[發明專利]一種丙烯酸廢水生化處理的預處理裝置及方法

無效

• 申請號: 201310017950.0
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103058418A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 李安峰;董娜;潘濤;郭行;駱堅平
• 申請（專利權）人: 北京市環境保護科學研究院
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F103/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種丙烯酸廢水生化處理的預處理裝置及方法，屬于廢水處理技術領域。

背景技術

作為丙烯的重要衍生品，丙烯酸及丙烯酸酯在塑料、膠粘劑、涂料、紡織、造紙、皮革化工、建筑材料等領域的應用得到了迅猛的發展。在丙烯酸生產過程中產生的廢水即為丙烯酸廢水，丙烯酸廢水分為酸性廢水和堿性廢水兩種，本專利只針對酸性廢水。丙烯酸廢水有機物含量高(化學需氧量COD，簡稱COD，可高達幾萬mg/L)、成份復雜且有毒性(含有醋酸、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲醛、乙醛等)、多呈強酸性(pH在1.5-3之間)、缺乏營養成分(氮、磷及微量元素)，是一類難處理的工業廢水。目前，丙烯酸廢水處理的工藝有焚燒法、濕式催化氧化法和生物法。

焚燒法是將廢水霧化后噴入高溫燃燒爐中使水霧完全汽化，讓廢水中的有機物在爐內完全氧化，分解成CO₂和H₂O及少許無機物灰分。濕式催化氧化法是在高溫高壓下，利用催化劑的催化作用，加速廢水中有機物降解的一種方法。生物法是通過微生物自身的新陳代謝處理有機廢水的一種方法。

焚燒法和濕式催化氧化法雖然工藝成熟，對廢水水質波動抗沖擊性強，但是也存在一些缺點，如：焚燒法由于廢水COD以及燃燒值未達到直接燃燒的要求，需要額外的燃料油，增加處理費用；丙烯酸廢水中含有高鹽分、硫元素等，在燃燒過程中會形成熔融鹽損壞燃燒設備，或產生SO₂、SO₃等氣體，引起二次污染。應用濕式催化氧化法處理丙烯酸廢水，由于需要在高溫和高壓下進行，反應器材質需達到耐高溫、耐高壓及耐腐蝕的要求，且所用催化劑需定期更換，價格昂貴。

由此可見，運行成本高、能耗大是焚燒法和濕式催化氧化法的特點。從經濟方面考慮，限制了它們的應用范圍。而生物法具有投資及運行成本低、能耗小等特點，是丙烯酸廢水處理的一種較理想方法。目前，國內有一些針對丙烯酸廢水利用生物法處理的研究，但是對于生物處理前的預處理都是簡單的處理，沒有形成一個完整的系統，而生物處理前的預處理對于最終處理效果的好壞有直接影響，所以本專利提出了一套完整的預處理設備及方法。

生物法要求廢水有機物濃度適中(不能過高或過低)、BOD/COD值＞0.3、pH值保持在6.5～7.5之間、營養元素及微量元素充足、溫度適宜。丙烯酸廢水根據其自身的特點，需要從以下幾方面進行調節：1、降低丙烯酸廢水COD濃度，丙烯酸廢水的COD有幾萬mg/L，需要調整到2000～5000mg/L之間；2、降低丙烯酸廢水的毒性，丙烯酸廢水中的甲醛、乙醛等醛類對微生物具有毒性，需要降低它們的濃度，以降低生物毒性；3、控制適宜的丙烯酸廢水的pH值，丙烯酸廢水的pH在1.5-3.0之間，需要調整到6.5-7.5之間；4、調整丙烯酸廢水的COD∶N∶P的比例及增加微量元素，丙烯酸廢水中氮磷元素缺乏，需要調整到COD∶N∶P＝200∶5∶1；5、控制適宜的水溫，丙烯酸廢水的水溫在60℃左右，需要控制在32-37℃之間。在夏季，由于環境溫度較高，丙烯酸廢水的溫度降低較小，所以需要一定的降溫措施來降低溫度；而在冬季，由于環境溫度較低，丙烯酸廢水溫度降低較大，需要增溫措施來提高溫度。

發明內容

本發明的目的是為了解決丙烯酸廢水COD濃度高、pH值低、有毒性等缺點不適合生化微生物直接處理的問題，提出了一種丙烯酸廢水生化處理的預處理裝置及方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

本發明的一種丙烯酸廢水生化處理的預處理裝置，包括一級加堿裝置、管道混合器、一級在線pH計、中和池、中和池攪拌器、二級加堿裝置、二級在線pH計、調節池、調節池攪拌器、電動蒸汽開關閥、電動蒸汽調節閥、渦旋蒸汽消音加熱器、第一在線溫度計、第二在線溫度計、氮鹽投加裝置、磷鹽投加裝置；

連接關系為：一級加堿裝置與管道混合器連接，堿液在此處與丙烯酸廢水混合，對丙烯酸廢水的pH值進行粗調；管道混合器通過管路與中和池連接；管路上安裝有一級在線pH計，用于監測混合后液體的pH值；中和池頂面中間部位裝有中和池攪拌器，使液體均勻混合；生活污水進水管、二級加堿裝置通過管道與中和池連接；二級在線pH計安裝在中和池頂部；中和后的液體通過出水管流入調節池；調節池頂面中間部位裝有調節池攪拌器，使液體均勻混合；第一在線溫度計、第二在線溫度計安裝在調節池頂部；氮鹽投加裝置、磷鹽投加裝置通過管道與調節池連接；水蒸汽通過蒸汽管進入渦旋蒸汽消音加熱器，把水蒸汽分布在調節池內，既保證了水蒸汽分布的均勻，又克服了蒸汽加熱存在水錘效應的問題；