一種采用asbr工藝預(yù)處理羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)廢水的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用ASBR工藝預(yù)處理羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)廢水的方法。廢水先進(jìn)入調(diào)節(jié)池中進(jìn)行水量、水質(zhì)調(diào)節(jié)，然后提升至ASBR反應(yīng)池中，利用電動(dòng)潛水?dāng)嚢杵鏖g歇式攪拌反應(yīng)20～23h，沉淀0.8～1.2h，沉淀上清液由潷水器自流入好氧深度處理單元，ASBR反應(yīng)池水位下降至設(shè)定水位后，停止排水，重新進(jìn)水，ASBR開始下一個(gè)運(yùn)行周期。剩余污泥及調(diào)節(jié)池沉淀污泥提升至污泥濃縮池進(jìn)行濃縮、壓濾脫水，上清液及壓濾液回流至調(diào)節(jié)池，脫水泥餅外運(yùn)。厭氧產(chǎn)生的沼氣收集到柔性雙膜儲(chǔ)氣柜中。本方法在降低羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)廢水的CODcr、回收沼氣的同時(shí)，將高分子有機(jī)物分解為戊醇、醋酸鈉、葡萄糖等小分子有機(jī)物和CO2、CH4、H2O等，提高了廢水可生化性，有利于后續(xù)好氧深度處理。
【專利說(shuō)明】一種采用ASBR工藝預(yù)處理羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)廢水的方法
一、【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種采用ASBR工藝預(yù)處理羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)廢水的方法。
二、【背景技術(shù)】
[0002]羧甲基纖維素鈉，又名乙醇鈉纖維素、堿纖維素等(Caboxy Methyl Cellulose，簡(jiǎn)稱CMC)，是一種由天然高分子材料纖維素通過(guò)化學(xué)反應(yīng)改性生產(chǎn)的具有醚結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，有“工業(yè)味精”之稱，廣泛用于食品、醫(yī)藥、牙膏、紡織等行業(yè)，市場(chǎng)銷量大，效益好。然而，目前國(guó)內(nèi)廣泛采用以精致棉短絨、氯乙酸、乙醇等為原料生產(chǎn)羧甲基纖維素鈉的工藝普遍存在著原料消耗大且利用率低的問(wèn)題(特別是醚化劑氯乙酸的利用率很低，僅有50~60%得到利用)，未反應(yīng)完的原料也進(jìn)入生產(chǎn)廢水中；因此，產(chǎn)生的羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)廢水既含有羥乙酸鈉、氯乙酸、乙醇、乙醇鈉等有機(jī)物，又含有纖維素、羧甲基纖維素鈉等高分子有機(jī)物，CODcr 高達(dá) 20000 ~25000mg/L。
[0003]目前國(guó)內(nèi)對(duì)羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)廢水處理的報(bào)道有:潘碌亭等采用鐵炭微電解法、UASB工藝處理羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)廢水，其中《工業(yè)用水與廢水》2007年12月第38卷第6期28~30頁(yè)報(bào)道了其利用鐵炭微電解法預(yù)處理羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)廢液，這種預(yù)處理能去除35.14%的C0Dra?！董h(huán)境工程》2012年10月第30卷第5期39~41頁(yè)報(bào)道了楊軍等采用膜生物處理工藝(MBBR?+生化反應(yīng)+MBR工藝)處理高鹽高濃度羧甲基纖維素鈉廢水，處理后的羧甲基纖維素鈉廢水的C0D。,值降到1000mg/L以下。由于羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)廢水屬于高濃度的化工廢水，廢水中含有纖維素、羧甲基纖維素鈉等高分子有機(jī)物，采用鐵碳微電解法預(yù)處理羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)廢水，雖能降低廢水的CODra，但是其中纖維素、羧甲基纖維素鈉等高分子有機(jī)物不能被分解，導(dǎo)致后續(xù)的好氧生化處理效果較差，此外，由于纖維素、羧甲基纖維素鈉存在于廢水中，SS較高，易造成鐵碳微電解反應(yīng)器堵塞。針對(duì)以上問(wèn)題，需要尋求一種新的羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)廢水預(yù)處理的方法尤為迫切。
