申请日2014.06.19
公开(公告)日2015.12.23
IPC分类号C02F3/02; C02F103/38; C02F9/14
摘要
一种电石乙炔法废水处理方法及生物处理剂直链淀粉?6～10%;单宁酸0.2～0.5%;Fe2O30.2～1.0%;Al2(SO4)3?15～20%;余量是水。a.用常规方法去除废水中的硫，使其含量低于100mg/L;b.加入权利要求1所述的生物处理剂，对废水做如下处理：利用其中的单宁酸、Fe2O3、Al2(SO4)3，在微生物协同下，曝气氧化废水中的还原性物质，使其中残留的硫化物及其衍生物氧化至终点，以SO42-离子态存在于水中;使溶解乙炔及乙炔盐解析为气态，逸入大气;被氧化后的还原性物质及协同作用的微生物沉淀为污泥;利用其中的直链淀粉，作为微生物的缓释代谢物质，供微生物生存、繁殖，通过微生物中的硝化菌降解废水中的氨氮;通过活性污泥吸附废水中的聚乙烯醇、单体氯乙烯，使之沉淀为污泥;c.定期清除污泥。
权利要求书
1.一种电石乙炔法氯碱废水生物处理剂，其特征在于，它是由如下重量比的组分组成：直链淀粉6～10%;单宁酸0.2～0.5%;Fe2O30.2～1.0%;Al2(SO4)315～20%;余量是水。
2.一种电石乙炔法氯碱废水处理方法，包括步骤：a.用常规方法去除废水中的硫，使其含量低于100mg/L;b.加入权利要求1所述的生物处理剂，对废水做如下处理：利用其中的单宁酸、Fe2O3、Al2(SO4)3，在微生物协同下，曝气氧化废水中的还原性物质，使其中残留的硫化物及其衍生物氧化至终点，以SO42-离子态存在于水中;使溶解乙炔及乙炔盐解析为气态，逸入大气;被氧化后的还原性物质及协同作用的微生物沉淀为污泥;利用其中的直链淀粉，作为微生物的缓释代谢物质，供微生物生存、繁殖，通过微生物中的硝化菌降解废水中的氨氮;通过活性污泥吸附废水中的聚乙烯醇、单体氯乙烯，使之沉淀为污泥;c.定期清除污泥。
3.根据权利要求2所述的电石乙炔法氯碱废水处理方法，其特征在于，所述去除废水中的硫方法是酸回收法、汽提法、沉淀法、催化氧化法中任意一种。
说明书
一种电石乙炔法废水处理方法及生物处理剂
技术领域
本发明涉及污水处理方法，具体涉及一种电石乙炔法氯碱废水处理方法及其生物处理剂。
背景技术
电石乙炔法生产聚氯乙烯采用湿式乙炔发生器，电石(CaC)和水反应生成乙炔(C2H2)。同时石灰和焦炭中的Ca3(PO4)2转化为Ca3P2，它水解可生成PH3，电石中铝、镁的氮化物和氰氨化碳水解后又可产生副产物氨，电石中同时还含有CaS和Ca(CN)2等杂质，它们水解又可产生H2S和氰化物：
主反应：CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑，
副反应：CaS+H2O=Ca(OH)2+H2S↑，
副反应：Ca3P2+6H2O=Ca(OH)2+2PH3↑。
这些杂质都是后期生产所不希望有的，乙炔必须采取清净措施去除杂质后才能进入下一个合成工段。因此，在电石渣浆上清液中不仅含有以上这些物质，同时还含有大量的溶解乙炔及其金属盐，而且在乙炔清净过程中产生了大量硫的还原性衍生物，由于以上物质均呈还原性，另外，合成过程带来的难溶物单体氯乙烯，聚乙烯醇，故排放废水表现出较高的COD、BOD值，必须经过处理达标后才能排放。
目前，国内、外处理电石乙炔法氯碱废水的方法主要有沉淀法和生化法。
沉淀法一般采用按硫化物含量等摩尔质量投加硫酸亚铁，铁盐投加量达到6～12公斤/吨污水，沉渣量达到30～45%，虽然能采取回收措施回用铁盐，但硫化物的回收产品硫化碱或单质硫因产品纯度或浓度达不到相关标准，市场推广价值不大，从而造成运行费用奇高，而得不到大规模的运用。另外一方面，铁盐沉淀法对于多硫化物、硫的还原性衍生物及氨氮指标没有明显的去除效果，以至在后段必须加接后处理工艺才能保证水质达标排放，目前一般采用过滤吸附方式进行把关处理，但处理效果较差，且不稳定。
