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高濃度二甲基乙酰胺廢水處理裝置及處理方法

發布時間:2021-1-23 9:07:25  中國污水處理工程網

申請日 2020.10.22

公開(公告)日 2021.01.12

IPC分類號 C02F3/30; C02F103/36; C02F101/38

摘要

本發明公開了一種高濃度二甲基乙酰胺廢水處理裝置及處理方法,處理裝置包括:緩沖池、調節池、曝氣池、A池、O池和MBR膜池,高濃度二甲基乙酰胺廢水先通入緩沖池,經所述緩沖池處理后通過緩沖池排水泵輸送到調節池;經過調節池處理后的占總量1/2~2/3的廢水先進入曝氣池進行曝氣,然后進入A池,未進入曝氣池的廢水直接進入A池;經A池處理后的廢水進入O池;經過O池處理后的廢水通過O池提升泵輸送到MBR膜池(6);經MBR膜池(6)處理后的廢水進入下一環節,本工藝凱氏氮轉化率達99.9%,總氮去除率可達99%,出水總氮穩定在出水標準70ppm,出水氨氮穩定在出水標準45ppm。

權利要求書

1.一種高濃度二甲基乙酰胺廢水處理裝置,其特征在于,所述處理裝置包括:緩沖池(1)、調節池(2)、曝氣池(3)、A池(4)、O池(5)和MBR膜池(6),所述緩沖池(1)與所述調節池(2)連通,所述調節池(2)分別與所述的曝氣池(3)和A池(4)連通,所述曝氣池(3)與所述A池(4)連通,所述A池(4)與所述O池(5)連通,所述O池(5)與所述MBR膜池(6)連通。

2.根據權利要求1所述的高濃度二甲基乙酰胺廢水處理裝置,其特征在于,所述曝氣池(3)靠近頂部的地方設置有第一廢水流出口,所述A池(4)靠近底部的地方設置有第二廢水流出口,所述A池(4)中設置有攪拌器(15),所述第二廢水流出口靠近攪拌器(15)。

3.根據權利要求1所述的高濃度二甲基乙酰胺廢水處理裝置,其特征在于,所述緩沖池(1)外部設置有緩沖池排水泵(7),所述調節池(2)外部設置有調節池排水泵(8),所述O池(5)的外部設置有O池提升泵(9)。

4.根據權利要求1所述的高濃度二甲基乙酰胺廢水處理裝置,其特征在于,所述處理裝置還包括磁谷風機(14),所述曝氣池(3)和O池(5)里都有微孔曝氣器,所述磁谷風機(14)通過所述微孔曝氣器向所述曝氣池(3)和O池(5)中曝氣。

5.根據權利要求1所述的高濃度二甲基乙酰胺廢水處理裝置,其特征在于,所述A池(4)外部設置有A池回流泵(10);所述O池(5)外部設置有O池回流泵(11);所述MBR膜池(6)外部設置有膜池回流泵(12);所述MBR膜池(6)外部還設置有產水泵(13)。

6.一種利用權利要求1-5所述的高濃度二甲基乙酰胺廢水處理裝置進行廢水處理的方法,其特征在于,包括以下步驟:

步驟SS1:高濃度二甲基乙酰胺廢水先通入緩沖池(1),經所述緩沖池(1)處理后通過緩沖池排水泵(7)輸送到調節池(2);

步驟SS2:經過所述調節池(2)處理后的占總量1/2~2/3的廢水先進入曝氣池(3)進行曝氣,然后進入A池(4),未進入曝氣池的廢水直接進入A池(4);

步驟SS3:經A池(4)處理后的廢水進入O池(5);

步驟SS4:經過O池(5)處理后的廢水通過O池提升泵(9)輸送到MBR膜池(6);

步驟SS5:經MBR膜池(6)處理后的廢水進入下一環節。

7.根據權利要求6所述的廢水處理方法,其特征在于,所述高濃度二甲基乙酰胺廢水中高濃度二甲基乙酰胺COD的濃度為10000-20000ppm,TN的濃度為400-800ppm。

