[發明專利]一種高效處理丙烯腈廢水的系統及其組合工藝

有效

• 申請號: 202110017017.8
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112811732B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 劉云洲
• 申請（專利權）人: 上海碧州環保能源科技有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 上海怡恩專利代理事務所(普通合伙) 31336
• 代理人: 牟俊玲

1.一種高效處理丙烯腈廢水的組合工藝，其特征在于：包括以下步驟：

S1、去除丙烯腈、低聚物：藥劑箱內的陽離子表面活性劑進入進水箱內，攪拌器充分攪拌后，陽離子表面活性劑和丙烯腈低聚物通過靜電作用結合，通過提升泵泵送至一級環流式氣浮柱內，待一級環流式氣浮柱內液面至一定高度后停止進水，啟動低剪切循環泵，通過調節循環管路上的控制閥門實現循環流量的控制，進而實現調節控制一級氣浮柱內湍流強度的目的；同時啟動壓縮空氣機，調節空氣流速值，進而調節控制氣泡與低聚物的碰撞聚并效果，此時丙烯腈廢水在湍流分離區內外筒之間逆流式循環流動，直徑較大的低聚物與氣泡碰撞聚并，浮升至頂部準靜態層流分離區，直徑較小的低聚物則通過回流的方式在湍流分離區因水流湍流引起和氣泡的碰撞聚并，從而循環流動，直至上升泡沫中無附著固體，關閉低剪切循環泵和空氣壓縮機，廢水從外筒底部流出進入中間水箱；

一級環流式氣浮柱出水流入中間水箱內作為二級環流式氣浮柱的進水，待二級環流式氣浮柱內液面至一定高度后停止進水，啟動低剪切循環泵，通過調節循環管路上的控制閥門實現循環流量的控制，進而實現調節控制一級氣浮柱內湍流強度的目的；同時啟動壓縮空氣機，調節空氣流速值高于一級環流式氣浮柱的空氣流速，進而增強氣泡與低聚物的碰撞聚并效果，直至上升泡沫中無附著固體，關閉低剪切循環泵和空氣壓縮機，廢水從外筒底部流出進入高效電解池，高效電解池內Fe²⁺由犧牲陽極Fe產生，陰極附近的O₂和H⁺反應產生H₂O₂，Fe²⁺與H₂O₂反應生成Fe³⁺飽和溶液，而過量的Fe³⁺沉淀為Fe(OH)₃，最后Fe(OH)₃混凝沉淀低聚物，H₂O₂將丙烯腈降解；

將一級環流式氣浮柱和二級環流式氣浮柱的準靜態層流分離區破裂氣泡靜置后，丙烯腈低聚物沉降于底部，含陽離子表面活性劑的上清液混合回流于藥劑箱內，然后藥劑箱中再補加陽離子表面活性劑進行資源化利用；

S2、高效厭氧：水解酸化液由厭氧固定膜反應器底部的布水器進入，在底部充分混合，然后經過生物濾料上固定的污泥發生厭氧反應，產生的沼氣和廢水混合上升至反應器上部，氣體進入頂部沼氣回收器內，而廢水通過回流管回流至反應器底部繼續反應；

S3、脫氮除磷：光生物反應階段，進水從光生物-固定床一體化反應器底部進入，底部中心設置錐形反射板，錐形反射板正上方設有朝下噴水的導流擴散管，廢水、污泥和小球藻充分混合，增強污泥和基質之間的接觸，提高去除效率；

固定床反應階段，光生物-固定床一體化反應器底部采用射流器進水，布水均勻，且沖刷填料防止堵塞，中部設置聚己內酯/淀粉共混物填料，出水一部分從回流管進入光生物反應器重新反應，一部分排出。

2.根據權利要求1所述的一種高效處理丙烯腈廢水的組合工藝，其特征在于：所述步驟S1中的陽離子表面活性劑為十二烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基吡啶溴化銨或十二烷基硫酸鈉中的任意一種。

3.根據權利要求1所述的一種高效處理丙烯腈廢水的組合工藝，其特征在于：所述步驟S3的小球藻與硝化強化活性污泥質量比為7：3，小球藻通過光合作用產生氧氣，為硝化強化污泥提供適宜的環境；小球藻和硝化強化活性污泥聯合體具有快速硝化作用，將廢水中的氨氮轉化為硝酸鹽，同時去除廢水中的磷酸鹽、捕獲碳。

4.根據權利要求1所述的一種高效處理丙烯腈廢水的組合工藝，其特征在于：所述步驟S3的聚己內酯/淀粉共混物作為反硝化的碳源和生物膜載體；固體碳源首先被附著生物膜中微生物分泌的脂肪酶水解，然后分解成可溶性小分子底物，反硝化菌將光生物反應器積累的硝酸鹽還原為氮氣從而去除廢水中的氮素。