[发明专利]一种处理芳纶废水的方法

说明书

技术领域

本发明属于环保领域，具体涉及一种处理芳纶废水的方法。

背景技术

N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)作为优良的有机溶剂，在芳纶工业中广泛使用，在芳纶的生产过程中将产生大量的含DMAC的废水。该废水的特点是：COD高(≥10000mg/L)、含盐量高(2％～3％)、总氮高且为有机氮，是难处理有机废水之一。

目前常用的处理方法为：采用萃取精馏法或蒸发+精馏的形式来回收废水中的DMAC以及采用铁碳微电解+Fenton来降解废水中的DMAC。但采用萃取精馏法或蒸发+精馏的形式来回收废水中的DMAC能耗比较大，且回收后的废水中仍含有一定量的DMAC，排入水体中会造成水污染；采用铁碳微电解+Fenton来降解废水中的DMAC则处理效果不理想，且处理成本较高。上述现有的技术表明，芳纶生产废水中DMAC的处理仍然是一个难题。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种工艺简单易行、高效可靠的芳纶废水处理方法。

技术方案：为了达到上述目的，本发明具体是这样来实现的：一种处理芳纶废水的方法，包括以下步骤：

(1)将芳纶废水通入厌氧反应器Ph调节至7.5～9.5，控制温度25～35℃，加入耐盐菌进行两级厌氧生化反应，每级反应48～60h，耐盐菌的加入量为厌氧反应器有效容积的8％～15％，其中所述芳纶废水的COD≤10000mg/L、NH₃-N≤150mg/L、TN≤700mg/L；

(2)将经过步骤(1)处理的废水Ph调节至大于等于11，进入氨氮吹脱塔进行氨氮吹脱至Ph不低于10，且不再下降；

(3)将步骤(2)处理过的废水导入好氧反应器Ph调节至7～9，加入耐盐菌进行好氧反应，耐盐菌的加入量为好氧反应器有效容积的8％～15％，好氧反应时间为20～30h。

其中，所述步骤(1)中厌氧生化反应前向废水投入C、N、P营养物，并调节COD∶N∶P＝100～300∶5∶1。

其中，所述C营养物为葡萄糖、甲醇、乙酸、面粉、淀粉等。

其中，所述N营养物为尿素、硫酸铵等。

其中，所述P营养物为磷酸二氢钾、磷酸钠、磷酸钾等磷酸盐。

其中，所述耐盐微生物为：氧化葡糖杆菌(Gluconobacter oxydans)、发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)、短乳杆菌(Lactobacillus brevis)、藤黄微球菌(Micrococcus leutus)、晕轮微球菌(也称喜盐微球菌，Micrococcus halobius)、产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes)、致金假单胞菌(Pseudomonas aureofaciens)、绿叶假单胞菌(Pseudomonas chlororaphis)、硝酸还原假单胞菌(Pseudomonas nitroreducens)、核黄素假单胞菌(Pseudomonas riboflavina)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)和敏捷假单胞菌(Pseudomonas facilis)或上述多种菌种复合。

其中，所述厌氧生化反应和好氧反应中耐盐菌的载体为多孔性载体。

其中，所述调节Ph的试剂为硫酸、硝酸、盐酸、碳酸、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、氧化钙、碳酸钠、碳酸钙或碳酸氢钙。

本发明针对芳纶生产废水的特征，先采用厌氧生化破坏废水中DMAC的结构，降解部分的有机物，同时进行的氨化作用，把有机氮转化为氨氮，转化的氨氮通过后续的吹脱及吸收装置实现回收，从而实现废水中总氮和氨氮的去除，吹脱后的废水再经过好氧生化降解有机物。

厌氧反应，主要是针对此废水中含有的DMAC，使之在厌氧条件下通过厌氧微生物生化作用改变及破坏复杂有机物结构，使之转化成易生物降解的小分子有机物，同时，使有机物中有机氮转化为氨氮，从而为后续去除奠定基础。厌氧生化反应，可以以有气泡产生作为停止厌氧过程的大致标志，反应时间在48h以上。

碱性条件下氨氮的吹脱，主要是通过加碱通气吹脱使废水中的氨氮以氨气的形式被吹出，吹出的氨气通过吸收装置来实现回收。理论上，pH值越高，吹脱效率越高，本发明试验表明从经济性角度，pH值为11具有较好的效果。