生化法处理电石乙炔法氯碱废水，是化学和生物相结合的处理方法，用化学方法预处理硫化物，然后用微生物中的硝化菌，降解废水中的氨氮，并利用其活性污泥絮凝沉淀剩余难溶物质，达到净化废水的目的。但是，由于废水中的硫化物高达800～1500mg/L，乙炔含量达到200～400mg/L，这两种物质均对微生物的生存、繁殖具有抑制作用，所以必须采取预处理措施，尽量降低废水中的硫化物和乙炔的含量，创造一个适合微生物生存、繁殖的先决条件，使微生物得以生存繁殖。
预处理措施一般采用酸回收法、汽提法、沉淀法或催化氧化法处理其中的硫化物;预处理后的废水中主要含有少量的硫化物、多硫化物、硫代硫酸盐、氨氮、乙炔、乙炔盐，以及合成过程带来的聚乙烯醇、单体氯乙烯等。以上物质大都属于难生化或不可生化物质，采用强氧化剂或单纯的鼓风曝气难以突破硫化物及乙炔等物质形成的还原物质缓冲体系，能耗或氧化剂用量是理论用量的数倍，从而导致运行费用很高，而处理效果依然不佳。
生物处理剂一般采用投加碳源物质如葡萄糖、面粉、工业红糖及甲醇等。由于该类废水盐度很高，且波动值较大，这些生化处理剂不能很好地被微生物吸收，繁殖率起伏不定，导致日常运行中污水处理的效果极不稳定，不能保证全程达标。而且，高盐废水处理中活性污泥凝聚效果差，污泥轻漂，难于下沉，常导致大量漂泥产生，影响处理效果。
发明内容
本发明的目的，是提供一种电石乙炔法氯碱废水处理方法及其生物处理剂。该方法比现有方法的处理效果更好，成本更低。
本发明的技术方案是：
一种电石乙炔法氯碱废水生物处理剂，它是由如下重量比的组分组成：
直链淀粉6～10%;单宁酸0.2～0.5%;
Fe2O30.2～1.0%;Al2(SO4)315～20%;
余量是水。
一种电石乙炔法氯碱废水处理方法，包括步骤：
a.用常规方法去除废水中的硫，使其含量低于100mg/L;
b.加入上述的生物处理剂，对废水做如下处理：
-利用其中的单宁酸、Fe2O3、Al2(SO4)3，在微生物协同下，曝气氧化废水中的还原性物质，使其中残留的硫化物及其衍生物氧化至终点，以SO42-离子态存在于水中;使溶解乙炔及乙炔盐解析为气态，逸入大气;被氧化后的还原性物质及协同氧化的微生物沉淀为污泥;
-利用其中的直链淀粉，作为微生物的代谢物质，供微生物生存、繁殖，通过微生物中的硝化菌降解废水中的氨氮;通过活性污泥吸附废水中的不溶物聚乙烯醇、单体氯乙烯，使之沉淀为污泥;
c.定期清除污泥。
所述去除废水中的硫方法是酸回收法、汽提法、沉淀法、催化氧化法中任意一种。
所述加入生物处理剂时，将废水的相关参数控制在如下范围内：
温度25～35℃;
pH值7～8;
溶解氧1.5～2.0mg/L;
污泥龄(θc)N>15天。
本发明的有益技术效果：
对电石乙炔法氯碱废水处理的效果好，降低充氧能耗，全过程质量稳定，成本低。
通过投加生物处理剂后，利用生物处理剂含有的大量多功能键位，优先与废水中的金属离子结合，促进乙炔及乙炔盐的解析，并从废水中逸出，同时促进了电子向硫代硫酸盐传递，这样，彻底打破了废水中原来的平衡体系，消除了由乙炔及硫的衍生物形成的还原缓冲系统，能在较小的能耗条件下，取得较高的溶解氧浓度，同时对废水中重金属离子、络合阳离子等有效吸附净化可确保硝化菌的优势生长，取得良好的硝化效果。另外，一方面，由于投加了生物处理剂后，污泥结构紧密，絮凝状态好，菌胶团致密，污泥不易流失，确保了硝化菌的生长周期，保证了足够数量的硝化菌，从而达到良好的脱氮效果。
直链淀粉、单宁酸、Fe2O3、Al2(SO4)3均作为微生物的载体，与单组分的载体相比，所形成的凝聚功能团的功能更加完善，可提高活性污泥凝聚性能和单位体积内的有效污泥浓度。另外，直链淀粉作为微生物的碳源基础代谢物质;单宁酸用于沉淀重金属及络合阳离子;Fe2O3、Al2(SO4)3均用于吸附聚乙烯醇及单体氯乙烯。
