合成革精馏釜残资源化综合利用的方法
【专利摘要】本发明公开了一种合成革精馏釜残资源化综合利用的方法，按以下步骤：(1)收集DMF釜残和屠宰污水；(2)将DMF釜残和屠宰污水在调配池中加入添加剂进行稀释除毒酸化调节，PH值控制在7-9之间，再添加复合微生物菌群混合制成污水混合物；(3)将污水混合物输入厌氧反应器内进行培养和发酵；(4)污水混合物在厌氧反应器内培养和发酵，并自动分离沼气、沼液和沼渣；(5)沼气进入储气柜用于燃烧和发电上网；(6)沼液进入接触氧化池和斜管沉淀池后进入出水池达标排放，污泥进入污泥池后回到调配池回用；(7)沼渣进入沼渣池经生物质气化炉气化用于发电，余灰填埋处理。采用上述方法后，具有工艺简单、操作方便、运行成本低、生物降解转化为生物能源综合利用等优点。
【专利说明】合成革精馏釜残资源化综合利用的方法
【技术领域】
[0001] 本发明创造涉及一种合成革精馏釜残的处理方法，特别是一种利用生物工程综合利用合成革精馏釜残资源的方法。
【背景技术】
[0002]合成革精馏釜残是指合成革生产中减压精馏回收DMF溶剂后而残留在SMF回收装置塔釜中的固液混合物，行业内通常简称为DMF釜残或釜残，主要含有高浓度的DMF(二甲基甲酰胺)、甲胺盐、纤维、树脂和填料等，其中DMF含量为8-20%左右，甲胺盐含量为25-40%,外观上看多为黑色固液混合物，极少数为深褐色，属于危险固废。
[0003]DMF是一种性能优良的有机溶剂和主要的精细化工原料，在制革工业上，用于I3U合成革表面处理和二层皮湿法移膜表面处理工艺。由于DMF仅作为有机溶剂而不发生化学反应，在数量上几乎没有损耗，全部进入生产的三废中，如不加以处理，将对环境造成很大的污染。DMF可以通过呼吸道、消化道和皮肤进入体内，具有一定的毒性。我国职业性接触毒物危害程度分级确定DMF为II级-中度危害，美国确定DMF为人体可能致癌物质。DMF对水体和空气均能造成较大污染，我国地面水中最高容许质量浓度推荐值是25mg/L。
[0004]中国每年合成革工业排放的DMF釜残数量巨大，以丽水水阁工业区为例，其拥有国内合成革产能的八分之一，共有45家合成革相关的生产企业,拥有两百多条合成革生产流水线，其中湿法生产流水线一百多条，而且还有新的流水线在建，每月估计产生500-600吨左右的DMF釜残，采取的方法是采用高温连续热解焚烧技术统一焚烧处理，以免污染环境，生产企业需支付给的处理费用。从处理角度来讲，焚烧方法所产生的废气成份复杂，有害气体数量种类较多，需要后续配套方法与设施来去除，而且很难做到根除，其操作条件也不容易控制，操作不好则会有大量有害气体排出进入空气，从而影响环境和人体健康。从运营商成本角度来讲，焚烧需要消耗大量的能源，致使其处理费用居高不下，且造成二次污染。
[0005]目前国内外处理含DMF废水的方法很多，主要有生物法、物化法、化学法和焚烧法，物化法又可分为吸附法和萃取法，化学法又可分为催化氧化法、超临界氧化法和碱性水解法。但处理DMF釜残的方法还不多，除了采用高温连续热解焚烧技术统一焚烧处理外，还没有其它推广应用的方法。为此，不少生产厂家及科研院所针对上述问题进行了研究和开发，但至今尚未有理想的处理方法得到推广应用。
【发明内容】
[0006]为了克服现有DMF釜残处理过程中存在能耗大、易产生二次污染等弊病，本发明创造的目的是提供一种工艺流程简单、操作控制方便、运行成本低、生物降解并能转化为生物能源综合利用的合成革精馏釜残资源化综合利用的方法。
[0007]本发明创造解决上述技术问题所采用的技术方案，该方法按以下步骤:
(I)首先用特定容器收集和储存DMF釜残，屠宰污水收集到集水池中；(2)将DMF釜残和集水池的屠宰污水在调配池中加入添加剂进行除毒稀释酸化调节，所述的添加剂成份为(NH4) 2HP04、K2Cr07、CO (NH2) 2、碱性菌种KUFA-1、接种污泥、RR[Alx+2ySin-(x+2y)02η].mH20, DMF釜残、屠宰污水和添加剂的重量比为1:10-100:0.001，PH值控制在7-9之间，再添加复合微生物菌群经充分搅拌混合制成污水混合物；
