專利名稱：腈綸生化廢水的深度處理方法及其設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種廢水的深度處理方法與設備。
背景技術：
腈綸生產過程中工藝路線長，多個步驟都會產生廢水，如聚合過程、紡絲過程、卷曲毛條過程，因此腈綸廢水成分復雜、有機物含量高，特別是腈綸聚合單元生產過程中形成了生物難降解物質(即不同分子量的低聚物和高濃度的亞硫酸鹽)，這些生物難降解物質會對微生物產生抑制作用，同時還含有氰類等易對微生物產生毒害作用的物質，所以造成廢水的可生化性較差，B0D5/C0DCr 一般均小于O. 2，所以普通的生物方法很難直接處理。這些復雜的污染成分是導致腈綸廢水處理效果差、不能使廢水穩(wěn)定達標排放的主要原因。目前對腈綸廢水的深度處理方法主要有Fenton試劑氧化法、臭氧氧化法等方法。Fenton試劑氧化法采用投加的硫酸亞鐵與雙氧水在酸性條件下反應產生強氧化性物質· OH氧化降解有機物，該方法對有機物有很好的降解效果，不僅能提高廢水的可生化性能，還可以將有機物完全礦化為CO2和H2O,具有良好的處理效果，但由于發(fā)生反應的硫酸亞鐵和H2O2投加量較大，達到處理效果后所需的廢水處理費用較高，嚴重影響了該工藝的廣泛應用；采用臭氧氧化法對廢水進行處理，單獨用臭氧處理腈綸廢水時分子態(tài)的臭氧不能將大量的有機難降解污染物去除或者作用速度非常緩慢，一般采用臭氧加催化劑如二氧化錳或臭氧與活性炭吸附聯(lián)合的方法處理腈綸廢水，且該方法的費用較高，不適合作為腈綸廢水深度處理措施。所以，對腈綸廢水深度處理方法的開發(fā)亟待解決。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種C0D&去除率高的腈綸生化廢水深度處理方法以及實現該方法的設備。一種腈綸生化廢水的深度處理方法，包括以下步驟調節(jié)腈綸生化廢水pH至7. 5^8. 5，在反應池中用活性污泥和生物膜填料共同處理腈綸生化廢水，其中所述活性污泥濃度為3-15g/L，所述生物膜填料為中空纖維膜，控制反應池中的腈綸生化廢水溶解氧濃度為3. (Γ5. Omg/L，水力停留時間為24-48小時。本發(fā)明腈綸生化廢水的深度處理方法，其中所述中空纖維膜的膜絲外徑范圍為
I.0-1. 15mm,內徑范圍為O. 5-0. 65mm，膜過濾孔徑為O. 05-0. 30 μ m。中空纖維膜的材料有聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等，中空纖維膜的性能與膜材料沒有必然關系，上述材質均可應用于本發(fā)明專利。 本發(fā)明腈綸生化廢水的深度處理方法，其中每平米所述中空纖維膜每天處理腈綸生化廢水O. 2-0. 5m3。本發(fā)明腈綸生化廢水的深度處理方法，其中特征在于所述腈綸生化廢水具有如下指標CODcr 為 180-320mg/L，尤其為 270-290，pH 為 7. 2-8. 5。本發(fā)明腈綸生化廢水的深度處理方法，其中用生物膜填料處理腈綸生化廢水時，振蕩所述生物膜填料，振蕩頻率為20-40rpm/min。振蕩可以防止活性污泥堵塞中空纖維膜， 從而減少膜的清洗頻率，增強膜的實用性，振蕩頻率可根據膜受污染情況實時調整。本發(fā)明腈綸生化廢水的深度處理方法，其中所述腈綸生化廢水為經過生物化學處理后的腈綸聚合廢水。