一种尼龙6废水处理方法与流程

本发明属于废水处理领域，特别涉及一种尼龙6废水处理方法。

背景技术：

在生产尼龙6时产生的有机化工废水里面含有己内酰胺、二氧化钛等污染物质，废水表观颜色为乳白色，其进水化学需氧量（cod）浓度为800~1500mg/l、生物需氧量（bod）浓度为150~200mg/l，氨氮（nh3-n）浓度为100~200mg/l，总氮（tn）浓度为400~600mg/l。同时废水中含有大量的难被生物降解的环状有机物，b/c（bod/cod）比在0.1~0.15之间，属于难生物降解有机废水；废水中的己内酰胺在进行生物降解时会产生大量氨氮（nh3-n），c/n（bod/tn）比严重失调，属于高浓度含氮有机废水，废水处理难度大。

目前对于尼龙6废水的现有处理技术一般为“调节池+初沉池+水解酸化池+a/o池+二沉池”。其中水解酸化池和a/o池需要较大的有效容积以满足废水中的污染物在较长的停留时间内被水池中的活性微生物所降解，故现有尼龙6废水处理技术需要的废水处理场地面积较大、工程造价及运行成本较高。另外，尼龙6废水经过现有废水处理技术的排放出水能满足《污水综合排放标准》(gb8978—2008)的表4标准，但远远无法满足部分地方上要求的《合成树脂工业污染物排放标准》（gb31572-2015）直接排放限值标准。

技术实现要素：

鉴于背景技术存在的不足，本发明的目的旨在于提供一种尼龙6废水处理方法，旨在解决废水高化学需氧量（cod）、高氨氮（nh3-n）和高总氮（tn）的问题，使废水经过处理后满足《合成树脂工业污染物排放标准》（gb31572-2015）直接排放限值标准，并且减少废水处理系统所需的占地面积，降低项目投资和运行成本。

本发明是通过如下技术方案来实施的：

本发明提供了一种尼龙6废水处理方法，包括以下步骤：

1）生产线排放的废水首先通过厂区污水收集管网自流进入调节池进行均质均量的调节；

2）调节池出水通过提升泵泵送进入初沉池进行泥砂沉淀；

3）初沉池上清液出水自流进入光催化氧化池进行光催化氧化开环断键及同步硝化反硝化（snd）反应；

4）光催化氧化池出水自流进入催化氧化浮选池进行催化氧化开环断键及浮选分离处理；

5）催化氧化浮选池出水自流进入a/o生化池进行生化反应后再进入二沉池进行泥水分离，最终二沉池出水达标排放。

作为优选的技术方案：

本发明所述的一种尼龙6废水处理方法，所述步骤1）中调节池底部安装曝气管，曝气强度为0.8-1.2m³空气/（100m³池容·h）。

本发明所述的一种尼龙6废水处理方法，所述步骤2）中初沉池内部安装pp材质斜管，所述初沉池的水力负荷为0.5m³/(m²·h)。

本发明所述的一种尼龙6废水处理方法，所述步骤3）中光催化氧化池内部安装紫外灯管，所述紫外灯管的波长小于387nm；在受到紫外线照射与催化剂二氧化钛相协同的光催化氧化作用下，废水产生大量强氧化性的羟基自由基（·oh）和超氧阴离子自由基（·o2^-），这些自由基在较短时间内迅速氧化大多数难降解的有机环状化合物，既可将有机环状化合物中的碳碳键进行开环断键，提高b/c比，又可将有机环状化合物中的碳氮键进行开环断键，将有机氮迅速转化为氨氮。

催化氧化反应机理如下：

光催化氧化池底部安装曝气管，所述曝气管的曝气强度为0.8-1.2m³空气/（100m³池容·h）；光催化氧化池内的微生物絮体在缺氧环境及由光催化氧化产生的大量可降解碳源的影响下，实现了同步硝化反硝化（snd）反应，将废水中的化学需氧量（cod）、氨氮（nh3-n）和总氮（tn）进行有效的去除；废水在所述光催化氧化池内的停留时间为4~6小时，化学需氧量（cod）、总氮（tn）有效去除率达到75~85%。

