[0001]
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种己内酰胺综合废水处理装置及其处理方法。
背景技术：
[0002]
己内酰胺是一种重要的有机化工原料，主要用于生产尼龙6纤维(锦纶6)和尼龙6工程塑料。截止2017年末，国内产能达到363万吨，同比上升38％，占全球产能的49％，未来三年仍将有约160万吨产能投放市场。
[0003]
随着我国经济的快速发展，带动己内酰胺需求增长，预计未来一段时间内，己内酰胺的新产能将持续增加，伴随而来的是己内酰胺生产过程中产生的大量废水。
[0004]
己内酰胺综合废水为生产聚己内酰胺的整条生产链所包含的装置产生的废水，聚己内酰胺生产涉及的装置主要包括：己内酰胺合成精制装置、环己酮肟合成装置、双氧水合成装置、硫酸生产装置。己内酰胺合成精制装置产生的废水含有较高浓度的难降解有机污染物；环己酮肟合成装置产生的废水含有较高浓度环己酮、环己酮肟、hn4+及其他难降解的合成中间产物；双氧水合成装置产生的废水主要含有较高浓度的蒽、醌等具有生物毒性的有机物，可生化性较差。己内酰胺综合废水具有成分复杂、污染物浓度高、色度高、可生化性差、性质稳定的特点，属于较难处理的工业废水之一。
[0005]
目前己内酰胺综合废水处理主要是采用普通生化处理。因己内酰胺综合废水中含有大量的具有生物毒性的蒽、醌，直接采用生化法，效果不理想，且随着己内酰胺综合废水排放水质要求提高，单纯生化方式无法达到排放要求。因此，必须先进行物化预处理。继而出现了先采用芬顿氧化、臭氧氧化等物化处理手段进行预处理，再采用生化法的处理方式，获得了比较好的处理效果。但芬顿氧化会产生大量的物化污泥，属于危废；而臭氧氧化法臭氧利用率较低，会产生臭氧的大气污染。
[0006]
综上所述，现阶段对己内酰胺综合废水研究的对象往往只是某一段高浓度的废水处理，或者是生化处理后排放废水的深度处理方案，
[0007]
缺乏系统性、流程短、稳定可靠、高效、操作简便、可大幅降低己内酰胺综合废水中的污染物浓度、可有效降低己内酰胺综合废水的生物毒性、提高己内酰胺综合废水的可生化性、低成本的达到排放要求的己内酰胺综合废水处理装置和处理方法。
技术实现要素：
[0008]
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种系统性、流程短、稳定可靠、高效、操作简便、可大幅降低己内酰胺综合废水中的污染物浓度、可有效降低己内酰胺综合废水的生物毒性、提高己内酰胺综合废水的可生化性、低成本的达到排放要求的一种己内酰胺综合废水处理装置及其处理方法。
[0009]
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：
[0010]
一种己内酰胺综合废水处理装置，包括依流线依次连通的用于将己内酰胺综合废
水的ph值调节至11以上的调碱池、用于对从所述调碱池出来的己内酰胺综合废水进行吹脱处理的吹脱塔、用于对从所述吹脱塔出来的己内酰胺综合废水进行电解处理的电解槽、用于对从所述电解槽出来的己内酰胺综合废水进行水解酸化处理的水解酸化池、用于对从所述水解酸化池出来的己内酰胺综合废水进行多次缺氧、好氧生化处理的sbr池。
[0011]
基于同一发明构思，本发明还提供一种利用上述权利要求1中的一种己内酰胺综合废水处理装置处理己内酰胺综合废水的方法，包括如下步骤：
[0012]
步骤一、向调碱池中加入己内酰胺综合废水，并加入碱液将己内酰胺综合废水的ph值调节至11以上；
[0013]
步骤二、利用吹脱塔对从调碱池出来的己内酰胺综合废水进行吹脱处理；
[0014]
步骤三、利用电解槽对从吹脱塔出来的己内酰胺综合废水进行电解处理；
[0015]
步骤四、利用水解酸化池对从电解槽出来的己内酰胺综合废水进行水解酸化处理；
[0016]
步骤五、利用sbr池对从水解酸化池出来的己内酰胺综合废水进行多次缺氧、好氧生化处理。
[0017]
进一步改进的是：所述步骤一中碱液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的一种或多种，所述碱液中溶质的质量分数为30％，所述己内酰胺综合废水中碱液的质量分数为0.0053％-0.01％。
[0018]
进一步改进的是：所述步骤二中吹脱处理的气水比为80-120：1，吹脱处理的温度为常温，吹脱处理的时间为12h。
[0019]
进一步改进的是：所述步骤二中吹脱处理结束后，吹脱塔中的己内酰胺综合废水ph值为9。
[0020]
进一步改进的是：所述步骤三中电解槽的电源电压为3.0v，电解处理的时间为4-8h，电解槽的阴阳极均采用石墨惰性材料，阴阳极极板之间的间距为1cm，阴阳极极板的有效面积为30