(3)将调配池中的污水混合物输入厌氧反应器内进行培养和发酵，由于DMF釜残有一定的毒性，因此在初期进料时污水混合物COD控制在5000至10000之间，并采取隔日投料方式，使厌氧菌能够充分适应污水混合物；当厌氧反应器开始产生沼气后，表明菌种已基本适应高浓度DMF污水混合物环境，逐步增加投料量，采取每日进行投料方式，COD控制在10000以上；
(4)污水混合物在厌氧反应器内经过充分培养和有效发酵，并自动分离沼气、沼液和沼渣；
(5)沼气进入储气柜经脱硫处理后用于燃烧和发电上网；
(6)沼液进入接触氧化池和斜管沉淀池进行好氧-兼氧处理后，沼液进入出水池达标排放，部分回到调配池回用，含有大量菌种的沉淀污泥进入污泥池后回到调配池回用；
(7)沼渣进入沼渣池经压滤干燥后经生物质气化炉气化用于发电，余灰经检验合格后填埋处理。
[0008]所述的复合微生物菌群是芽孢杆菌属、产碱假单胞菌属、硫杆菌属、短杆菌属、糖单胞菌属、肠杆菌属、产碱菌属的一种或多种组成的组合物，复合微生物菌群与成污水混合物的质量比为1:10000。
[0009]所述的产碱假单胞菌属是恶臭假单胞菌、硝基还原假单胞菌和敏捷食酸菌，硫杆菌属是脱氮硫杆菌和排硫硫杆菌，产碱菌属是反消化产碱菌。
[0010]所述燃烧和发电产生的余热用于调配池、厌氧反应器、接触氧化池和斜管沉淀池的保温与加热，调配池的温度控制在15-45度，厌氧反应器内培养和发酵的温度控制在15-50度，接触氧化池和斜管沉淀池的温度控制在15-40度。
[0011]所述沼液进入接触氧化池和斜管沉淀池进行好氧-兼氧处理的停留时间为2-6天。
[0012]采用上述方法后，与现有技术相比有如下优点和效果:一是本发明创造不仅妥善处理了 DMF釜残的危险固废，降低环境污染，而且还能通过生物降解产生清洁能源；相比其它处理方法，具有能耗低、效果好、综合利用、操作简单、低成本等优点，完全符合国家及相关产生的政策要求，对于促进制革产业发展和可再生能源生产具有显著意义。
[0013]二是本发明创造利用燃烧和发电产生的余热进行保温和加热，可以加快生物分解速度，提高产气效率，增加经济效益。
[0014]三是本发明创造除了可以屠宰污水和DMF釜残的危险固废，经过适当调节参数和前后处理装置，便可以用于动物病死体、餐厨垃圾、城市污泥、工业污水以及其它固废的处理，开创废物综合利用和循环经济新思路，有广阔的发展前景，具有显著的社会、经济和生态效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明创造的工艺流程图。[0016]其中I屠宰污水，2集水池，3DMF釜残，4调配池，5厌氧反应器，6储气柜，7发电上网，8沼渣池，9气化炉，10接触氧化池，11斜管沉淀池，12污泥池，13出水池，14排放。
【具体实施方式】
[0017]图1所示，为本发明创造一种合成革精馏釜残资源化综合利用的方法的具体实施方案，该方法按以下步骤:
(I)首先用特定容器收集和储存DMF釜残，屠宰污水收集到集水池中。
[0018](2)将DMF釜残和集水池的屠宰污水在调配池中进行稀释，然后加入添加剂进行除毒酸化调节，所 述的添加剂成份为(NH4)2HP04、K2Cr07、CO (NH2) 2、碱性菌种KUFA-1、接种污泥、RR[Alx+2ySin-(x+2y)02n].mH20, DMF釜残、屠宰污水和添加剂的重量比为I:10-100:0.001，PH值控制在7-9之间，再添加复合微生物菌群经充分搅拌混合制成污水混合物；所述的复合微生物菌群是芽孢杆菌属、产碱假单胞菌属、硫杆菌属、短杆菌属、糖单胞菌属、肠杆菌属、产碱菌属的一种或多种组成的组合物，复合微生物菌群与成污水混合物的质量比为1:10000。所述的产碱假单胞菌属是恶臭假单胞菌、硝基还原假单胞菌和敏捷食酸菌，硫杆菌属是脱氮硫杆菌和排硫硫杆菌，产碱菌属是反消化产碱菌。
[0019](3)将调配池中的污水混合物输入厌氧反应器内进行培养和发酵，由于DMF釜残有一定的毒性，因此在初期进料时污水混合物COD控制在5000至10000之间，并采取隔日投料方式，使厌氧菌能够充分适应污水混合物；当厌氧反应器开始产生沼气后，表明菌种已基本适应高浓度DMF污水混合物环境，逐步增加投料量，采取每日进行投料方式，COD控制在10000以上。
