丙烯酸废水的厌氧处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有机化工废水的处理方法，特别是丙烯酸废水的厌氧处理方法。
【背景技术】
[0002] 丙烯酸作为丙烯的一种重要衍生物，用其合成的丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯和异辛酯 等是生产胶粘剂、涂料、纺皮革、化纤、印染助剂的重要化学原料。生产丙烯酸过程中产生的 废水称为丙烯酸废水。丙烯酸废水是一种高浓度、有毒有害的强酸废水。废水中COD含量 在50000mg/L-70000mg/L，pH在L 5-3之间，含有大量乙酸、丙酸、丙烯酸、甲醛、乙醛、丙烯 醛、甲苯等物质，对微生物可产生毒害作用且缺乏生化反应所需的营养元素。目前丙烯酸废 水处理的主要方法为焚烧法、催化湿式氧化法和生化法。
[0003] 焚烧法是目前应用较多的一种方法。该方法是将废水雾化后喷入高温燃烧炉中进 行快速氧化的过程。该技术较为成熟，废水处理效果好，但是焚烧不充分易造成空气二次污 染，处理过程中产生二次废水，需消耗较多额外燃料，运行成本过高。催化湿式氧化法是在 高温高压，有催化剂存在的环境下，废水中的有机物被氧化为二氧化碳和水。该技术需要高 温高压环境，消耗贵金属催化剂，同样存在能耗高，运行费用高等的缺点。相比较而言，生化 法在常温常压的环境下进行，具有能耗低、运行成本低等优点。
[0004] 目前常用的生化法多为"厌氧+好氧"的组合工艺。由于丙烯酸废水具有有毒有 害难降解的性质，现有厌氧法均需对废水进行比如水解酸化、电解、铁肩层过滤等方法的预 处理。此外，还需投加大量的碱将厌氧反应器进水PH调至8-9,对进水水质稳定性要求较为 严格。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于针对丙烯酸废水现有生化处理方法中厌氧处理的缺陷和不足， 提供了一种丙烯酸废水的厌氧处理方法。该方法可进一步降低能耗和运行费用，提高生化 系统运行的灵活和稳定性。
[0006] 本发明的技术方案在现有生化方法的基础上取消了废水的预处理步骤；厌氧反应 器进水栗使用变频栗以及回流出水自流进入前处理单元实现了厌氧反应器出水回流比的 灵活调节。在保证处理效果的基础上简化了运行工艺，提高了厌氧反应器的灵活性和稳定 性。
[0007] 本发明的实施例提供了一种丙烯酸废水的厌氧处理方法，包括：将丙烯酸废水和 稀释水通入调节池；调节池出水打入调配池，进行废水pH的调节和营养盐的投加；调配池 出水自流进入加热池并且与来自中间水池的回流出水混合；加热池出水经进水栗打入厌氧 反应器进行生化反应；厌氧反应器出水自流进入中间水池，所述中间水池的回流出水自流 进入所述加热池，所述中间水池的处理出水经出水栗排出。
[0008] 在上述方法中，其中，所述丙烯酸废水是未经处理的强酸性的丙烯酸生产废水。
[0009] 在上述方法中，其中，所述调节池内设置搅拌设施，所述稀释水是所述丙烯酸废水 的终处理出水或经过预处理的生活污水。
[0010] 在上述方法中，其中，所述调配池内设置搅拌设施和在线pH计，在所述调配池内 将废水PH值调节至6. 5-7,投加的所述营养盐包括氮、磷、铁、钴和镍，其中，氮对应于尿素， 磷对应于磷酸二氢钾，铁对应于硫酸亚铁，钴对应于硝酸钴、氯化钴或硫酸钴，镍对应于硝 酸镍、氯化镍或硫酸镍。
[0011] 在上述方法中，其中，所述加热池内设置搅拌设施、蒸汽管线和在线温度计，通过 所述在线温度计调节通入的蒸汽流量以将所述加热池内的水温控制在35-40°C。
[0012] 在上述方法中，其中，所述加热池的出水管设置流量计以计量所述厌氧反应器的 进水流量，所述进水栗为变频栗以便于进行水量调节。
[0013] 在上述方法中，其中，所述中间水池设置流量计以计算出水流量。
