[發(fā)明專利]一種PVA廢水的新型處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410409186.6
• 申請日: 2014-08-19
• 公開（公告）號: CN105439372B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設計）人: 李昕陽;欒金義;邱松;魏令勇;齊紅衛(wèi);楊宇斐
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F103/38
• 代理公司: 北京衛(wèi)平智業(yè)專利代理事務所(普通合伙)11392
• 代理人: 符彥慈,董琪

技術領域

本發(fā)明涉及廢水處理技術，具體說是一種PVA廢水的新型處理方法。尤指一種利用“臭氧+污泥曝氣吸附+水解酸化+好氧”工藝處理PVA廢水，從而實現(xiàn)達標排放的技術。

背景技術

化工行業(yè)在我國國民經(jīng)濟中占有重要地位，是我國的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)，化工行業(yè)的發(fā)展速度和規(guī)模對我國社會經(jīng)濟的各個部門有著直接影響。由于化工行業(yè)工藝復雜、產(chǎn)品多樣，生產(chǎn)中排放的污染物種類多、數(shù)量大、毒性高；其所產(chǎn)生的廢水常常含有高濃度的有機污染物，難以通過常規(guī)的廢水處理方法處理，這些廢水不僅會影響生態(tài)環(huán)境，而且會危及人類健康。

工業(yè)上在利用乙炔和醋酸根合成PVA(聚乙烯醇)的過程中，伴隨產(chǎn)生了大量的PVA廢水，該廢水具有水量大、有機物濃度高、生物降解性差等特點，難以用常規(guī)生化工藝達標處理。以某化工企業(yè)的裝置所產(chǎn)生的PVA廢水為例，廢水的pH為10左右，COD在1800～3200mg/L之間波動，廢水中含有的主要污染物為PVA和醋酸根，其中PVA可生化性差，且含量高達600mg/L，難以通過普通生化方法降解。

臭氧氧化是一種高級氧化技術，通過其強氧化作用與水中的難降解有機物反應，改變其分子結構，提高分子活性，增加廢水的可生化性，而且在臭氧處理過程中反應迅速，流程簡單，沒有二次污染問題，作為預處理技術應用具有極好的發(fā)展前景。

污泥曝氣吸附是一種高濃度廢水的預處理工藝，主要作用是通過污泥的作用分解廢水中的部分有機物，降低廢水的污染物含量，從而減少廢水對后續(xù)工藝的沖擊，在處理PVA廢水時，廢水中的部分PVA以與污泥結合的絮狀形態(tài)析出，通過定期排泥降低了廢水的PVA濃度。作為預處理技術，污泥曝氣吸附具有工藝簡單、易于維護、效果明顯等優(yōu)點。

“水解酸化+好氧”工藝是一項常用的生化組合工藝，被廣泛的應用于處理印染、造紙、制藥、化工等行業(yè)所產(chǎn)生的難降解廢水中。水解酸化通過微生物的厭氧消化過程改善廢水中有機物的可生化性，將大分子有機物轉化為小分子；為后續(xù)的好氧處理提供良好的條件。好氧工藝則通過微生物的降解作用，進一步去除廢水中的污染物，通過深度處理實現(xiàn)廢水的達標排放。

專利“一種纖維乙醇生產(chǎn)廢水的預處理方法”(申請?zhí)?01210404192)介紹了一種纖維乙醇生產(chǎn)廢水的處理工藝。該工藝首先向廢水中投加石灰進行堿析作用，混凝澄清后的廢水下與臭氧發(fā)生接觸氧化，該工藝可以去除廢水中的大部分硫酸根、懸浮物，同時提高廢水的可生化性。

“高級預氧化提高模擬聚乙烯醇廢水可生化性能研究”(趙春祿，楚曉俊，青島科技大學學報，2010,31(6):588-592)研究了一種利用Fenton法預氧化+活性污泥的聯(lián)合工藝處理PVA廢水的工藝。與傳統(tǒng)污泥法相比，經(jīng)過Fenton法作預處理后，PVA廢水中PVA的可生化性明顯提高，B/C比明顯提高，活性污泥處理PVA廢水時其可生化性更好。然而該工藝中，F(xiàn)enton法要求投加多種試劑，而且要多次調(diào)整PVA廢水的pH，還會產(chǎn)生沉淀的鐵鹽，因此，限制了其在工業(yè)中的進一步應用。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種PVA廢水的新型處理方法，該方法利用“臭氧+污泥曝氣吸附+水解酸化+好氧”工藝處理PVA廢水，實現(xiàn)PVA廢水的達標排放，具有處理效果好、出水COD低、抗沖擊能力強、易于實現(xiàn)工業(yè)化的特點。

為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術方案是：

一種PVA廢水的新型處理方法，包括以下各步驟：

步驟1：預處理，向PVA廢水中加入酸，將其pH調(diào)節(jié)到6.5～7.5；

步驟2：臭氧氧化，經(jīng)過預處理后的PVA廢水進入臭氧反應器反應，采用微孔爆氣法通入臭氧，通入的臭氧與PVA廢水的COD的質(zhì)量比為1:1～1:3，處理時間為0.5～2.5h，改善廢水中PVA的可生化性；

步驟3：污泥曝氣吸附，經(jīng)過臭氧氧化處理后的PVA廢水進入污泥曝氣吸附反應池，采用微孔爆氣法，維持氧含量在3-5mg/L，污泥濃度為2～3g/L，停留時間為6～14h；

步驟4：水解酸化，經(jīng)過污泥曝氣吸附處理后的PVA廢水進入水解酸化反應池，污泥濃度為3～5g/L，停留時間為6～16h；

步驟5：好氧，經(jīng)過水解酸化處理后的PVA廢水進入好氧反應池，污泥濃度為2～3g/L，停留時間為15～30h。

在上述方案的基礎上，所述PVA廢水的COD濃度為1800mg/L～3200mg/L，pH為9～10，污染物包括PVA和醋酸根。