一种丙烯酰胺废水除杂净化工艺的制作方法

本技术涉及废水净化处理，尤其是涉及一种丙烯酰胺废水除杂净化工艺。

背景技术：

1、丙烯酰胺是一种有机化合物，用作有机合成的原料及高分子材料的原料，通常情况下，丙烯酰胺的聚合物和衍生物广泛应用于石油、医药、造纸、水处理等行业，丙烯酰胺的合成是丙烯腈在含有生物酶的微生物催化剂的作用下，丙烯腈与水进行水合反应生成的。

2、丙烯酰胺在工业生产时会排出废水，废水中含有大量的有机物、高浓度的氨氮和悬浮物，如果悬浮物不去除，将会对后续的工艺产生重大影响，同时常规的水处理中对废水中的氨氮量也无法有效清除，从而难以达到排放标准。

技术实现思路

1、为了提高丙烯酰胺废水处理效果，促使废水达到排放要求，本技术提供一种丙烯酰胺废水除杂净化工艺。

2、第一方面，本技术提供一种丙烯酰胺废水除杂净化工艺，采用如下技术方案：

3、一种丙烯酰胺废水除杂净化工艺，包括如下步骤：

4、s1：将丙烯酰胺废水进行预处理，调节预处理后的丙烯酰胺废水的ph值，放入复合絮凝剂，混合均匀，过滤，收集滤液，得到初废水；

5、s2：将初废水放入a2/o生化反应系统，经过滤后，得到混合液；

6、s3：将混合液经多级沉淀后，生成混合水，再将混合水经曝气生物过滤处理后排放。

7、进一步的，一种丙烯酰胺废水除杂净化工艺，包括如下步骤：

8、s1：将丙烯酰胺废水进行预处理，用质量分数为40％的硫酸溶液和质量分数为40％的氢氧化钠溶液调节预处理后的丙烯酰胺废水的ph值至6-8，放入复合絮凝剂，混合均匀，过滤，收集滤液，得到初废水；

9、s2：将初废水放入a2/o生化反应系统，经过滤后，得到混合液；

10、s3：将混合液经多级沉淀后，生成混合水，再将混合水经曝气生物过滤处理后排放。

11、通过采用上述技术方案，本技术的丙烯酰胺废水除杂净化工艺，通过各步骤之间的协同作用，显著降低了cod、nh3-n、悬浮物的含量，提高了cod、nh3-n、悬浮物的去除率，提高了对废水的处理效果，其中，cod的去除率为96.67-98.85％，nh3-n的去除率为87.13-93.00％，悬浮物的去除率为97.73-99.45％。

12、首先对废水进行预处理，然后调节ph值，利用复合絮凝剂，进行絮凝、沉淀、过滤，清除废水中大部分的悬浮物，再经过a2/o生化反应系统处理，将有机物氧化和有机氮氨化，使水中的有机污染物分解成小分子中间产物，实现去除有机物、脱氮和降低cod的目的。最终经多级沉淀后，使用曝气生物处理，能够进一步对废水中的杂质和氨氮污染物进行去除，提高出水水质，从而确保水质达到排放要求。

13、作为优选：步骤s1中采用以下方法对丙烯酰胺废水进行预处理：将丙烯酰胺废水经过聚丙烯过滤袋过滤，得到预处理后的丙烯酰胺废水。

14、通过采用上述技术方案，聚丙烯过滤袋具有立体、高度蓬松的三维深度、迂回曲折的过滤层，组织疏松，增加了杂质的容载量，聚丙烯过滤袋属于复式截流模式，可有效清除固体及软性颗粒，较大的杂质颗粒会被截留在过滤袋表面，不会因压力增大而破损，具有较高的过滤效果，能够较好的去除废水中的杂质，起到初步过滤、去除杂质的效果。

