混凝_两相厌氧_缺氧_好氧工艺处理腈纶废水的研究_杨晓奕

混凝-两相厌氧-缺氧-好氧工艺处理腈纶废水的研究杨晓奕　师绍琪　蒋展鹏　管运涛　周世辉　　提要　结合现腈纶废水处理工艺应用中的问题,提出了混凝-两相厌氧-缺氧-好氧处理腈纶废水的工艺流程,该流程COD去除率78%～82%,BOD去除率95%～98%,总氮去除率60%～65%,EDTA去除率75%～85%,最终出水COD220～260mg/L,BOD小于15mg/L,EDTA小于25mg/L,NH3-N,S2-未检出。关键词　干法腈纶废水　两相厌氧　缺氧　好氧　　干法腈纶废水对环境污染危害较大且难以处理,目前我国共有5套干法腈纶生产装置,废水处理工艺同是采用厌氧-好氧-生物活性炭处理工艺,出水COD350～500mg/L,无法达到小于160mg/L的国家排放标准。国内外迄今尚未找到适宜的工业处理办法。因此腈纶废水的处理已成为限制腈纶生产发展的重要因素。干法腈纶废水具有以下四个特点:①生产中加入20多种原料,聚合反应中又同时生成各种不同分子量的高聚物和副产品,因此废水中污染物较多,含有难以生物降解且难自然沉降的高分子聚合物,进入生化系统后,易包裹微生物,使污水处理厂处理效率急剧下降;②生产过程中加入硫酸,硫酸根对厌氧系统的冲击,影响了厌氧系统处理效率;③废水中含有有机胺和氨氮,造成氨氮的污染;④本研究采用红外光谱、色-质联用、液相色谱三种分析手段系统分析了腈纶废水中难生物降解物质,有EDTA、壬基酚聚氧乙基醚、有机磺酸盐。其中主要是EDTA,浓度达100～150mg/L。有鉴于此,本研究的目的在于以齐鲁石化公司腈纶厂的腈纶废水为研究对象,查明其中难生物降解物质及对生物有毒害的物质,同时寻求经济上可行、技术上合理的工艺对其进行处理,为腈纶废水的处理提供可行方案与工程设计依据。1　试验部分1.1　试验流程试验流程见图1,装置类型和参数见表1。1.2　试验条件(1)水样:以齐鲁石化腈纶厂废水为试验用水。图1　试验流程表1　装置类型和参数反应器名称产酸池沉淀池1产甲烷池缺氧池好氧池沉淀池2反应器体积/L326441反应器类型UASB平流式UASB完全混合式完全混合式平流式由于废水中含有油剂、丙腈磺酸钠、聚丙烯腈等有机物,它们以胶体、悬浮物形式存在于水中,靠自然沉降难以去除,生物降解性能也较差,且胶体物质进入生化系统后,易包裹微生物,给传质带来困难,使微生物的活性降低。因此,腈纶废水需采用混凝沉淀技术进行预处理。本试验从聚合氯化铝(PAC)、硫酸铝、硫酸铁、三氯化铁和白矾5种无机絮凝剂和15种有机絮凝剂(日本栗田公司8种,法国生产北京创信工贸公司代理7种)及复配中,进行混凝试验,筛选出PAC(100～150mg/L)+CP-937(1mg/L)(日本栗田公司生产阳离子絮凝剂)为最佳絮凝剂,经混凝后,COD去除率20%～30%,总氮去除率≥20%,悬浮物去除率≥60%,混凝前后水质情况见表2。(2)接种污泥:产酸反应器(A-UASB)接种污泥为北京啤酒厂废水处理站的絮状污泥,产甲烷反应40　　　给水排水　Vol.27　No.6　2001DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2001.06.013器(M-UASB)接种污泥为北京啤酒厂UASB反应器的颗粒污泥。缺氧、好氧池接种污泥均采用处理生活污水的二沉池的剩余污泥。(3)试验条件:试验运行工艺参数见表3。(4)生化启动过程简介:两相厌氧-缺氧-好氧的生化试验可分为启动、稳定运行两个阶段。①在启动阶段(60d):厌氧污泥的驯化是整个生化系统启动过程的限速步骤,两相厌氧启动前期配水以葡萄糖为主,