專利名稱：己內(nèi)酰胺污水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種己內(nèi)酰胺污水處理裝置。
背景技術(shù)：
己內(nèi)酰胺生產(chǎn)工藝的特點是原輔材料和中間產(chǎn)品種類多、工藝流程長、副產(chǎn)物多，所以己內(nèi)酰胺所產(chǎn)生的污水水質(zhì)復雜、污染物種類多等。據(jù)調(diào)查分析，污水中主要污染物為己內(nèi)酰胺、硫銨、苯甲醛、甲苯、苯甲酸、六氫苯甲酸、環(huán)己烷的磺酸鹽類、醇類等，直接造成污水中的化學需氧量(C0D)、有機酸、氨氮及其他含氮化合物的濃度都很高，給污水處理帶來較大的難度，目前處理后的水質(zhì)很難達到化學需氧量彡60mg/L，氨氮彡10mg/L的要求。己內(nèi)酰胺生成的企業(yè)所排出的污水的COD和氨氮濃度較高，通常其COD的濃度在2000 - 12000mg/L之間，氨氮為100 1400mg/L。即使利用現(xiàn)有的生化處理及其裝置也很難使該處理方法及其裝置所處理后的污水水質(zhì)達到COD ( 60mg/L，氨氮彡10mg/L的標準。再者，現(xiàn)階段己內(nèi)酰胺污水處理應用較為成熟的是A/0工藝，該A/0工藝為前置反硝化脫氮工藝，同時完成對有機物的吸附降解，從而達到對污水脫碳除氮的作用的工藝。其過程為工業(yè)廢水和生活污水混合后，依次經(jīng)缺氧池和曝氣池生化處理，發(fā)生氨化和硝化反應，將有機碳降解為CO2,同時將有機氮依次轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮和硝酸鹽氮，然后將曝氣池出水的一部分回流到前段的缺氧池，控制缺氧池DO (溶解氧濃度)在O. 5mg/L以下，并利用污水自身提供的碳源，使回流污水中的硝態(tài)氮發(fā)生反硝化反應，生成氮氣逸出 ，從而達到脫氮的目的。氨化反應rchnh2cooh+o2=rcooh+co2+nh3硝化反應NH4++202=N03_+H20+2H+反硝化反應(以甲烷為碳源)6N03>5CH30H=5C02+3N2+7H20+60H即使使用現(xiàn)行的A/0工藝的裝置，也很難將處理后的污水水質(zhì)達到化學需氧量COD ^ 60mg/L,氨氮< 10mg/L 的水平。實用新型的內(nèi)容本實用新型的設(shè)計人員在充分分析己內(nèi)酰胺污水的成分及其含量等信息的基礎(chǔ)上進行了大量試驗和工業(yè)化應用，通過將調(diào)節(jié)污水進水的均量均質(zhì)的調(diào)節(jié)裝置、短程硝化反硝化生化反應器以及膜法曝氣生物濾料反應器進行有效有機組合，就可以克服以上所存在的缺陷，設(shè)計了一種針對己內(nèi)酰胺生產(chǎn)時所產(chǎn)生的污水進行處理的組合裝置，使其處理后的污水化學需氧量達到COD ( 60mg/L，氨氮彡10mg/L的水平。本實用新型提供一種己內(nèi)酰胺污水處理裝置，該裝置包括調(diào)節(jié)裝置、短程硝化反硝化生化反應器以及膜法曝氣生物濾料反應器。[0015]所述調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)節(jié)池、至少一個以上的攪拌器。所述調(diào)節(jié)裝置還包括泵。所述短程硝化反硝化生化反應器包括生化反應池、曝氣裝置、泥水分離器和回流動力裝置。所述短程硝化反硝化生物反應器包括進水區(qū)、曝氣區(qū)、在線儀表區(qū)、泥水分離區(qū)、回流區(qū)。所述膜法曝氣生物濾料反應器包括反應池、生物膜濾料和曝氣裝置。所述短程硝化反硝化生化反應器還包括風機。所述膜法曝氣生物濾料反應器還包括風機。所述風機為鼓風機。所述風機由變頻電機控制。


