)節(jié)至6. 5-7,投加的所述營(yíng)養(yǎng)鹽包括氮、磷、鐵、鈷和鎳，其中，氮對(duì)應(yīng)于尿素， 磷對(duì)應(yīng)于磷酸二氫鉀，鐵對(duì)應(yīng)于硫酸亞鐵，鈷對(duì)應(yīng)于硝酸鈷、氯化鈷或硫酸鈷，鎳對(duì)應(yīng)于硝 酸鎳、氯化鎳或硫酸鎳。
[0011] 在上述方法中，其中，所述加熱池內(nèi)設(shè)置攪拌設(shè)施、蒸汽管線和在線溫度計(jì)，通過 所述在線溫度計(jì)調(diào)節(jié)通入的蒸汽流量以將所述加熱池內(nèi)的水溫控制在35-40°C。
[0012] 在上述方法中，其中，所述加熱池的出水管設(shè)置流量計(jì)以計(jì)量所述厭氧反應(yīng)器的 進(jìn)水流量，所述進(jìn)水栗為變頻栗以便于進(jìn)行水量調(diào)節(jié)。
[0013] 在上述方法中，其中，所述中間水池設(shè)置流量計(jì)以計(jì)算出水流量。
[0014] 在上述方法中，其中，所述進(jìn)水栗為變頻栗，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)水流量和出水流量平衡時(shí)， 調(diào)節(jié)所述厭氧反應(yīng)器的進(jìn)水栗流量以實(shí)現(xiàn)回流比的調(diào)節(jié)。
[0015] 在上述方法中，其中，所述調(diào)節(jié)池的出水管設(shè)置流量計(jì)以計(jì)量處理水量。
[0016] 本發(fā)明專利具有如下優(yōu)點(diǎn)：1)丙烯酸廢水不需預(yù)處理，簡(jiǎn)化了運(yùn)行工藝。2)調(diào)節(jié) 廢水的pH在6. 5-7,減少了堿的投加量。3)厭氧反應(yīng)器不需另設(shè)置回流栗，減少了運(yùn)行設(shè) 備數(shù)量。4)進(jìn)水栗為變頻栗，回流出水自流進(jìn)入加熱池，回流比調(diào)節(jié)靈活且操作方便快捷， 以及較大回流比可保障反應(yīng)器的耐沖擊能力。5)回流出水與進(jìn)水在反應(yīng)器外混合，混合效 果好；同時(shí)大量帶溫回流出水使加熱池溫度波動(dòng)較小，廢水溫度容易控制。本發(fā)明提供的方 案具有實(shí)用性、可操作性和穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0017] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面的實(shí)施例可以使本領(lǐng)域技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制 本發(fā)明。
[0019] 不經(jīng)預(yù)處理的丙烯酸生產(chǎn)廢水與稀釋水一同進(jìn)入調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池內(nèi)攪拌設(shè)施的 作用下實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)廢水的稀釋和水質(zhì)水量調(diào)節(jié)。稀釋水為丙烯酸廢水的最終處理出水或其它 中水或經(jīng)預(yù)處理后的生活污水。
[0020] 調(diào)節(jié)池出水經(jīng)提升栗打入調(diào)配池，調(diào)節(jié)池出水管設(shè)置流量計(jì)，計(jì)量處理水量；調(diào)配 池設(shè)置攪拌設(shè)施和在線pH計(jì)，投加氫氧化鈉和碳酸鈉調(diào)節(jié)廢水pH值至6. 5-7 ;按照COD : N:P = 350 :5 :1投加尿素和磷酸二氫鉀，按照鐵、鈷、鎳的濃度分別為10mg/L、0. 5mg/L、 0. 5mg/L投加硫酸亞鐵、硝酸鈷（或氯化鈷、硫酸鈷）、硝酸鎳（或氯化鎳、硫酸鎳）。
[0021] 調(diào)配池出水和中間水池回流出水均自流進(jìn)入加熱池，并在加熱池內(nèi)充分混合；加 熱池設(shè)置攪拌設(shè)施、蒸汽管線和在線溫度計(jì)，通過在線溫度計(jì)調(diào)節(jié)通入蒸汽流量以控制加 熱池內(nèi)的水溫在35-40 °C。