本發(fā)明還提供了一種實現上述腈綸生化廢水的深度處理方法的設備，其包括空氣壓縮機、反應池、壓力表、泵和出水箱，反應池頂部敞口且內部設置有膜組件和曝氣管，曝氣管固定連接在反應池底部且通過管道與空氣壓縮機相通，膜組件連接在反應池內且位于曝氣管上方，膜組件包括中空纖維膜絲和收集管，所述收集管為一根或兩根且收集管為中空封閉柱體；當收集管為一根時，收集管與反應池底面平行，中空纖維膜絲的兩端均與收集管側壁相連通，收集管的右端面通過軟管與壓力表入口相連，壓力表出口沿水流的方向依次連接有泵和出水箱；當收集管為兩根時，兩根收集管均與反應池底面平行或垂直，中空纖維膜絲的兩端分別與不同的收集管側壁相連通，其中膜組件中最靠近反應池右上方的一個收集管端面通過軟管與壓力表入口相連，壓力表出口沿水流的方向依次連接有泵和出水箱。本發(fā)明設備，其中所述收集管通過彈簧與反應池連接且彈簧中心線與收集管垂直，反應池位于膜組件左側的部分固定連接有振蕩裝置，振蕩裝置包括電動機、減速器和凸輪，其中電動機的轉子軸與減速器的輸入端相連，減速器的輸出端安裝有凸輪，電動機通過減速器帶動凸輪轉動，凸輪轉動時，敲動收集管，使膜組件振蕩。本發(fā)明設備，其中所述電動機的轉子軸與收集管平行，減速器的輸出端與輸入端同軸。本發(fā)明設備，其中所述膜組件的工作壓強為O. 0Γ0. 05MPa。當壓力表中的壓強大于此范圍時，說明膜組件的膜絲外積累了膜垢，需要拆卸下來進行清洗。本發(fā)明設備，其中所述膜組件為I組或多組。膜組件的個數受日處理量和膜組件大小的影響，日處理量越大，所需要的中空纖維膜的膜面積越大，如果膜組件較小，則需要多個膜組件，如果膜組件較大，膜組件的個數就會減少。腈綸廢水處理設備從上端敞口處進水，腈綸廢水與設備中的活性污泥充分接觸反應，在泵的抽吸作用下，使與軟管相通的連接管中形成負壓，設備中的腈綸廢水通過中空纖維膜絲表面的孔隙進入中空纖維膜絲內腔，從而被抽吸至出水箱。曝氣管中通入的氣體，除了起到底部曝氣的作用之外，還能起到攪拌作用，使腈綸廢水和活性污泥充分接觸的作用。本發(fā)明腈綸廢水的處理設備與方法與現有技術不同之處在于本發(fā)明可以有效的對生物化學處理出水中難溶性的有機物進行降解；對腈綸生化廢水C0D&的去除率達到17% 以上。下面結合附圖對本發(fā)明腈綸廢水的處理設備與方法作進一步說明。


圖I為第一種腈綸廢水處理設備的結構示意圖；圖2為第二種腈綸廢水處理設備的結構示意圖；圖3為第三種腈綸廢水處理設備的結構示意圖。
具體實施例方式實施例I :經過生物化學處理后腈綸聚合廢水水樣的pH值為7. 5^8. 5，所以不需要調節(jié)pH， 在反應池中用活性污泥和生物膜填料共同處理腈綸生化廢水，使活性污泥濃度達到3g/L， 所用生物膜填料為中空纖維膜，中空纖維膜的膜絲外徑為I. Omm,內徑為O. 50mm，膜過濾孔徑O. 05 μ m,每平米該中空纖維膜每天的廢水處理量為O. 2-0. 5m3，控制反應池中廢水的溶解氧濃度為3. (Γ4. Omg/L，水力停留時間為24小時，膜組件的振蕩頻率為20rpm/min，在此條件下對腈綸廢水的深度處理效果如表I。表I.處理后廢水的水質變化
權利要求
1.一種腈綸生化廢水的深度處理方法，其特征在于包括以下步驟調節(jié)腈綸生化廢水PH至7. 5^8. 5，在反應池中用活性污泥和生物膜填料共同處理腈綸生化廢水，其中所述活性污泥濃度為3-15g/L，所述生物膜填料為中空纖維膜，控制反應池中的腈綸生化廢水溶解氧濃度為3. (Γ5. Omg/L，水力停留時間為24-48小時。
2.根據權利要求I所述腈綸生化廢水的深度處理方法，其特征在于所述中空纖維膜的膜絲外徑范圍為I. 0-1. 15mm,內徑范圍為O. 5-0. 65mm，膜過濾孔徑為O. 05-0. 30 μ m。