15、作为优选：所述复合絮凝剂的添加量为丙烯酰胺废水的3-5wt％。

16、作为优选：所述复合絮凝剂为聚合硅酸铝铁和改性淀粉复配而成。

17、通过采用上述技术方案，对复合絮凝剂的添加量进行限定，以及对复合絮凝剂的组分进行限定，便于更好吸附废水中的杂质。具体的，改性淀粉能够和聚合硅酸铝铁在氢键的作用下形成聚合体，改性淀粉的基团能够脱水形成羟甲基，与聚铝、聚铁基团通过羟基配位发生桥联反应，使聚铝、聚铁基团引入到改性淀粉的长链上，制得复合絮凝剂，复合絮凝剂的分子量变大，吸附架桥能力增强，改性淀粉的半刚性骨架和聚合硅酸铝铁的接枝形成了多孔结构，使复合絮凝剂的表面积增加，从而有利于增强架桥网捕能力，增大了吸附性，从而提高对废水的处理效果。

18、作为优选：所述复合絮凝剂采用以下方法制备：

19、a1：调节硅酸钠溶液的ph值，加热升温，静置，熟化，得到溶液a；

20、a2：将改性淀粉加热升温，搅拌，得到糊化改性淀粉；

21、a3：向溶液a中加入硫酸铝溶液、硫酸铁溶液、糊化改性淀粉，混合均匀，加热升温，熟化，得到复合絮凝剂。

22、进一步的，所述复合絮凝剂采用以下方法制备：

23、a1：用硫酸溶液调节硅酸钠溶液的ph值至1-2，加热升温至30-50℃，静置，熟化10-14h，得到溶液a；

24、a2：将改性淀粉加热升温至60-70℃，搅拌50-70min，得到糊化改性淀粉；

25、a3：向溶液a中加入硫酸铝溶液、硫酸铁溶液、糊化改性淀粉，混合均匀，加热升温至30-40℃，熟化1-3h，得到复合絮凝剂；

26、其中，硫酸溶液的质量分数为20％，硅酸钠溶液的浓度为0.2mol/l，硫酸铝溶液的浓度为0.3mol/l，硫酸铁溶液的浓度为0.2mol/l，硅酸钠溶液和硫酸铝溶液的重量配比为1：(0.3-0.5)，硅酸钠溶液和硫酸铁溶液的重量配比为1：(0.3-0.5)。

27、通过采用上述技术方案，利用上述制备方法对复合絮凝剂进行制备，便于各原料混合均匀，便于复合絮凝剂的生成，有助于复合絮凝剂更好的发挥作用，便于提高对废水的净化处理效果。

28、作为优选：所述硅酸钠溶液和改性淀粉的重量配比为1：(0.8-1.2)。

29、改性淀粉的添加量过少，导致不能较优的与聚合硅酸铝铁进行接枝，使得最终制成的复合絮凝剂的吸附效果不佳；改性淀粉的添加量过多，过量的改性淀粉会阻碍复合接枝的进行，也会影响制成的复合絮凝剂的吸附效果。通过采用上述技术方案，当改性淀粉的添加量在上述范围内时，能够更好的制备复合絮凝剂，便于提高对废水净化处理效果。

30、作为优选：所述步骤a3中，加入硫酸铁溶液的同时，一并加入四硼酸钠。

31、进一步的，所述步骤a3中，加入硫酸铁溶液的同时，一并加入四硼酸钠，其中，硅酸钠溶液和四硼酸钠的重量配比为1：(0.5-0.7)。

32、通过采用上述技术方案，加入四硼酸钠，四硼酸钠在酸性体系中会形成氢氧化硼，能够与羟基进行络合生成b-o-fe键和b-o-al键，于si-oh进行络合生成si-o-b键，使分子量增大，具有更大的表面积，同时使分子结构上带有更多的支链，该结构更有利于吸附架桥和吸附电中和作用，从而具有更优异的絮凝性能，更能够提高对废水的净化处理效果。

33、作为优选：所述改性淀粉采用以下方法制备：向淀粉中加入磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液调ph值，加热升温，加入α-淀粉酶和糖化酶，水浴反应，降温冷却，加入氢氧化钠溶液，离心，抽滤，洗涤固体物，烘干，粉碎，过筛，得到改性淀粉。