圖1是本實用新型的工藝流程簡圖及組合裝置圖；圖2是組合裝置圖中的短程硝化反硝化生化反應器的簡圖；圖3是某段時間內(nèi)本實用新型裝置的實施例的處理前的進水COD濃度曲線圖；圖4是與圖3的同樣時間段內(nèi)的本實用新型裝置所處理后的出水COD濃度曲線圖；圖5是與圖3的同樣時間段內(nèi)的本實用新型裝置處理前的進水的氨氮濃度曲線圖；圖6是與圖3的同樣時間段內(nèi)的本實用新型裝置所處理后的出水的氨氮濃度曲線圖。對圖中符號說明如下調(diào)節(jié)裝置(I):攪拌器(1)，調(diào)節(jié)池(2)，泵(3)；短程硝化反硝化生物反應器(II):生化反應池(4)，鼓風機(5)，短程硝化反硝化生物反應器曝氣裝置出)，泥水分離器(7);回流動力裝置(12)；膜法曝氣生物濾料反應器(III):鼓風機(8)、生物膜濾料(9)、膜法曝氣生物濾料反應器曝氣裝置(10)和反應池(11)。
具體實施方式
圖1是本實用新型的工藝流程簡圖和組合裝置圖。本實用新型的己內(nèi)酰胺污水處理組合裝置包括調(diào)節(jié)裝置1、短程硝化反硝化生物反應器I1、膜法曝氣生物濾料反應器III，它們之間均由管道進行連接。根據(jù)圖1進行說明(I)調(diào)節(jié)裝置1:己內(nèi)酰胺污水進水首先被收集到作為調(diào)節(jié)裝置I的調(diào)節(jié)池2中，調(diào)節(jié)池2內(nèi)設(shè)置至少一個以上的攪拌器I。調(diào)節(jié)池2的大小及攪拌器I的相關(guān)參數(shù)可根據(jù)不同污水進水量的規(guī)模進行計算得出。在調(diào)節(jié)池2中，對己內(nèi)酰胺污水進行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)調(diào)整，通過泵3定量將經(jīng)過水質(zhì)水量調(diào)節(jié)調(diào)整后的己內(nèi)酰胺污水輸送至下一個工序的短程硝化反硝化生化反應器II內(nèi)。調(diào)節(jié)裝置I的目的是針對進水的水質(zhì)和水量的較大波動，利用本調(diào)節(jié)裝置I對進水進行均量均質(zhì)的調(diào)節(jié)和調(diào)整，起到達到均量均質(zhì)的作用，以保證后續(xù)工序的進水的水質(zhì)水量的穩(wěn)定，并減輕對后續(xù)短程硝化反硝化生物反應器II的構(gòu)筑物的沖擊。(2)短程硝化反硝化生物反應器II 短程硝化反硝化生物反應器II為本實用新型設(shè)計人的專利(ZL200920075438. O)
的反應器。該短程硝化反·硝化生化反應器包括生化反應池4、短程硝化反硝化生物反應器曝氣裝置6、泥水分離器7、回流裝置12和風機5。短程硝化反硝化生物反應器II包括進水區(qū)A、曝氣區(qū)B、在線儀表區(qū)C、泥水分離區(qū)D、污泥回流區(qū)E。具體組成單元和結(jié)構(gòu)請參見ZL200920075438. O。短程硝化反硝化生物反應器II的進水區(qū)A即進水區(qū)域。曝氣區(qū)B是指生化處理短程硝化反硝化微生物反應區(qū)。短程硝化反硝化生物反應器曝氣裝置6裝在短程硝化反硝化生物反應器曝氣區(qū)B內(nèi)。在線儀表區(qū)C是指安裝在線儀表的區(qū)域，裝有污泥濃度在線分析儀、溶解氧在線分析儀和PH在線分析儀。泥水分離區(qū)D安裝有泥水分離器7。作為該泥水分離器7，可以使用公知的斜管沉降器或者斜板沉降器，利用該斜管沉降器或者斜板沉降器進行泥水分離。污泥回流區(qū)E安裝有回流動力裝置12，利用鼓風機5的空氣作為動力將污泥回流至進水區(qū)A。鼓風機5提供曝氣區(qū)曝氣裝置的空氣和回流動力裝置12的空氣。經(jīng)過上個工序的調(diào)節(jié)裝置I的均質(zhì)均量后的己內(nèi)酰胺污水被輸送至短程硝化反硝化生物反應器II，在短程硝化反硝化生化反應器II內(nèi)進行脫除氨氮、降低COD的反應。經(jīng)過上一個工序進行水質(zhì)和水量調(diào)節(jié)后的己內(nèi)酰胺污水首先被進水管進入到進水區(qū)A，進入進水區(qū)A內(nèi)的污水通過回流區(qū)E的大量的回流污泥(為含水率大于99質(zhì)量％的活性污泥)進行稀釋，使被稀釋的污水的C0D、氨氮濃度被大幅度降低，COD被降低到200mg/L-300mg/L,氨氮可降低到30-80mg/L。