3.根據權利要求I或2所述腈綸生化廢水的深度處理方法，其特征在于每平米所述中空纖維膜每天處理腈綸生化廢水O. 2-0. 5m3。
4.根據權利要求3所述腈綸生化廢水的深度處理方法，其特征在于所述腈綸生化廢水具有如下指標C0Dcr 為 180-320mg/L，pH 為 7. 2-8. 5。
5.根據權利要求4所述腈綸生化廢水的深度處理方法，其特征在于用生物膜填料處理腈綸生化廢水時，振蕩所述生物膜填料，振蕩頻率為20-40rpm/min。
6.根據權利要求1-5之一所述腈綸生化廢水的深度處理方法，其特征在于所述腈綸生化廢水為經過生物化學處理后的腈綸聚合廢水。
7.實現權利要求1-6之一所述腈綸生化廢水的深度處理方法的設備，其特征在于包括空氣壓縮機(I)、反應池(2)、壓力表(3)、泵(4)和出水箱(5)，反應池(2)頂部敞口且內部設置有膜組件(21)和曝氣管(22)，曝氣管(22)固定連接在反應池(2)底部且通過管道與空氣壓縮機(I)相通，膜組件(21)連接在反應池(2)內且位于曝氣管(22)上方，膜組件(21)包括中空纖維膜絲(211)和收集管(212)，所述收集管(212)為一根或兩根且收集管 (212)為中空封閉柱體；當收集管(212)為一根時，收集管(212)與反應池(2)底面平行，中空纖維膜絲(211) 的兩端均與收集管(212)側壁相連通，收集管(212)的右端面通過軟管與壓力表(3)入口相連，壓力表(3)出口沿水流的方向依次連接有泵(4)和出水箱(5)；當收集管(212)為兩根時，兩根收集管(212)均與反應池(2)底面平行或垂直，中空纖維膜絲(211)的兩端分別與不同的收集管(212)側壁相連通，其中膜組件(21)中最靠近反應池(2)右上方的一個收集管端面通過軟管與壓力表(3)入口相連，壓力表(3)出口沿水流的方向依次連接有泵(4)和出水箱(5)。
8.根據權利要求7所述設備，其特征在于所述收集管(212)通過彈簧(6)與反應池(6)連接且彈簧(6)中心線與收集管(212)垂直，反應池(2)位于膜組件(21)左側的部分固定連接有振蕩裝置(7)，振蕩裝置(7)包括電動機(71)、減速器(72)和凸輪(73)，其中電動機(71)的轉子軸與減速器(72)的輸入端相連，減速器(72)的輸出端安裝有凸輪(73),電動機(71)通過減速器(72)帶動凸輪(73)轉動，凸輪(73)轉動時，敲動收集管(212)，使膜組件(21)振蕩。
9.根據權利要求8所述設備，其特征在于所述電動機(71)的轉子軸與收集管(212) 平行，減速器(72)的輸出端與輸入端同軸。
10.根據權利要求7-9之一所述設備，其特征在于所述膜組件的工作壓強為O.ΟΓΟ. 05MPa。
全文摘要
本發(fā)明腈綸生化廢水的深度處理方法及其設備涉及一種廢水的深度處理方法與設備，該方法的優(yōu)點在于CODCr去除率高。本發(fā)明深度處理方法包括以下步驟調節(jié)腈綸生化廢水pH至7.5～8.5，在反應池中用活性污泥和生物膜填料共同處理腈綸生化廢水，其中所述活性污泥濃度為3～15g/L，所述生物膜填料為中空纖維膜，控制反應池中的腈綸生化廢水溶解氧濃度為3.0～5.0mg/L，水力停留時間為24～48小時。本發(fā)明還提供了一種實現上述方法的設備。
文檔編號C02F3/00GK102689979SQ20121020864
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權日2012年6月19日
發(fā)明者周岳溪, 蔣進元 申請人:中國環(huán)境科學研究院