[發明專利]高濃度丙烯腈廢水處理工藝在審
| 申請號: | 201710993870.7 | 申請日: | 2017-10-23 |
| 公開(公告)號: | CN107601776A | 公開(公告)日: | 2018-01-19 |
| 發明(設計)人: | 鄭家庭;孫偉;紀倫平 | 申請(專利權)人: | 蘇州弘佳易環保科技有限公司 |
| 主分類號: | C02F9/14 | 分類號: | C02F9/14;B01J23/745;B01J23/755;B01J23/75;C02F101/38 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 濃度 丙烯腈 廢水處理 工藝 | ||
技術領域
本發明屬于工業廢水處理技術領域,涉及一種高濃度丙烯腈廢水處理工藝。
背景技術
丙烯腈是一種重要的有機合成單體,在丙烯產品系列中僅次于聚丙烯位居第二,是三大合成材料(纖維、橡膠、塑料)的重要化工原料,主要用來生產聚丙烯腈纖維(腈綸)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料、苯乙烯(AS)塑料、丙烯酰胺等。丙烯腈為無色或淡黃色液體,具有刺激氣味。沸點77.3℃,熔點-82℃,蒸氣壓109mmHg/25℃,86.25mmHg/20℃,相對密度0.8004/25℃/4℃,蒸氣密度1.8,水中溶解度74500mg/L/25℃。嗅閾值21.4ppm,或8.1mg/m3,低,78.75mg/m3,高,水中嗅閾值為18.6ppm。
高濃度丙烯腈廢水處理的難點問題是,丙烯腈對微生物具有毒性且揮發到空氣中極易產生異味問題。國內外普遍采用物理法、物化法和生化法等方法處理該類廢水,但皆因丙烯腈難以降解、處理成本高且易造成二次污染等原因而難以推廣。另一方面,隨著人們生活水平的提高,國家環保標準不斷提高,采用常規的廢水處理工藝已難以滿足目前的出水要求,為了穩定和提高廢水的處理效果,減少對環境的污染,必須開發并使用處理這類廢水有效的新工藝。
發明內容
本發明提供一種高濃度丙烯腈廢水處理工藝,應用多相催化氧化對廢水進行預處理,降解去除水中大部分的丙烯腈,提高廢水可生化性,并減輕后續生化處理的負荷,然后通過微生物的自身代謝作用對有機廢水和丙烯腈降解后的氨氮進行較為徹底的降解去除,解決了高濃度丙烯腈廢水處理的難題。
為了解決上述技術問題,本發明提供了一種高濃度丙烯腈廢水處理工藝,其特征在于:包括以下步驟,
(1)丙烯腈廢水進入調節池,在調節池內進行水質水量的調節;
(2)所述調節池出水進入多相催化氧化塔,在多相催化氧化塔內進行多相催化氧化處理,催化氧化降解廢水中的丙烯腈;
(3)所述多相催化氧化塔出水進入生化處理系統,生化處理系統的出水達標排放;
所述多相催化氧化塔內加入催化劑和作為氧化劑的臭氧,所述催化劑為載體型催化劑,載體為活性炭,其活性組份包括以下重量百分比的成份:4~6%的氧化鈦和2~5%的金屬氧化物,所述金屬氧化物為氧化鎳、氧化銅、氧化鈷中的一種。
本發明一個較佳實施例中,進一步包括2、所述催化劑的制備過程如下,
(1)將氧化鈦和金屬硝酸鹽溶于蒸餾水中,浸入活性炭后于200~220℃下干燥;所述金屬硝酸鹽為鎳硝酸鹽、銅硝酸鹽、鈷硝酸鹽中的一種;
(2)再浸入重量百分比為30~40%的Na2CO3溶液中,于200~220℃下干燥;
(3)經蒸餾水洗滌,再于200~220℃下干燥制得所述催化劑。
本發明一個較佳實施例中,進一步包括所述生化處理系統包括A/O生化處理池,A/O生化處理池內設有MBR膜分離器;廢水在所述A/O生化處理池內進行多級A/O生化反應。
本發明一個較佳實施例中,進一步包括所述生化處理系統還包括膜生物反應器,所述A/O生化處理池出水進入膜生物反應器,所述膜生物反應器的清液出水達標排放。
本發明一個較佳實施例中,進一步包括所述多相催化氧化塔內設有填料層,所述催化劑加載在填料層上,所述填料層的上方和下方均設有配水系統和布氣系統,所述調節池出水經配水系統進入多相催化氧化塔內,所述臭氧經布氣系統進入多相催化氧化塔內。
本發明一個較佳實施例中,進一步包括所述調節池內設有潛水攪拌器。
本發明一個較佳實施例中,進一步包括所述A/O生化處理池的好氧段內設有曝氣系統,通過曝氣系統維持A/O生化處理池好氧段內的溶解氧維持在2~5mg/L。
本發明一個較佳實施例中,進一步包括所述A/O生化處理池內缺氧段、好氧段內的微生物濃度維持在8~20g/L。
本發明一個較佳實施例中,進一步包括所述MBR膜分離器包括抽濾系統、曝氣系統、回流系統和清洗系統,所述膜生物反應器的污泥液通過回流系統回流至所述調節池。
本發明一個較佳實施例中,進一步包括所述A/O生化處理池的缺氧段內設有堿液投入器,所述A/O生化處理池的好氧段內設有碳源投入器。
1、本發明的高濃度丙烯腈廢水處理工藝,應用多相催化氧化對廢水進行預處理,降解去除水中大部分的丙烯腈,提高廢水可生化性,并減輕后續生化處理的負荷,然后通過微生物的自身代謝作用對有機廢水和丙烯腈降解后的氨氮進行較為徹底的降解去除,解決了高濃度丙烯腈廢水處理的難題。
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