具體稀釋倍數(shù)可根據(jù)進水的C0D、氨氮濃度、水量等的情況進行調(diào)整，理論上稀釋倍數(shù)可以達到40-100倍。然后被稀釋后的污水到達曝氣區(qū)B后，通過在線儀表區(qū)C的溶解氧在線分析儀、污泥濃度在線分析儀、PH在線分析儀等的監(jiān)測儀器，控制曝氣區(qū)B的污泥濃度、溶解氧濃度和PH等參數(shù)，進行短程硝化反硝化生物反應器II處理污水的關(guān)鍵步驟一短程硝化反硝化反應，進行脫除氨氮和減少COD的處理。鼓風機5用來提供短程生物反應器II的空氣。污水在短程硝化反硝化生化反應器II的曝氣區(qū)B和在線儀表區(qū)C中進行脫除氨氮和減少COD后，利用安裝在泥水分離區(qū)D的泥水分離器7進行泥水分離,清液通過出水管進入下一工序的膜法曝氣生物濾料反應器III進行深度處理，而剩余的污泥(為含水率大于99質(zhì)量％的活性污泥)通過回流動力裝置12 (安裝在回流區(qū)E的回流動力裝置)返送到回流區(qū)E，對進水進行大比例稀釋。通過短程硝化生物反應器處理后的污水的COD濃度小于100mg/L，氨氮濃度小于15mg/L。(3)膜法曝氣生物濾料反應器III 膜法曝氣生物濾料反應器III包括反應池11、生物膜濾料9、鼓風機8、曝氣裝置
10。該膜法曝氣生物濾料反應器III屬于固定膜微生物技術(shù)，是20世紀80年代末新興的一種污水處理設(shè)備，以顆粒狀填料及其附著生長的生物膜為主要處理介質(zhì)，充分發(fā)揮生物代謝、生理過濾、生物膜和填料顆粒的物理吸附作用，使得五日生化需氧量(BOD5)、COD和氨氮等得到去除，同時生物膜和填料可以對污水中的可懸浮物總稱(SS)有過濾作用，使得膜法曝氣生物濾料反應器集生化處理和過濾于一體。膜法曝氣生物濾料反應器III的填料(即生物膜濾料)作為固定膜微生物技術(shù)的核心組成部分，對該技術(shù)的處理功效有直接的影響。固定生物膜依附在填料上，對污水中的污染物進行降解。膜法曝氣生物濾料反應器III的反應原理是當污水流經(jīng)所包含的填料表面時，污水中大量的固體懸浮物被填料截留，污水中的COD和氨氮等污染物作為生物膜的營養(yǎng)物質(zhì)，通過鼓風曝氣創(chuàng)造的好養(yǎng)環(huán)境，使COD和氨氮等污染物被生物膜微生物快速分解和轉(zhuǎn)化，以使COD和氨氮的濃度得到更加深度的降低。通過膜法曝氣生物濾料反應器III處理后的污水COD濃度可以降低到小于60mg/L的水平,使氨氮濃度降低到小于5mg/L的水平。膜法曝氣生物濾料反應器III的設(shè)置目的是將膜法曝氣生物濾料反應器III與上一個工序的短程硝化反硝化生物反應器II進行有機有效組合，通過進一步截留短程硝化反硝化生物反應器II的所殘留的污泥細顆粒，以更加高效保證了出水的水質(zhì)。即由于短程硝化反硝化生物反應器II的基本原理為活性污泥法，通過其泥水分離器7所分離后的清水，難免會夾帶部分污泥細顆粒，這樣所殘留的部分污泥細顆粒會影響出水的水質(zhì)。為了保證出水的水質(zhì)通過將膜法曝氣生物濾料反應器III與上一個工序的短程硝化反硝化生物反應器II進行有機有效組合，通過截留 的作用，進一步將所殘留的污泥細顆粒截留，以更加高效保證了出水的水質(zhì)。本實用新型的優(yōu)點在于通過將本實用新型所包含的調(diào)節(jié)裝置1、短程硝化反硝化生化反應器II以及膜法曝氣生物濾料反應器III進行有機有效組合，并且將其一體化，對水質(zhì)復雜、污染物種類多的己內(nèi)酰胺污水進行高效處理，使其COD能夠達到小于60mg/L，氨氮濃度能夠達到小于10mg/L的標準。因為通過包含有調(diào)節(jié)裝置I在內(nèi)的己內(nèi)酰胺污水處理裝置的處理，可以高效穩(wěn)定地對己內(nèi)酰胺污水進行處理。