公布日：2022.02.22

申请日：2021.06.08

分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N

摘要

本发明公开了苯酚丙酮生产高盐废水的生化处理方法，属于高盐污水生化处理技术领域，针对高硫酸钠苯酚丙酮生产废水不稀释生化处理容易出现的污泥膨胀、膜污堵严重等问题。该方法对废水采用两级高盐生化单元处理，一级生化单元采用有污泥回流的好氧工艺，二级生化单元采用无污泥回流的接触氧化工艺；一级生化单元污泥浓度为2000～8000mg/L、污泥负荷0.05～0.4kgCOD/(MLSS•d)、容积负荷0.8～1.5kgCOD/(m3•d)、溶解氧0.3～0.8mg/L或2.0～5.0mg/L；二级接触氧化单元水力停留时间12～40h，生物填料的填充率为30～70％，溶解氧4.0～6.0mg/L，气水比(10～30)∶1。本发明采用活性污泥法和生物膜法组合工艺，提高了苯酚丙酮生产高盐废水生化处理的高效性和稳定性，为苯酚丙酮生产废水的深度处理创造良好条件。

权利要求书

1.苯酚丙酮生产高盐废水的生化处理方法，其特征在于：所述苯酚丙酮生产废水采用两级高盐生化单元处理，其中一级生化单元采用有污泥回流的好氧工艺，二级生化单元采用无污泥回流的接触氧化工艺；所述一级生化单元污泥浓度为2000～8000mg/L、污泥负荷为0.05～0.4kgCOD/(MLSS•d)、溶解氧为0.3～0.8mg/L或2.0～5.0mg/L；所述二级生化单元水力停留时间为12～40h，内置生物填料的填充率为30～70％，溶解氧为4.0～6.0mg/L，气水比为(10～30)∶1。

2.根据权利要求1所述的苯酚丙酮生产高盐废水的生化处理方法，其特征在于：所述一级生化单元污泥浓度为2000～4000mg/L、污泥负荷为0.05～0.2kgCOD/(MLSS•d)、出水口溶解氧为0.3～0.6mg/L或3.0～5.0mg/L。

3.根据权利要求1所述的苯酚丙酮生产高盐废水的生化处理方法，其特征在于：所述一级生化单元污泥浓度为4000～8000mg/L、污泥负荷为0.05～0.1kgCOD/(MLSS•d)、0.1～0.2kgCOD/(MLSS•d)或0.2～0.4kgCOD/(MLSS•d)、出水口溶解氧为0.2～0.8mg/L或3.0～5.0mg/L。

4.根据权利要求1～3中任一所述的苯酚丙酮生产高盐废水的生化处理方法，其特征在于：所述一级生化单元由两个好氧池串联组成且第一个好氧池容积为出口溶解为0.1～0.3mg/L。

5.根据权利要求4所述的苯酚丙酮生产高盐废水的生化处理方法，其特征在于：所述两个好氧池有效容积分别为V1和V2，且V1/V2=1~3。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的苯酚丙酮生产高盐废水的生化处理方法，其特征在于：所述二级生化单元内置生物填料为弹性填料、组合填料、生物绳填料、悬浮填料或其它填料。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的苯酚丙酮生产高盐废水的生化处理方法，其特征在于：所述生化单元接种耐盐微生物进行启动，并在不稀释进水盐度的条件下进行驯化。

8.根据权利要求1～3中任一项所述苯酚丙酮生产高盐废水的生化处理方法，其特征在于：所述苯酚丙酮生产废水进高盐生化单元前，在调节池的停留时间为24～72h。

9.根据权利要求8所述苯酚丙酮生产高盐废水的生化处理方法，其特征在于：苯酚丙酮生产废水来源于氧化工段的尾气吸收废水单独设置收集调配池，调配池的停留时间为72～120h。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种稳定高效的苯酚丙酮生产废水生化处理方法，该方法可以使苯酚丙酮生产废水不稀释盐度单独生化处理并稳定达标运行。

为实现本发明目的，本发明要解决的技术问题包括：

技术问题一：苯酚丙酮废水不稀释盐度单独生化处理且稳定运行。

技术问题二：改进工艺及工艺参数，避免苯酚丙酮废水不稀释盐度单独生化处理出现的污泥膨胀、污泥流失、MBR膜污堵严重、生物泡沫严重等问题，维持苯酚丙酮高盐生化系统的稳定。

技术问题三：改进工艺及工艺参数，提高苯酚丙酮废水高盐生化系统COD降解率和COD降解负荷，为苯酚丙酮废水生化尾水深度处理达到《石油化学工业污染物排放标准》GB31571 2012，并降低投资成本和运行成本。

技术问题四：改进工艺及工艺参数，提高苯酚丙酮废水抗冲击能力差问题。

本发明所述苯酚丙酮生产废水，是指采用异丙苯法生产苯酚和丙酮产生的废水，包括烃化、氧化、中和、精馏等工段。根据不同企业的生产工艺控制水平，苯酚丙酮生产废水COD为3000～10000mg/L，TDS为15000～60000mg/L；在工艺控制水平比较好的条件下，苯酚丙酮生产废水COD为3000～4000mg/L，TDS为15000～30000mg/L。

本发明所述苯酚丙酮生产废水的生化处理方法，所述苯酚丙酮生产废水先除油池、调配池后匀质后再进入高盐生化系统进行处理。

针对本发明要解决的技术问题一，本发明可以通过以下技术方案实现：

苯酚丙酮生产高盐废水的生化处理方法，所述苯酚丙酮生产废水除油、匀质后采用两级高盐生化单元处理，一级生化单元采用有污泥回流的好氧工艺，二级生化单元采用无污泥回流的生物接触氧化工艺；其中一级生化单元污泥浓度为2000～8000mg/L、污泥负荷为0.05～0.4kgCOD/(MLSS•d)、溶解氧为0.3～0.8mg/L或2.0～5.0mg/L；二级生化单元水力停留时间为12～40h，内置生物填料的填充率为30～70％，溶解氧为4.0～8.0mg/L，气水比为(10～30)∶1。