[0014] 在上述方法中，其中，所述进水栗为变频栗，当系统进水流量和出水流量平衡时， 调节所述厌氧反应器的进水栗流量以实现回流比的调节。
[0015] 在上述方法中，其中，所述调节池的出水管设置流量计以计量处理水量。
[0016] 本发明专利具有如下优点：1)丙烯酸废水不需预处理，简化了运行工艺。2)调节 废水的pH在6. 5-7,减少了碱的投加量。3)厌氧反应器不需另设置回流栗，减少了运行设 备数量。4)进水栗为变频栗，回流出水自流进入加热池，回流比调节灵活且操作方便快捷， 以及较大回流比可保障反应器的耐冲击能力。5)回流出水与进水在反应器外混合，混合效 果好；同时大量带温回流出水使加热池温度波动较小，废水温度容易控制。本发明提供的方 案具有实用性、可操作性和稳定性。
【附图说明】
[0017] 图1示出了根据本发明的一些实施例的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0018] 下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制 本发明。
[0019] 不经预处理的丙烯酸生产废水与稀释水一同进入调节池，在调节池内搅拌设施的 作用下实现生产废水的稀释和水质水量调节。稀释水为丙烯酸废水的最终处理出水或其它 中水或经预处理后的生活污水。
[0020] 调节池出水经提升栗打入调配池，调节池出水管设置流量计，计量处理水量；调配 池设置搅拌设施和在线pH计，投加氢氧化钠和碳酸钠调节废水pH值至6. 5-7 ;按照COD : N:P = 350 :5 :1投加尿素和磷酸二氢钾，按照铁、钴、镍的浓度分别为10mg/L、0. 5mg/L、 0. 5mg/L投加硫酸亚铁、硝酸钴（或氯化钴、硫酸钴）、硝酸镍（或氯化镍、硫酸镍）。
[0021] 调配池出水和中间水池回流出水均自流进入加热池，并在加热池内充分混合；加 热池设置搅拌设施、蒸汽管线和在线温度计，通过在线温度计调节通入蒸汽流量以控制加 热池内的水温在35-40 °C。
[0022] 加热池出水经变频进水栗打入厌氧反应器，加热池出水管设置流量计，计量厌氧 反应器进水流量。厌氧反应器进水栗设为变频栗，便于进水流量调节。厌氧反应器不再单 独设置出水循环。厌氧反应器为UASB、EGSB、AnaEG等高效厌氧反应器，反应器出水设置在 线温度计和pH计以监测反应器出水温度和pH，从而确定反应器运行状态；反应器内厌氧污 泥为驯化后的颗粒污泥；反应器的容积负荷为3-14kgC0D/m3 ? d，水力停留时间为48-70h， COD去除率为80 % -90 %。厌氧反应器出水自流进入中间水池，中间水池回流出水自流进入 加热池，处理出水经出水栗排出。中间水池出水管设置流量计，计量出水流量。
[0023] 实施例1
[0024] 本实施例所采用的丙烯酸废水水质如下：
[0025]
[0026] 丙烯酸生产废水与稀释水一同进入调节池进行稀释和水质水量调节，稀释后废水 COD浓度为12000mg/L。调节池出水经提升栗打入调配池，通过流量计确定进水流量。向调 配池投加氢氧化钠和碳酸钠，通过在线pH计调节废水pH为6. 5-7,同时按照COD :N :P = 350 :5 :1投加尿素和磷酸二氢钾，按照铁、钴、镍的浓度分别为10mg/L、0. 5mg/L、0. 5mg/L投 加硫酸亚铁、硝酸钴、硝酸镍。调配池出水以及中间水池回流出水自流进入加热池，并在加 热池内充分混合，控制中间水池回流水量与调配池出水水量比值（回流比）为20 :1。加热 池内通入蒸汽，通过在线温度计调节通入蒸汽流量控制池内废水温度在35-40°C。加热池出 水经变频进水栗打入UASB厌氧反应器，进水流量通过流量计测定以保证足够回流比。厌氧 反应器出水设置在线pH计和温度计，反应器出水pH为6. 8-7. 8,出水温度为35-40°C。厌 氧反应器内污泥为经过驯化的厌氧颗粒污泥，COD负荷为4. lkgCOD/m3 ?(!，停留时间为70h， 出水COD去除率为87%，产气率为20m3沼气/m3丙烯酸生产废水。厌氧反应器出水自流进 入中间水池，中间水池回流出水自流进入加热池，处理出水经出水栗排出，出水管流量计计 量排出水量。
