[發明專利]一種臭氧催化耦合生物硝化處理丙烯腈廢水的方法

有效

• 申請號: 201310232534.2
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN103304096A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 陸彩霞;陳愛民;錢光磊;邵強;張艷芳;陳軍
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油天津化工研究設計院;中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/38
• 代理公司: 暫無信息
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技術領域

本發明涉及一種廢水處理方法，特別是一種臭氧催化耦合生物硝化處理丙烯腈廢水的方法。

背景技術

丙烯腈廢水是工業廢水處理的難點。在由丙烯腈衍生的一系列化工產品生產過程中，產生大量含氮有機廢水。這類廢水的污染物主要有兩大類：一是如腈綸和聚丙烯酰胺等最終產品和大分子中間體，，這類物質聚合度高，難生物降解，很難通過生化作用去除；一是生產原料和一些低聚物中間體，如有機腈和低聚物中間體等，這類污染物生物毒性強，對微生物活性有一定的抑制作用。丙烯腈廢水經二級生化處理后，難降解有機物殘留在出水中，導致出水有機物含量高，且難再通過生化作用去除。另外，經生化作用后，有機氮化物發生水解，釋放出氮素，轉化為高濃度的氨氮。而參與生物脫氮的硝化菌屬自養菌，對外界環境敏感，容易受有毒有害的抑制，從而無法實現氨氮的有效去除。因此，丙烯腈廢水經二級生化處理后，COD和氨氮均難達到排放要求，尤其是氨氮指標，出水濃度遠遠高于標準要求，給企業帶來了很大的環保壓力。

發明內容

本發明提出一種臭氧催化耦合生物硝化處理丙烯腈廢水的方法，其特征在于：

1.?采用臭氧催化氧化與生物硝化耦合技術對丙烯腈廢水進行深度處理，主要工藝過程如下：1）來水首先進入調節池進行水質水量的均衡，2）流經臭氧氧化塔，3）自流入臭氧脫除池去除水中殘留的臭氧，4）進入硝化池進行氨氮的去除，5）從清水池排出最終產水，6）通過堿罐補充硝化所需堿度，7）臭氧氧化塔尾氣收集后進行集中處理。

2.?所述的臭氧氧化塔與硝化池順序不可顛倒。

3.?所述的臭氧氧化塔由預氧化塔和催化氧化塔組成。

4.?所述的預氧化塔內填裝高孔隙率惰性填料，包括鮑爾環、拉西環、階梯環和矩鞍環；催化氧化塔內填裝催化劑，包括活性炭和以氧化鋁為載體的多相催化劑。

5.?所述的預氧化塔和催化氧化塔的總水力停留時間為0.25-4h，根據具體水質確定。

6.?廢水的臭氧投加量為10-300mg/L，根據具體水質確定；

7.所述的硝化池形式包括SBR池、生物接觸氧化池、曝氣生物濾池中的一種或幾種，停留時間或反應時間根據進水氨氮濃度確定。

8.?根據水質情況向硝化池內投加氫氧化鈉和碳酸鈉中的一種或者兩種來補充堿度，控制pH值范圍在7.0-8.5之間。

9.用于補充堿度的加藥點在臭氧脫除池和硝化池中的一處或兩處。

臭氧催化氧化與生物硝化兩技術耦合深度處理丙烯腈廢水，可使COD和氨氮的去除效果達到最佳。與現有技術相比，該發明具有以下特點：

1.?臭氧氧化塔利用臭氧的強氧化性，通過下面兩種途徑強化難降解有機物的去除：一是將難降解有機物礦化為二氧化碳和水，實現徹底去除；二是打破難降解有機物結構，將其轉化為可生化物質，在硝化池中通過生化作用去除。本發明通過臭氧氧化與生化耦合作用，實現廢水中難降解有機物的徹底去除。

2.?臭氧催化氧化去除有毒有害物質，為硝化菌營造有利生長環境。丙烯腈廢水水質復雜，生化系統經常會受到有毒有害物質沖擊。與異養菌相比，硝化細菌對外界環境比較敏感，易受有毒有害物質抑制，失去硝化活性。耦合工藝中，廢水先經臭氧催化氧化處理，使得有毒有害物質濃度降低，從而保證硝化細菌免受沖擊，從而增強整個耦合工藝的抗沖擊能力。

3.通過臭氧的氧化作用，破壞含氮有機物結構，釋放氨氮，使得后續的硝化工藝對氨氮的去除更加徹底。

4.?臭氧催化氧化去除有機物的同時為硝化菌提供無機碳源。硝化菌屬自養菌，以水中存在的二氧化碳、碳酸鹽及重碳酸鹽等無機碳作為合成自身物質的碳源，而臭氧催化氧化可實現有機物的徹底礦化，將有機碳轉化為二氧化碳，為硝化菌的生長創造更加有利的條件。

附圖說明

附圖1是本發明一種臭氧催化氧化耦合生物硝化深度處理丙烯腈廢水的工藝流程示意圖。

其中1為調節池，2為1#提升泵，3為預氧化塔，4為催化氧化塔，5為臭氧脫除池，6為2#提升泵，7為硝化池，8為清水池，9為加堿泵，10為堿罐。

具體實施方式

實施例1