针对本发明要解决的技术问题二和三，在上述技术方案基础上进一步改进的技术方案包括：

(1)本发明技术方案优选①，所述一级生化单元污泥浓度为2000～4000mg/L、污泥负荷为0.05～0.2kgCOD/(MLSS•d)、出水口溶解氧为3.0～5.0mg/L。

(2)本发明技术方案优选②：所述一级生化单元污泥浓度为4000～8000mg/L、污泥负荷为0.05～0.1kgCOD/(MLSS•d)、0.1～0.2kgCOD/(MLSS•d)或0.2～0.4kgCOD/(MLSS•d)、出水口溶解氧为0.2～0.8mg/L。

(3)本发明技术方案及优选技术方案①与②任一项进一步优选，所述一级生化单元由两个好氧池串联组成且第一个好氧池容积为出口溶解为0.1～0.3mg/L。

(4)本发明优选技术方案(3)进一步优选，所述两个好氧池有效容积分别为V1和V2，且V1/V2=1~3。

(5)本发明技术方案及上述优选技术方案(1)～(4)任一项优选，所述二级生化单元内置生物填料为弹性填料、组合填料、生物绳填料、悬浮填料或其它。

(6)本发明技术方案及上述优选技术方案(1)～(5)任一项优选，所述生化单元接种耐盐微生物进行启动，并在不稀释进水盐度的条件下进行驯化。

针对本发明要解决的技术问题四，在上述技术方案的基础上进一步改进的技术方案：

(7)本发明技术方案及上述优选技术方案(1)～(6)任一项优选，所述苯酚丙酮废水在调节池的停留时间至少为24～48h，，所述苯酚丙酮生产工艺中氧化工段的尾气吸收废水单独设置调节池，且调配池停留时间至少为72～120h。

与现有技术相比，本发明有益的技术效果为：

(1)本发明采用“活性污泥法+生物接触氧化法”两段式高盐生化工艺处理苯酚丙酮生产废水，一级生化单元采用有污泥回流的好氧工艺，二级生化单元采用无污泥回流的生物接触氧化工艺，并改进工艺参数。其中一级生化单元污泥负荷设置为污泥浓度为2000～4000mg/L、污泥负荷为0.05～0.2kgCOD/(MLSS•d)、溶解氧为0.3～0.8mg/L或2.0～5.0mg/L，可显著改善一级生化单元在高硫酸钠环境下的污泥沉降性，避免一级生化单元出现丝状菌膨胀、粘性膨胀导致的污泥膨胀、污泥流失、MBR膜污染等问题，维持一级生化单元对苯酚丙酮废水处理效果的稳定性。

本发明方法二级生化单元水力停留时间为12～40h，内置生物填料的填充率为30～70％，溶解氧为4.0～6.0mg/L，气水比为(10～30)∶1，可对COD进一步降解，使出水浊度、悬浮物在现有技术基础上降低30％以上。

当苯酚丙酮生产废水COD为3000～4000mg/L，一级生化单元COD去除率可达到90～94％；二级生化单元出水COD可降至60～200mg/L、SS可降至150mg/L以下。

(2)本发明技术方案优选①：一级生化单元污泥浓度为2000～4000mg/L、污泥负荷为0.05～0.2kgCOD/(MLSS•d)、出水口溶解氧为3.0～5.0mg/L。

当苯酚丙酮生产废水COD为3000～4000mg/L，采用本发明方法，一级生化单元水力停留时间为90～144h，COD去除率可达到94～96％；二级生化单元水力停留时间为12～24h，出水COD可降至60～120mg/L，出水SS可降至50～100mg/L。

(3)本发明技术方案优选②：一级生化单元污泥浓度为4000～8000mg/L、污泥负荷为0.1～0.2kgCOD/(MLSS•d)或0.2～0.4kgCOD/(MLSS•d)、出水口溶解氧为0.2～0.8mg/L。

当苯酚丙酮生产废水COD为3000～4000mg/L，采用本发明方法，一级生化单元水力停留时间可缩减为45～60h，二级生化单位水力停留时间为24h；在最终生化出水COD相差不大的情况下生化单元的投资和占地面积减少20％以上。

(4)本发明技术方案优选，一级生化单元由两个好氧池串联组成且第一个好氧池容积为出口溶解为0.1～0.3mg/L。与优选方案①相比，可在维持COD去除率94～96％的条件下，一级生化单元水力停留时间可从90～144h减少至80～120h，节省工程投资和占地，同时节省好氧池风量20％以上。

(5)本发明技术方案优选，所述苯酚丙酮生产工艺中氧化工段的尾气吸收废水单独设置调节池，且调配池停留时间为72～120h。本发明人发现，苯酚丙酮生产各工段排放的废水，其中氧化工段排放的废水COD波动最大，且废水B/C最小。现有技术通常将苯酚丙酮生产装置各工段的废水集中到一个调配池，若将氧化工段废气吸收废水单独进行调配，不仅可以降调配池的停留时间减少，而且可以提高苯酚丙酮废水处理效果的稳定性。当苯酚丙酮生产废水COD为3000～4000mg/L，若氧化工段尾气吸收废水单独设置调配池且停留时间设置为72h～120h，调节池停留时间可从48h减少至24h，且一级生化单元废水处理效果的稳定性提高。

（发明人：徐军;王开春;王强;田凤蓉;孙文妮;张文杰）