申请日2011.06.16
公开(公告)日2011.12.28
IPC分类号C02F11/12; C02F9/14
摘要
本发明涉及一种1,4-丁二醇化工废水处理工艺，属于环境工程技术领域。高浓度1,4-丁二醇生产废水进入匀质池，通过提升泵将废水送至二级好氧反应池，废水经好氧处理后自流至沉淀池，泥水分离后废水排放，部分污泥回流至好氧池，剩余污泥经脱水后外排处理。其中好氧池一段投加生物载体填料，二段好氧池无载体填料，仅为活性污泥。该装置工作稳定、效率高，出水水质稳定、便于自动化控制、管理和操作，运行成本低。
权利要求书 [支持框选翻译]
1.一种1,4-丁二醇化工废水处理工艺，其特征在于包括以下步骤：
(1)废水调节：将高浓度1,4-丁二醇工艺废水进入匀质池;生产开停车阶段或事故时，废水进入事故池，事故池废水缓慢调节进入匀质池;匀质池调节废水pH值和温度;
(2)一段生物氧化：将匀质池中的1,4-丁二醇工艺废水输送至一段好氧生物载体流动床反应池进行高效生化处理，使得废水中大部分污染物在载体生物膜与活性污泥的作用下氧化分解;
(3)二段生物氧化：步骤(2)的废水再进入二段活性污泥生物氧化池，使得废水中的剩余污染物在活性污泥的作用下进一步氧化降解;
(4)沉淀污泥：步骤(3)得到的废水进入二沉池沉淀，得到的上清液排放，污泥部分回流至步骤(2)的一段好氧生物载体流动床反应池，剩余污泥排放至污泥脱水系统;
(5)污泥脱水：步骤(4)的剩余污泥经污泥脱水系统进行脱水处理后，滤液返回步骤(1)匀质池，泥饼外运处理置。
2.根据权利要求1所述的1,4-丁二醇化工废水处理工艺，其特征在于所述的工艺生化段全程温度为10～40℃，生化反应段pH值为6～9。
3.根据权利要求1所述的1,4-丁二醇化工废水处理工艺，其特征在于所述的步骤(1)在匀质池中加入营养物调节;并且调节匀质池的pH值。
4.根据权利要求3所述的1,4-丁二醇化工废水处理工艺，其特征在于其中所述的营养物为含氮化合物和磷酸盐。
5.根据权利要求4所述的1,4-丁二醇化工废水处理工艺，其特征在于所述的含氮化合物为尿素、铵盐或氨水。
6.根据权利要求3所述的1,4-丁二醇化工废水处理工艺，其特征在于所述的pH调节为用酸或碱调节。
7.根据权利要求1所述的1,4-丁二醇化工废水处理工艺，其特征在于所述的步骤(1)匀质池出水pH为5～8，温度10～45℃。
8.根据权利要求1所述的1,4-丁二醇化工废水处理工艺，其特征在于所述的步骤(2)一段好氧生物载体流动床反应池DO值为2～6 mg/L，载体投加量为体积比25～67%，污泥浓度1～16 g/L，总水力停留时间0.5～20天。
9.根据权利要求1所述的1,4-丁二醇化工废水处理工艺，其特征在于所述的步骤(3)二段活性污泥生物氧化池DO值为1～6 mg/L，污泥浓度1～8 g/L，总水力停留时间0.5～20天。
10.根据权利要求1所述的1,4-丁二醇化工废水处理工艺，其特征在于所述的步骤(4)沉淀池的污泥回流比50～200%，沉淀池表面负荷0.2～1.0 m3/m2·h。
说明书 [支持框选翻译]
1,4-丁二醇化工废水处理工艺
技术领域
本发明涉及一种1,4-丁二醇化工废水处理工艺，属于环境工程技术领域。
背景技术
1,4-丁二醇生产中产生的工艺废水污染物浓度高、毒性大、污染物成份复杂，存在生物难降解物质，废水典型COD值在20,000-30,000 mg/L。目前处理1,4-丁二醇化工废水的方法主要有：厌氧+缺氧+好氧、SBR工艺等，且以处理COD在1000mg/L以下废水为主，对于COD在5000mg/L以上的高浓度工艺废水处理则未见报道。厌氧工艺复杂，控制点较多，且厌氧、缺氧处理效果不明显。而SBR工艺为间歇操作，对于水量连续和浓度较高的废水处理不合适。本发明旨在处理10,000mg/L以上的高浓度1,4-丁二醇生产过程中的工艺废水。