本发明所述的一种尼龙6废水处理方法，所述步骤4）中催化氧化浮选池由催化氧化区和浮选区组成；所述催化氧化区设置臭氧发生器，废水中的二氧化钛作为催化剂对臭氧发生器产生的臭氧进行催化反应，使臭氧短时间内在催化氧化池中产生大量的强氧化性的羟基自由基（·oh）和超氧阴离子自由基（·o2^-），这些自由基进一步对上一工艺阶段中未被氧化的大分子环状有机物进行开环、断键处理；废水经催化氧化后，进入浮选区对废水中的二氧化钛进行浮选处理，浮选后的二氧化钛经过过滤筛选后重新回收用于生产工艺；废水在催化氧化浮选区内的停留时间为1.2-1.8小时，化学需氧量（cod）、总氮（tn）有效去除率达到80~85%。

本发明所述的一种尼龙6废水处理方法，所述步骤5）中a/o生化池包括依次连接的缺氧生化池和好氧生化池，采取内回流方式将好氧生化池内的废水提升至缺氧生化池进行反硝化反应，硝化液回流比为200%；所述缺氧生化池的停留时间为5-7小时，好氧生化池的停留时间为7-9小时，化学需氧量（cod）、总氮（tn）有效去除率能达到80~85%；所述a/o生化池内部安装曝气管，为a/o生化池在生化处理时提供必要的氧气。

本发明所述的一种尼龙6废水处理方法，所述步骤5）中二沉池内部安装pp材质斜管，水力负荷为0.6m³/(m²·h)；二沉池底部安装污泥回流泵，所述污泥回流比为100%。

本发明提供的一种尼龙6废水处理方法与现有技术相比较，其优势主要体现在以下几个方面：

1）本发明运行操作简单，设备数量少且运行稳定，出水水质能够稳定满足《合成树脂工业污染物排放标准》（gb31572-2015）直接排放限值标准，codcr≤60mg/l，nh3-n≤8mg/l，tn≤40mg/l。

2）本发明中的生化系统产生的污泥量少，减少污泥处理成本。

3）本发明所需的废水处理系统占地面积比现有技术所需的占地面积减少了约1/3，大大降低了项目成本，其中项目投资成本可减少30~40%，项目运行成本能够减少20~30%。

附图说明

本发明有如下附图：

图1为本发明所使用设备的结构示意图。

其中，1、调节池；2、初沉池；3、光催化氧化池；4、催化氧化浮选池；5、缺氧生化池；6、好氧生化池；7、二沉池；8、污泥储存池；9、污水提升泵；10、混合液回流泵；11、污泥回流泵；12、污泥进料泵；13、污泥压滤机；14、鼓风机；15、臭氧发生器；16、紫外灯管。

具体实施方式

如图所示，本发明提供的一种尼龙6废水处理方法，包括以下步骤：

1）生产线排放的废水首先通过厂区污水收集管网自流进入调节池进行均质均量的调节，调节时间大于6小时；调节池底部安装穿孔曝气管，曝气强度为0.8-1.2m³空气/（100m³池容·h）。

2）调节池出水通过提升泵泵送进入初沉池进行泥砂沉淀，沉淀时间2-4小时；初沉池内部安装pp材质斜管，所述初沉池的水力负荷为0.5m³/(m²·h)。

3）初沉池上清液出水自流进入光催化氧化池进行初次光催化氧化还原断键及同步硝化反硝化处理；光催化氧化池内部安装浸入式紫外灯管，所述浸入式紫外灯管的波长小于387nm；光催化氧化池底部安装穿孔曝气管，所述穿孔曝气管的曝气强度为0.8-1.2m³空气/（100m³池容·h）；废水在所述光催化氧化池内的停留时间为4~6小时。

4）光催化氧化池出水自流进入催化氧化浮选池进行二次催化氧化断键及浮选分离处理；催化氧化浮选池由催化氧化区和浮选区组成；所述催化氧化区设置1台臭氧发生器，废水经催化氧化后，进入浮选区对废水中的二氧化钛进行浮选处理，废水在催化氧化浮选区内的停留时间为1.5h。

5）催化氧化浮选池出水自流进入a/o生化池进行生化反应后再进入二沉池进行泥水分离，最终二沉池出水达标排放。