34、进一步的，所述改性淀粉采用以下方法制备：向淀粉中加入磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液调ph值至4-6，加热升温至40-60℃，加入α-淀粉酶和糖化酶，水浴反应10-14h，降温冷却，加入氢氧化钠溶液，离心，抽滤，用水洗涤固体物4-6次，烘干，粉碎，过200目筛，得到改性淀粉；

35、其中，磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液中磷酸氢二钠的浓度为0.2mol/l、柠檬酸的浓度为0.1mol/l，淀粉和α-淀粉酶的重量配比为1:(0.04-0.06)，淀粉和糖化酶的重量配比为1:(0.16-0.24)，氢氧化钠溶液的质量分数为4％，每1g淀粉中氢氧化钠溶液的添加量为0.4-0.6ml。

36、通过采用上述技术方案，利用α-淀粉酶和糖化酶对淀粉进行改性，改性后的淀粉热稳定性提高，能够使淀粉的表面被侵蚀形成粗糙表面，并形成凹坑，从而增大了淀粉的表面积，提高了吸附能力，更便于对废水中杂质的吸附，从而提高对废水的净化处理效果。

37、作为优选：所述a2/o生化反应系统为厌氧、缺氧和好氧阶段，在各阶段分别进行水解酸化、反硝化和硝化反应。

38、进一步的，所述所述a2/o生化反应系统为厌氧、缺氧和好氧阶段，在各阶段分别进行水解酸化、反硝化和硝化反应；

39、其中，缺氧阶段do值为1mg/l，hrt为4.5h，好氧阶段do值为3mg/l，hrt为19h。

40、通过采用上述技术方案，废水经过厌氧、缺氧和好氧阶段，在厌氧阶段中，通过水解酸化反应，将有机氮转化为氨氮；在缺氧阶段，进行反硝化反应，能够将硝态氮还原成氮气释放出来，完成反硝化过程；在好氧阶段，能够把废水中的氨氮氧化成硝酸盐，能够更好的进行脱氮，从而实现对废水的深度净化处理。

41、作为优选：所述厌氧阶段加入双歧杆菌、奥氏甲烷芽孢杆菌的混合物，且双歧杆菌、奥氏甲烷芽孢杆菌的重量配比为1:1。

42、进一步的，所述厌氧阶段加入双歧杆菌、奥氏甲烷芽孢杆菌的混合物，且双歧杆菌、奥氏甲烷芽孢杆菌的重量配比为1:1；

43、其中，双歧杆菌、奥氏甲烷芽孢杆菌混合物的添加量为废水的8-12wt％。

44、通过采用上述技术方案，双气杆菌和奥氏甲烷芽孢杆菌能够将有机物经发酵酸化，进而转化为甲烷和乙酸，从而除去废水中的杂质，提高对废水的净化效果。

45、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

46、1、由于本技术中首先对废水进行预处理，然后调节ph值，利用复合絮凝剂，进行絮凝、沉淀、过滤，清除废水中大部分的悬浮物，再经过a2/o生化反应系统处理，将有机物氧化和有机氮氨化，使水中的有机污染物分解成小分子中间产物，实现去除有机物、脱氮和降低cod的目的。最终经多级沉淀后，使用曝气生物处理，能够进一步对废水中的杂质和氨氮污染物进行去除，提高出水水质，从而确保水质达到排放要求，可使cod的去除率达到98.85％，nh3-n的去除率达到93.00％，悬浮物的去除率达到99.45％。

47、2、本技术中优选聚合硅酸铝铁和改性淀粉复配作为复合絮凝剂，能够在氢键的作用下形成聚合体，改性淀粉的基团能够脱水形成羟甲基，与聚铝、聚铁基团通过羟基配位发生桥联反应，使聚铝、聚铁基团引入到改性淀粉的长链上，分子量变大，吸附架桥能力增强，表面积增加，从而有利于增强架桥网捕能力，增大了吸附性，从而提高对废水的处理效果。