cm2
。
[0021]
进一步改进的是：所述步骤三中电解处理结束后，电解槽中的己内酰胺综合废水ph值为大于等于8小于9。
[0022]
进一步改进的是：所述步骤四中水解酸化处理的时间为8-12h，水解酸化处理的温度为常温，水解酸化处理的溶解氧浓度＜2mg/l，水解酸化处理的搅拌强度为5-8w/m3·
h。
[0023]
进一步改进的是：所述步骤五中缺氧、好氧生化处理交替进行3次且生化处理温度均为常温；缺氧生化处理的每次生化处理时间为4h，缺氧生化处理的搅拌强度为5-8w/m3·
h，缺氧生化处理的溶解氧浓度为＜2mg/l；好氧生化处理的每次生化处理时间为8h，好氧生化处理的气水比为15-20：1，好氧生化处理的溶解氧浓度为4-6mg/l。
[0024]
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：由于己内酰胺综合废水的ph值为9.0-10.0，在此ph值范围内，nh3主要以nh
4+
的形式存在，直接进行吹脱处理，无法将己内酰胺综合废水中大部分氨氮吹出，而将己内酰胺综合废水经过调碱池调节至ph值为11以上时，铵根离子以分子态
nh3
·
h2o的形式存在，在此情况下进行吹脱处理，能够保证吹脱处理能够顺利进行且更加的高效；
[0025]
吹脱塔的设置，能够对从调碱池出来的己内酰胺综合废水进行吹脱处理，经过吹脱处理后，己内酰胺综合废水中的氨氮和总氮浓度降低，碳氮比得以提高，保证后续生化处
理的顺利进行，期间可采用水吸收对吹脱处理产生的氨气进行回收利用，能够生产氨水，产生额外的经济效应，整个吹脱处理中无需添加催化剂、脱氮剂或消泡剂等化学药剂，不会产生二次污染；
[0026]
电解槽的设置，能够对从吹脱塔出来的己内酰胺综合废水进行电解处理，经过电解处理后能够将己内酰胺综合废水中具有生物毒性的有机物分解为可生化降解的有机物，提高己内酰胺综合废水的可生化性，与此同时，能够去除己内酰胺综合废水中的硝态氮，再次提高己内酰胺综合废水的碳氮比，保证后续生化处理的高效、顺利进行，以及去除己内酰胺综合废水中一部分的总氮；
[0027]
水解酸化池的设置，能够对从电解装置出来的己内酰胺综合废水进行水解酸化处理，经过水解酸化处理后，将己内酰胺综合废水中难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质，保证后续生化处理顺利进行，且降低己内酰胺综合废水中的化学需氧量，提高己内酰胺综合废水的可生化性；
[0028]
经过吹脱塔、电解槽、水解酸化池的处理，降低了己内酰胺综合废水中有生物毒性的有机物、氨氮的浓度、总氮的浓度，为在sbr池中进行多次缺氧、好氧生化处理提供优良的条件，保证了多次缺氧、好氧生化处理的顺利进行。
[0029]
sbr池的设置，能够从水解酸化池出来的己内酰胺综合废水进行多次缺氧、好氧生化处理，经过多次缺氧、好氧生化处理后，进一步减少己内酰胺综合废水中的化学需氧量、氨氮和总氮，使得己内酰胺综合废水达到排放水质的要求。
[0030]
通过向调碱池中加入己内酰胺综合废水，并加入碱液将己内酰胺综合废水的ph值调节至11以上，铵根离子以分子态nh3·
h2o的形式存在，在此情况下进行吹脱处理，能够保证吹脱处理能够顺利进行且更加的高效；
[0031]
通过利用吹脱塔对从调碱池出来的己内酰胺综合废水进行吹脱处理，己内酰胺综合废水中的氨氮和总氮浓度降低，碳氮比得以提高，保证后续生化处理的顺利进行，期间可采用水吸收对吹脱处理产生的氨气进行回收利用，能够生产氨水，产生额外的经济效应，整个吹脱处理中无需添加催化剂、脱氮剂或消泡剂等化学药剂，不会产生二次污染；
[0032]
通过利用电解槽对从吹脱塔出来的己内酰胺综合废水进行电解处理，经过电解处理后能够将己内酰胺综合废水中具有生物毒性的有机物分解为可生化降解的有机物，提高己内酰胺综合废水的可生化性，与此同时，能够去除己内酰胺综合废水中的硝态氮，再次提高己内酰胺综合废水的碳氮比，保证后续生化处理的高效、顺利进行，以及去除己内酰胺综合废水中一部分的总氮；
[0033]
通过利用水解酸化池对从电解槽出来的己内酰胺综合废水进行水解酸化处理，将己内酰胺综合废水中难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质，保证后续生化处理顺利进行，且降低己内酰胺综合废水中的化学需氧量，提高己内酰胺综合废水的可生化性；
[0034]
通过利用sbr池对从水解酸化池出来的己内酰胺综合废水进行多次缺氧、好氧生化处理，进一步减少己内酰胺综合废水中的化学需氧量、氨氮和总氮，使得己内酰胺综合废水达到排放水质的要求；