[0004]厭氧序批式反應(yīng)器(AnaerobicSquencing BatchReactor,簡(jiǎn)稱 ASBR)是 20 世紀(jì)90年代由美國(guó)R.R.Dague等在厭氧活性污泥法等研究基礎(chǔ)上提出并發(fā)展的一種新型高效厭氧反應(yīng)器，具有在反應(yīng)器內(nèi)快速形成降解性能好、活性高的顆粒污泥的特點(diǎn)，近年來(lái)，利用ASBR工藝預(yù)處理高濃度有機(jī)廢水得到了眾多環(huán)保研究者關(guān)注?！董h(huán)境工程》2006年2月第24卷第I期18~21頁(yè)報(bào)道了王亮等采用ASBR預(yù)處理含纖維素豆制品廢水，ASBR反應(yīng)器內(nèi)能快速形成顆粒污泥，對(duì)CODra的去除率達(dá)到83.54% ；《工業(yè)用水與廢水》2002年第33卷第5期17~20頁(yè)報(bào)道了李亞新等采用ASBR預(yù)處理焦化廢水，甲烷化率達(dá)到41.9%，CODcr去除率達(dá)到40% ;張文藝(即本發(fā)明人)2002年也曾在《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)》第18卷第6期127~129頁(yè)發(fā)表過(guò)采用ASBR處理屠宰廢水實(shí)驗(yàn)研究，CODcr去除率達(dá)到88.52%。本發(fā)明立足于此，提出一種采用ASBR工藝預(yù)處理羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)廢水的方法。三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)廢水的處理難題，通過(guò)在ASBR反應(yīng)器中馴化出高效降解有機(jī)物的厭氧顆粒污泥，分解廢水中羧甲基纖維素鈉等高分子有機(jī)物，在降低廢水中的CODra同時(shí)，提高廢水的可生化性，有利于后續(xù)的好氧深度處理，從而尋求一種實(shí)用的羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)廢水預(yù)處理的方法。
[0006]本發(fā)明主要原理是利用ASBR反應(yīng)器中形成的高效降解有機(jī)物的厭氧顆粒污泥通過(guò)水解酸化和產(chǎn)甲烷生物降解兩個(gè)階段的作用，將廢水中的高分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化成戊醇、醋酸鈉、葡萄糖等小分子有機(jī)物和C02、CH4、Na0H、H20等，使其在后續(xù)的好氧深度處理單元中更
易生物降解。羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)廢水在厭氧顆粒污泥作用下的生物化學(xué)反應(yīng)式如下:
【權(quán)利要求】
1.一種采用ASBR工藝預(yù)處理羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)廢水的方法，其特征是采用如下步驟: (1)羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水量、水質(zhì)調(diào)節(jié)； (2)調(diào)節(jié)池中廢水由耐腐蝕泵注入ASBR反應(yīng)池中，當(dāng)廢水注入至池中設(shè)定水位時(shí)，停止耐腐蝕泵； (3)廢水在ASBR反應(yīng)池中進(jìn)行生化反應(yīng)同時(shí)，開啟ASBR反應(yīng)池池底的電動(dòng)潛水?dāng)嚢杵鬟M(jìn)行機(jī)械攪拌，攪拌方式為間歇攪拌。廢水在ASBR反應(yīng)池內(nèi)生化反應(yīng)設(shè)定時(shí)間后，停止攪拌，進(jìn)行自然沉淀； (4)沉淀后的上清液通過(guò)潷水器自流進(jìn)入好氧深度處理單元。當(dāng)ASBR池中水位下降到設(shè)定水位時(shí)，潷水器停止排水，重新開啟耐腐蝕泵進(jìn)水，ASBR反應(yīng)器進(jìn)入下一個(gè)運(yùn)行周期，即回到步驟(2)。 (5)調(diào)節(jié)池中的沉淀污泥和ASBR反應(yīng)池的剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮池，利用板框壓濾機(jī)對(duì)污泥濃縮池中的污泥進(jìn)行壓濾脫水，脫水后的泥餅外運(yùn)，壓濾液和污泥濃縮池的上清液回流至調(diào)節(jié)池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用ASBR工藝預(yù)處理羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)廢水的方法，其特征是:利用柔性雙膜儲(chǔ)氣柜收集ASBR反應(yīng)池產(chǎn)生的沼氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的一種采用ASBR工藝預(yù)處理羧甲基纖維素鈉生產(chǎn)廢水的方法，其特征是:ASBR反應(yīng)池的進(jìn)水時(shí)間20~30min、溫度30~40°C、pH值6.0~7.2、反應(yīng)時(shí)間 20 ~23h、泥齡 9 ~IlcU污泥負(fù)荷 0.28 ~0.40kgC0D/(kgMLSS.d)、SV30 ~40%。
【文檔編號(hào)】C02F3/30GK103523922SQ201310477673
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】張文藝, 李文昱, 馮國(guó)勇, 劉芳, 吳凌云 申請(qǐng)人:常州大學(xué)