[0022] 加熱池出水經(jīng)變頻進(jìn)水栗打入?yún)捬醴磻?yīng)器，加熱池出水管設(shè)置流量計(jì)，計(jì)量厭氧 反應(yīng)器進(jìn)水流量。厭氧反應(yīng)器進(jìn)水栗設(shè)為變頻栗，便于進(jìn)水流量調(diào)節(jié)。厭氧反應(yīng)器不再單 獨(dú)設(shè)置出水循環(huán)。厭氧反應(yīng)器為UASB、EGSB、AnaEG等高效厭氧反應(yīng)器，反應(yīng)器出水設(shè)置在 線溫度計(jì)和pH計(jì)以監(jiān)測(cè)反應(yīng)器出水溫度和pH，從而確定反應(yīng)器運(yùn)行狀態(tài)；反應(yīng)器內(nèi)厭氧污 泥為馴化后的顆粒污泥；反應(yīng)器的容積負(fù)荷為3-14kgC0D/m3 ? d，水力停留時(shí)間為48-70h， COD去除率為80 % -90 %。厭氧反應(yīng)器出水自流進(jìn)入中間水池，中間水池回流出水自流進(jìn)入 加熱池，處理出水經(jīng)出水栗排出。中間水池出水管設(shè)置流量計(jì)，計(jì)量出水流量。
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 本實(shí)施例所采用的丙烯酸廢水水質(zhì)如下：
[0025]
[0026] 丙烯酸生產(chǎn)廢水與稀釋水一同進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行稀釋和水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，稀釋后廢水 COD濃度為12000mg/L。調(diào)節(jié)池出水經(jīng)提升栗打入調(diào)配池，通過流量計(jì)確定進(jìn)水流量。向調(diào) 配池投加氫氧化鈉和碳酸鈉，通過在線pH計(jì)調(diào)節(jié)廢水pH為6. 5-7,同時(shí)按照COD :N :P = 350 :5 :1投加尿素和磷酸二氫鉀，按照鐵、鈷、鎳的濃度分別為10mg/L、0. 5mg/L、0. 5mg/L投 加硫酸亞鐵、硝酸鈷、硝酸鎳。調(diào)配池出水以及中間水池回流出水自流進(jìn)入加熱池，并在加 熱池內(nèi)充分混合，控制中間水池回流水量與調(diào)配池出水水量比值（回流比）為20 :1。加熱 池內(nèi)通入蒸汽，通過在線溫度計(jì)調(diào)節(jié)通入蒸汽流量控制池內(nèi)廢水溫度在35-40°C。加熱池出 水經(jīng)變頻進(jìn)水栗打入U(xiǎn)ASB厭氧反應(yīng)器，進(jìn)水流量通過流量計(jì)測(cè)定以保證足夠回流比。厭氧 反應(yīng)器出水設(shè)置在線pH計(jì)和溫度計(jì)，反應(yīng)器出水pH為6. 8-7. 8,出水溫度為35-40°C。厭 氧反應(yīng)器內(nèi)污泥為經(jīng)過馴化的厭氧顆粒污泥，COD負(fù)荷為4. lkgCOD/m3 ?(!，停留時(shí)間為70h， 出水COD去除率為87%，產(chǎn)氣率為20m3沼氣/m3丙烯酸生產(chǎn)廢水。厭氧反應(yīng)器出水自流進(jìn) 入中間水池，中間水池回流出水自流進(jìn)入加熱池，處理出水經(jīng)出水栗排出，出水管流量計(jì)計(jì) 量排出水量。
[0027] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，以上實(shí)施例僅是示例性實(shí)施例，在不背離本發(fā)明的精神 和范圍的情況下，可以進(jìn)行多種變化、替換以及改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種丙烯酸廢水的厭氧處理方法，包括： 將丙烯酸廢水和稀釋水通入調(diào)節(jié)池； 調(diào)節(jié)池出水打入調(diào)配池，進(jìn)行廢水pH的調(diào)節(jié)和營(yíng)養(yǎng)鹽的投加； 調(diào)配池出水自流進(jìn)入加熱池并且與來自中間水池的回流出水混合； 加熱池出水經(jīng)進(jìn)水栗打入?yún)捬醴磻?yīng)器進(jìn)行生化反應(yīng)； 厭氧反應(yīng)器出水自流進(jìn)入中間水池，所述中間水池的回流出水自流進(jìn)入所述加熱池， 所述中間水池的處理出水經(jīng)出水栗排出。