8.根據權利要求6所述的廢水處理方法,其特征在于,所述步驟SS2中向曝氣池(3)和A池(4)中分別加入磷酸二氫鉀,所加入的磷酸二氫鉀與COD、TN的質量比滿足COD:N:P=100:5:1。

9.根據權利要求6所述的廢水處理方法,其特征在于,所述A池(4)外部設置有A池回流泵(10),回流量保持為20-30m3/h。

10.根據權利要求6所述的廢水處理方法,其特征在于,步驟SS2中曝氣后的廢水溶解氧為2-4ppm,PH為7-8,溫度為25-40℃,電導率為5000-10000us/cm;步驟SS3中經過所述O池(5)溶解氧為2-4ppm,PH為7-8,溫度為25-40℃之間,電導率為5000-10000us/cm。

說明書

一種高濃度二甲基乙酰胺廢水處理裝置及處理方法

技術領域

本發明屬于污水處理領域,具體涉及一種高濃度二甲基乙酰胺廢水處理裝置及處理方法。

背景技術

二甲基乙酰胺(DMAC)被作為化工原料和有機良溶劑,被廣泛應用于石油、化工、醫藥等行業,含有DMAC的廢水化學穩定性強,環境危害嚴重,中空纖維超濾膜生產過程中會產生高濃度含DMAC(Dimethylacetamide)的廢水,這部分廢水會直接進入生化系統處理,現有的處理方法通常是將廢水先到水解池處理,再經過A(Anoxic,縮寫A)池和O(Oxic,縮寫O)池以及MBR膜池(Membrane Bio-Reactor膜生物反應器,簡稱MBR膜池)處理,系統出水總氮(Total Nitrogen簡稱TN)與氨氮穩定性較差,且總氮與氨氮去除率低,達不到預期的處理效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高濃度二甲基乙酰胺廢水處理裝置及處理方法,本工藝凱氏氮轉化率達99.9%,總氮去除率可達99%,出水總氮穩定在出水標準70ppm,出水氨氮穩定在出水標準45ppm。

為實現上述目的,本發明提供一種高濃度二甲基乙酰胺廢水處理裝置,所述處理裝置包括:緩沖池、調節池、曝氣池、A池、O池和MBR膜池,所述緩沖池與所述調節池連通,所述調節池分別與所述的曝氣池和A池連通,所述曝氣池與所述A池連通,所述A池與所述O池連通,所述O池和所述MBR膜池連通。

于本發明一實施例中,所述曝氣池靠近頂部的地方設置有第一廢水流出口,所述A池靠近底部的地方設置有第二廢水流出口,所述A池中設置有攪拌器,所述第二廢水流出口靠近攪拌器。當所述曝氣池中的廢水的量達到第一廢水流出口的高度時,經所述曝氣池處理后的廢水流入所述A池。

于本發明一實施例中,所述攪拌器的攪拌速度為300-600r/min。

所述曝氣池的第一廢水流出口的高度為所述曝氣池高度的3/4-4/5之間,廢水的流出速率為0.2-0.5m/s,第二廢水流出口的尺寸是1m×1m,廢水流出速度是0.005-0.02m/s。

于本發明一實施例中,所述緩沖池外部設置有緩沖池排水泵,所述調節池外部設置有調節池排水泵,所述O池中的外部設置有O池提升泵,所述O池中的廢水通過O池提升泵輸送到所述MBR膜池。

于本發明一實施例中,所述緩沖池排水泵的輸送量為10-50m3/h,所述調節池排水泵的輸送量為1-20m3/h,所述O池提升泵的輸送量為30-75m3/h。

于本發明一實施例中,所述處理裝置還包括磁谷風機,所述曝氣池和O池里都有微孔曝氣器,所述磁谷風機通過所述微孔曝氣器向所述曝氣池和O池中曝氣,曝氣量為28-80m3/min。

于本發明一實施例中,所述A池外部設置有A池回流泵;將厭氧池污泥回流到曝氣池最前端,保持污泥回流泵一直運行,將A池里的氨氮回流到曝氣池繼續處理,還有少部分氨氮則進入O池進行硝化處理,所述O池外部設置有O池回流泵,將O池底部的廢水返回A池再次進行處理;所述MBR膜池外部設置有膜池回流泵,將MBR膜池底部的廢水返回O池再次進行處理;所述MBR膜池外部還設置有產水泵。