[0027] 本领域技术人员应理解，以上实施例仅是示例性实施例，在不背离本发明的精神 和范围的情况下，可以进行多种变化、替换以及改变。
【主权项】
1. 一种丙烯酸废水的厌氧处理方法，包括： 将丙烯酸废水和稀释水通入调节池； 调节池出水打入调配池，进行废水pH的调节和营养盐的投加； 调配池出水自流进入加热池并且与来自中间水池的回流出水混合； 加热池出水经进水栗打入厌氧反应器进行生化反应； 厌氧反应器出水自流进入中间水池，所述中间水池的回流出水自流进入所述加热池， 所述中间水池的处理出水经出水栗排出。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述丙烯酸废水是未经处理的强酸性的丙烯酸 生产废水。3. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述调节池内设置搅拌设施，所述稀释水是所述 丙烯酸废水的终处理出水或经过预处理的生活污水。4. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述调配池内设置搅拌设施和在线pH计，在所述 调配池内将废水pH值调节至6. 5-7,投加的所述营养盐包括氮、磷、铁、钴和镍，其中，氮对 应于尿素，磷对应于磷酸二氢钾，铁对应于硫酸亚铁，钴对应于硝酸钴、氯化钴或硫酸钴，镍 对应于硝酸镍、氯化镍或硫酸镍。5. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述加热池内设置搅拌设施、蒸汽管线和在线温 度计，通过所述在线温度计调节通入的蒸汽流量以将所述加热池内的水温控制在35-40°C。6. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述加热池的出水管设置流量计以计量所述厌 氧反应器的进水流量，所述进水栗为变频栗以便于进行水量调节。7. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述中间水池设置流量计以计算出水流量。8. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述进水栗为变频栗，当系统进水流量和出水流 量平衡时，调节所述厌氧反应器的进水栗流量以实现回流比的调节。9. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述调节池的出水管设置流量计以计量处理水 量。
【专利摘要】本发明提供了丙烯酸废水的厌氧处理方法，包括：将丙烯酸废水和稀释水通入调节池；调节池出水打入调配池，进行废水pH的调节和营养盐的投加；调配池出水自流进入加热池并且与来自中间水池的回流出水混合；加热池出水经进水泵打入厌氧反应器进行生化反应；厌氧反应器出水自流进入中间水池，中间水池的回流出水自流进入所述加热池，所述中间水池的处理出水经出水泵排出。本发明的技术方案取消了废水的预处理步骤；厌氧反应器进水泵使用变频泵以及回流出水自流进入前处理单元实现了厌氧反应器出水回流比的灵活调节。在保证处理效果的基础上简化了运行工艺，提高了厌氧反应器的灵活性和稳定性。
【IPC分类】C02F9/14, C02F103/36
【公开号】CN105174614
【申请号】
【发明人】苏俊涛, 邵志国, 赵放, 沈莹, 蒋夫花, 胡良, 叶万东, 张宇
【申请人】中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月6日