中国专利申请200710077937.9公开了一种1,4-丁二醇生产废水的处理方法，但该方法生化处理进水(调节池出水)COD不能大于1000mg/L，浓度较高时必须进行稀释或进入事故池调节，且该工艺是间歇工艺，影响连续生产。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明的技术目的在于提供一种1,4-丁二醇化工废水以微生物分解为主的处理工艺，使得该技术可以将1,4-丁二醇高浓度化工废水在好氧条件下被微生物分解去除COD从而使污水得到净化;且应用该技术的工艺效率高、生产装置紧凑、出水水质稳定、操作简单且易于实现自动化控制，能很好地解决1,4-丁二醇生产过程中产生的高浓度废水难处理的问题，且废水处理成本合理。
为实现本发明的技术目的，本发明技术方案在于：
一种1,4-丁二醇化工废水处理工艺，其特征在于包括以下步骤：
(1) 废水调节：将高浓度1,4-丁二醇化工废水进入匀质池调质均匀;对超标废水或生产开停车阶段或事故时产生的废水，进入事故池暂时储存，然后缓慢泵入匀质池;匀质池调节废水pH值、温度和添加营养物质。
其中，匀质池兼有调节pH值及营养物的功能，其内设搅拌混合系统。使生产废水COD值、pH处于相对稳定，同时调节营养物平衡。
(2) 一段生物氧化：将匀质池中的1,4-丁二醇化工废水输送至一段好氧生物载体流动床反应池进行生化氧化处理，使得废水中大部分污染物在载体生物膜与活性污泥的微生物作用下氧化分解。
(3) 二段生物氧化：步骤(2)的废水污泥混合液再进入二段活性污泥生物氧化池，使得废水中的剩余污染物在活性污泥微生物作用下进一步氧化降解，同时活性污泥微生物也得到有效的活性恢复和性能稳定。
(4) 沉淀分离：步骤(3)得到的废水污泥混合液进入二沉池沉淀分离，上清液排放，污泥回流至步骤(2)的一段好氧生物载体流动床反应池;废水微生物处理工程中所产生的剩余污泥排放至污泥储池进行储存。
(5) 污泥脱水：步骤(4)的储池储存的剩余污泥经污泥脱水系统(板框压滤机)进行脱水处理后，滤液返回步骤(1)匀质池，泥饼外运处置。
本发明所述的生化工艺的全流程温度为10～40℃，一段好氧生物载体流动床反应池和二段活性污泥生物氧化池pH值为6～9。
本发明所述的步骤(1)在匀质池中加入营养物调节;并且调节匀质池的pH值。其中所述的营养物为含氮化合物(尿素、氨水或铵盐等)和磷酸盐;pH调节剂为酸或碱。
本发明所述的步骤(1)匀质池出水pH为5～8，温度10～45℃。
本发明所述的步骤(2)一段好氧生物载体流动床反应池DO值为2～6 mg/L，载体投加量为体积比25～67%，污泥浓度1～16 g/L，总水力停留时间0.5～20天。
本发明所述的步骤(3)二段活性污泥生物氧化池DO值为1～6 mg/L，污泥浓度1～8 g/L，总水力停留时间0.5～20天。
本发明所述的步骤(4)沉淀池的污泥回流比50～200%，沉淀池表面负荷0.2～1.0m3/m2·h。
本发明的有益效果在于：
本发明采用了调节池、二级好氧生物强化工艺处理废水，利用一段好氧生物载体流动床反应池工艺分解去除废水中有机物，提高了有效微生物污泥浓度和生物处理性能，并且在二段活性污泥生物氧化池使微生物活性得到有效的恢复和稳定，出水COD低。本发明以生物技术为基础，工艺流程合理、运行性能稳定、处理效果良好、投资及运行成本低。。本发明同样适用于其他类似高浓度毒性有机废水的生物处理。
1,4-丁二醇工艺废水主要含醇、脂、甲苯和2-甲氧基四氢呋喃等污染物，工艺出水COD值高，通常在20,000～30,000mg/L，异常事故时甚至高达150,000mg/L。因废水浓度高，生物毒性大等影响，在采用本发明时充分利用生物载体富集大量微生物菌群的高技术手段使反应池处理高负荷COD，同时二沉池污泥回流提高活性污泥微生物浓度、提高其活性的恢复和稳定，使废水在反应池得到高效去除和治理。
本发明基于微生物处理技术，工艺流程合理、简洁，投资及运行成本低，便于工业化应用。