整個裝置中,共設置3處污泥回流,第1處:A池回流泵將A池回流至曝氣池,回流量為20-30m3/h,優選回流量25m3/h;第2處:O池回流泵將O池回流至A池,回流量為5-15m3/h,優選回流量為10m3/h;第3處:MBR膜池外部設置的膜池回流泵將膜池回流至O池,回流量為30-40m3/h,優選回流量為35m3/h。在厭氧池里增加污泥回流泵將厭氧池污泥回流到曝氣池最前端,將厭氧池里的氨氮回流到曝氣池繼續處理。

本發明還提供一種利用前述高濃度二甲基乙酰胺廢水處理裝置進行廢水處理的方法,包括以下步驟:

步驟SS1:高濃度二甲基乙酰胺廢水先通入緩沖池,經所述緩沖池處理后通過緩沖池排水泵輸送到調節池;

步驟SS2:經過所述調節池處理后的占總量1/2-2/3的廢水先進入曝氣池進行曝氣,停留時間為8-18d,優選為10d,然后進入A池,在A池停留時間為15-25d,優選為20d;含二甲基乙酰胺的廢水先進曝氣池降解處理,在曝氣池里可以先去除部分COD以及部分氨氮的降解,實現解毒的效果,降低高濃度的COD對氨氮轉化的抑制作用,未進入曝氣池的廢水直接進入A池;曝氣池處理后的廢水再進入后續的AO池,此時氨氮濃度較低,防止硝化菌被抑制,未經曝氣池降解的氨氮則在0池里發生硝化反應被降解,產生的硝酸鹽和亞硝酸鹽回流到A池,總氮和氨氮去除效率更高。未進入曝氣池的廢水直接進入A池為反硝化階段提供碳源;

步驟SS3:經A池處理后的廢水進入O池;

步驟SS4:經過O池處理后的廢水通過O池提升泵輸送到MBR膜池;

步驟SS5:經MBR膜池處理后的廢水進入下一環節。

于本發明一實施例中,所述高濃度二甲基乙酰胺廢水中高濃度二甲基乙酰胺COD的濃度為10000-20000ppm,TN的濃度為400-800ppm。

于本發明一實施例中,所述步驟SS2中向曝氣池和A池中分別加入磷酸二氫鉀,所加入的磷酸二氫鉀與COD、TN的質量比滿足COD:N:P=100:5:1。

于本發明一實施例中,所述A池外部設置有的A池回流泵,回流量保持為20-30m3/h。

于本發明一實施例中,A池回流泵回流量保持為25m3/h。

于本發明一實施例中,步驟SS2中曝氣后的廢水溶解氧為2-4ppm,PH為7-8,溫度為25-40℃,電導率為5000-10000us/cm;在硝化菌的作用下,將氨氮轉變成硝態氮和亞硝態氮,為后續厭氧階段反硝化創造條件,同時也降低了整個系統的COD負荷。

步驟SS3中經過所述O池溶解氧為2-4ppm,PH為7-8,溫度為25-40℃之間,電導率為5000-10000us/cm。降低后端氨氮處理負荷,最終經過MBR膜系統出水。

與現有技術相比,本發明的有益效果是:

(1)本裝置在曝氣池里先降解一部分氨氮,其余氨氮則在0池里發生硝化反應被降解,產生的硝酸鹽和亞硝酸鹽回流到A池,總氮和氨氮去除效率更高。

(2)本裝置采用O2A,廢水先進曝氣池解毒,避免高濃度的COD抑制氨氮的轉化。

(3)曝氣后的廢水再到傳統的AO池,防止后端O池中硝化菌被抑制

(4)本工藝可在好氧情況下將有機氮氨化,一般AO工藝凱氏氮去除率90%左右,脫氮可達到60-80%,本工藝凱氏氮轉化率達99.9%,總氮去除率可達99%。去除效率顯著提高,降低污染物排放的濃度。

發明人 (郭凱偉;雍文彬;常利軍;宋愛學;周新華;艾冰;盧圣其;)

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