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述丙烯酸廢水是未經(jīng)處理的強(qiáng)酸性的丙烯酸 生產(chǎn)廢水。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置攪拌設(shè)施，所述稀釋水是所述 丙烯酸廢水的終處理出水或經(jīng)過預(yù)處理的生活污水。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述調(diào)配池內(nèi)設(shè)置攪拌設(shè)施和在線pH計(jì)，在所述 調(diào)配池內(nèi)將廢水pH值調(diào)節(jié)至6. 5-7,投加的所述營(yíng)養(yǎng)鹽包括氮、磷、鐵、鈷和鎳，其中，氮對(duì) 應(yīng)于尿素，磷對(duì)應(yīng)于磷酸二氫鉀，鐵對(duì)應(yīng)于硫酸亞鐵，鈷對(duì)應(yīng)于硝酸鈷、氯化鈷或硫酸鈷，鎳 對(duì)應(yīng)于硝酸鎳、氯化鎳或硫酸鎳。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述加熱池內(nèi)設(shè)置攪拌設(shè)施、蒸汽管線和在線溫 度計(jì)，通過所述在線溫度計(jì)調(diào)節(jié)通入的蒸汽流量以將所述加熱池內(nèi)的水溫控制在35-40°C。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述加熱池的出水管設(shè)置流量計(jì)以計(jì)量所述厭 氧反應(yīng)器的進(jìn)水流量，所述進(jìn)水栗為變頻栗以便于進(jìn)行水量調(diào)節(jié)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述中間水池設(shè)置流量計(jì)以計(jì)算出水流量。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述進(jìn)水栗為變頻栗，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)水流量和出水流 量平衡時(shí)，調(diào)節(jié)所述厭氧反應(yīng)器的進(jìn)水栗流量以實(shí)現(xiàn)回流比的調(diào)節(jié)。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述調(diào)節(jié)池的出水管設(shè)置流量計(jì)以計(jì)量處理水 量。
【專利摘要】本發(fā)明提供了丙烯酸廢水的厭氧處理方法，包括：將丙烯酸廢水和稀釋水通入調(diào)節(jié)池；調(diào)節(jié)池出水打入調(diào)配池，進(jìn)行廢水pH的調(diào)節(jié)和營(yíng)養(yǎng)鹽的投加；調(diào)配池出水自流進(jìn)入加熱池并且與來自中間水池的回流出水混合；加熱池出水經(jīng)進(jìn)水泵打入?yún)捬醴磻?yīng)器進(jìn)行生化反應(yīng)；厭氧反應(yīng)器出水自流進(jìn)入中間水池，中間水池的回流出水自流進(jìn)入所述加熱池，所述中間水池的處理出水經(jīng)出水泵排出。本發(fā)明的技術(shù)方案取消了廢水的預(yù)處理步驟；厭氧反應(yīng)器進(jìn)水泵使用變頻泵以及回流出水自流進(jìn)入前處理單元實(shí)現(xiàn)了厭氧反應(yīng)器出水回流比的靈活調(diào)節(jié)。在保證處理效果的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化了運(yùn)行工藝，提高了厭氧反應(yīng)器的靈活性和穩(wěn)定性。
【IPC分類】C02F9/14, C02F103/36
【公開號(hào)】CN105174614
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】蘇俊濤, 邵志國(guó), 趙放, 沈瑩, 蔣夫花, 胡良, 葉萬東, 張宇
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司吉林設(shè)計(jì)院
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月6日