[0020](4)污水混合物在厌氧反应器内经过充分培养和有效发酵，并自动分离沼气、沼液和沼渣。
[0021](5)沼气进入储气柜经脱硫处理后用于燃烧和发电上网。
[0022](6)沼液进入接触氧化池和斜管沉淀池进行好氧-兼氧处理后，沼液进入出水池达标排放，部分回到调配池回用，含有大量菌种的沉淀污泥进入污泥池后回到调配池回用；所述沼液进入接触氧化池和斜管沉淀池进行好氧-兼氧处理的停留时间为2-6天。
[0023](7)沼渣进入沼渣池经压滤干燥后经生物质气化炉气化用于发电，余灰经检验合格后填埋处理。
[0024]所述燃烧和发电产生的余热用于调配池、厌氧反应器、接触氧化池和斜管沉淀池的保温与加热，调配池的温度控制在15-45度，厌氧反应器内培养和发酵的温度控制在15-50度，接触氧化池和斜管沉淀池的温度控制在15-40度。
[0025]以上所述，只是本发明创造的一个实施例，并非对本发明创造作出任何形式上的限制，在不脱离本发明创造的技术方案基础上，所作出的简单修改、等同变化或修饰，均落入本发明创造的保护范围。
【权利要求】
1.一种合成革精馏釜残资源化综合利用的方法，其特征是:该方法按以下步骤: (1)首先用特定容器收集和储存DMF釜残，屠宰污水收集到集水池中； (2)将DMF釜残和集水池的屠宰污水在调配池中加入添加剂进行除毒稀释酸化调节，DMF釜残、屠宰污水和添加剂的重量比为1:10-100:0.001，PH值控制在7_9之间，再添加复合微生物菌群经充分搅拌混合制成污水混合物； (3)将调配池中的污水混合物输入厌氧反应器内进行培养和发酵，由于DMF釜残有一定的毒性，因此在初期进料时污水混合物COD控制在5000至10000之间，并采取隔日投料方式，使厌氧菌能够充分适应污水混合物；当厌氧反应器开始产生沼气后，表明菌种已基本适应高浓度DMF污水混合物环境，逐步增加投料量，采取每日进行投料方式，COD控制在10000以上； (4)污水混合物在厌氧反应器内经过充分培养和有效发酵，并自动分离沼气、沼液和沼渣； (5)沼气进入储气柜经脱硫处理后用于燃烧和发电上网； (6)沼液进入接触氧化池和斜管沉淀池进行好氧-兼氧处理后，沼液进入出水池达标排放，部分回到调配池回用，含有大量菌种的沉淀污泥进入污泥池后回到调配池回用； (7)沼渣进入沼渣池经压滤干燥后经生物质气化炉气化用于发电，余灰经检验合格后填埋处理。
2.根据权利要求1所述的合成革精馏釜残资源化综合利用的方法，其特征是:所述的添加剂成份为(NH4) 2HP04、K2Cr07、CO (NH2) 2、碱性菌种KUFA-1、接种污泥、RR[Alx+2ySin-(x+2y)02η].mH20。
3.根据权利要求1所述的合成革精馏釜残资源化综合利用的方法，其特征是:所述的复合微生物菌群是芽孢杆菌属、产碱假单胞菌属、硫杆菌属、短杆菌属、糖单胞菌属、肠杆菌属、产碱菌属的一种或多种组成的组合物，复合微生物菌群与成污水混合物的质量比为1:10000。
4.根据权利要求3所述的合成革精馏釜残资源化综合利用的方法，其特征是:所述的产碱假单胞菌属是恶臭假单胞菌、硝基还原假单胞菌和敏捷食酸菌，硫杆菌属是脱氮硫杆菌和排硫硫杆菌，产碱菌属是反消化产碱菌。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的合成革精馏釜残资源化综合利用的方法，其特征是:所述燃烧和发电产生的余热用于调配池、厌氧反应器、接触氧化池和斜管沉淀池的保温与加热，调配池的温度控制在15-45度，厌氧反应器内培养和发酵的温度控制在15-50度，接触氧化池和斜管沉淀池的温度控制在15-40度。
6.根据权利要求5所述的合成革精馏釜残资源化综合利用的方法，其特征是:所述沼液进入接触氧化池和斜管沉淀池进行好氧-兼氧处理的停留时间为2-6天。
【文档编号】C10L3/08GK103613242SQ201310601102
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】官平东 申请人:浙江威尔斯生物能源开发有限公司