實施例1 :使用本實用新型的處理組合裝置，對某石油化工化纖廠的己內(nèi)酰胺裝置所排放的污水進行處理，進出水的水質(zhì)情況如圖3 — 6所示圖3是處理前的進水COD濃度的曲線圖。圖4是處理后的出水COD濃度的曲線圖。圖5是處理前的進水氮氨濃度的曲線圖。圖6是處理后的出水氮氨濃度的曲線圖。對于COD濃度來說，如圖3所示，己內(nèi)酰胺裝置所排放的污水的水處理前的COD濃度為2000 — 12000mg/Lo而利用本實用新型的組合裝置進行污水處理后的COD濃度，如圖4所示，被高效穩(wěn)定地降低到60mg/L以下，高效穩(wěn)定地達到了國家污水處理的標準。另外，對于己內(nèi)酰胺裝置所排放的污水的氨氮濃度，從圖5可以看到，處理前為200 - 1500mg/L。而利用本實用新型的裝置進行污水處理后的氨氮的濃度，如圖6所示，被高效穩(wěn)定地降低到9mg/L以下，高效穩(wěn)定地達到了國家污水處理的標準。本實用新型在充分分析己內(nèi)酰胺污水的基礎(chǔ)上，結(jié)合本實用新型人的優(yōu)異的專利短程硝化生化反應器，再利用膜法曝氣生物濾料反應器的優(yōu)勢，將調(diào)節(jié)裝置、短程硝化反硝化生化反應器以及膜法曝氣生 物濾料反應器進行有效有效組合，形成一體化裝置，就可以有效穩(wěn)定地將己內(nèi)酰胺污水處理到化學需氧量(COD) ( 60mg/L，氨氮彡10mg/L的要求，能夠?qū)崿F(xiàn)對己內(nèi)酰胺污水進行高效凈化處理的目的。
權(quán)利要求1.一種己內(nèi)酰胺污水處理裝置，其特征在于，包括調(diào)節(jié)裝置、短程硝化反硝化生化反應器以及膜法曝氣生物濾料反應器。
2.如權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)節(jié)池、至少一個以上的攪拌器。
3.如權(quán)利要求2所述的處理裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置還包括泵。
4.如權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征在于，所述短程硝化反硝化生化反應器包括生化反應池、曝氣裝置、泥水分離器和回流動力裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征在于，所述短程硝化反硝化生物反應器包括進水區(qū)、曝氣區(qū)、在線儀表區(qū)、泥水分離區(qū)、回流區(qū)。
6.如權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征在于，所述膜法曝氣生物濾料反應器包括反應池、生物膜濾料和曝氣裝置。
7.如權(quán)利要求4所述的處理裝置，其特征在于，所述短程硝化反硝化生化反應器還包括風機。
8.如權(quán)利要求6所述的處理裝置，其特征在于，所述膜法曝氣生物濾料反應器還包括風機。
9.如權(quán)利要求7或者8所述的處理裝置，其特征在于，所述風機為鼓風機。
10.如權(quán)利要求9所述的處理裝置，其特征在于，所述風機由變頻電機控制。
專利摘要本實用新型公開了一種己內(nèi)酰胺污水處理裝置，它包括調(diào)節(jié)裝置、短程硝化反硝化生化反應器以及膜法曝氣生物濾料反應器；所述調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)節(jié)池、至少一個以上的攪拌器；所述短程硝化反硝化生化反應器包括生化反應池、曝氣裝置、泥水分離器和回流動力裝置；所述膜法曝氣生物濾料反應器包括反應池、生物膜濾料和曝氣裝置。
文檔編號C02F103/36GK202865070SQ20122054534
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者仝明, 陳昕, 林大泉, 嚴奇?zhèn)? 亢萬忠 申請人:中國石油化工集團公司, 中石化寧波工程有限公司, 中石化寧波技術(shù)研究院有限公司