[0035]
该工艺具备系统性、流程短、稳定可靠、高效、操作简便、可大幅降低己内酰胺综合废水中的污染物浓度、可有效降低己内酰胺综合废水的生物毒性、提高己内酰胺综合废水
的可生化性、低成本的达到排放要求。
附图说明
[0036]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]
图1是本发明中一种处理己内酰胺综合废水的方法的流程示意框图。
具体实施方式
[0038]
现结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
[0039]
参看图1所示，本具体实施方式采用的技术方案是：
[0040]
一种己内酰胺综合废水处理装置，包括依流线依次连通的用于将己内酰胺综合废水的ph值调节至11以上的调碱池、用于对从所述调碱池出来的己内酰胺综合废水进行吹脱处理的吹脱塔、用于对从所述吹脱塔出来的己内酰胺综合废水进行电解处理的电解槽、用于对从所述电解槽出来的己内酰胺综合废水进行水解酸化处理的水解酸化池、用于对从所述水解酸化池出来的己内酰胺综合废水进行多次缺氧、好氧生化处理的sbr池。
[0041]
本发明的工作原理：将己内酰胺综合废水加入到调碱池中将己内酰胺综合废水的ph值调节至11以上，再通过吹脱塔对从调碱池出来的己内酰胺综合废水进行吹脱处理，再通过电解槽对从吹脱塔出来的己内酰胺综合废水进行电解处理，再通过水解酸化池对从电解槽出来的己内酰胺综合废水进行水解酸化处理，再通过sbr池对从水解酸化池出来的己内酰胺综合废水进行多次缺氧、好氧生化处理。
[0042]
基于同一发明构思，本发明还提供一种利用上述权利要求1中的一种己内酰胺综合废水处理装置处理己内酰胺综合废水的方法，包括如下步骤：
[0043]
步骤一、向调碱池中加入己内酰胺综合废水，并加入碱液将己内酰胺综合废水的ph值调节至11以上；
[0044]
步骤二、利用吹脱塔对从调碱池出来的己内酰胺综合废水进行吹脱处理；
[0045]
步骤三、利用电解槽对从吹脱塔出来的己内酰胺综合废水进行电解处理；
[0046]
步骤四、利用水解酸化池对从电解槽出来的己内酰胺综合废水进行水解酸化处理；
[0047]
步骤五、利用sbr池对从水解酸化池出来的己内酰胺综合废水进行多次缺氧、好氧生化处理。
[0048]
所述步骤一中碱液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的一种或多种，碱液中溶质的质量分数为30％，己内酰胺综合废水中碱液的质量分数为0.0053％-0.01％。
[0049]
所述步骤二中吹脱处理的气水比为80-120：1，吹脱处理的温度为常温，吹脱处理的时间为12h。
[0050]
所述步骤二中吹脱处理结束后，吹脱塔中的己内酰胺综合废水ph值为9。
[0051]
所述步骤三中电解槽的电源电压为3.0v，电解处理的时间为4-8h，电解槽的阴阳极均采用石墨惰性材料，阴阳极极板之间的间距为1cm，阴阳极极板的有效面积为30
cm2
。
[0052]
所述步骤三中电解处理结束后，电解槽中的己内酰胺综合废水ph值为大于等于8小于9。
[0053]
所述步骤四中水解酸化处理的时间为8-12h，水解酸化处理的温度为常温，水解酸化处理的溶解氧浓度＜2mg/l，水解酸化处理的搅拌强度为5-8w/m3·
h。
[0054]
所述步骤五中缺氧、好氧生化处理交替进行3次且生化处理温度均为常温；缺氧生化处理的每次生化处理时间为4h，缺氧生化处理的搅拌强度为5-8w/m3·
h，缺氧生化处理的溶解氧浓度为＜2mg/l；好氧生化处理的每次生化处理时间为8h，好氧生化处理的气水比为15-20：1，好氧生化处理的溶解氧浓度为4-6mg/l。
[0055]
己内酰胺综合废水的水质指标一般如下：
[0056][0057]
实施例1、本具体实施方式采用的技术方案是：
[0058]
以山西太原某化厂取到的3组己内酰胺综合废水为例，己内酰胺综合废水的水质指标如下：
[0059][0060][0061]
向调碱池中加入己内酰胺综合废水，并加入碱液将己内酰胺综合废水的ph值调节至11；碱液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的一种或多种，碱液中溶质的质量分数为30％，己内酰胺综合废水中碱液的质量分数为0.0053％；
[0062]
利用吹脱塔对从调碱池出来的己内酰胺综合废水进行吹脱处理；吹脱处理的气水比为120：1，吹脱处理的温度为常温，吹脱处理的时间为12h；吹脱处理结束后，吹脱塔中的己内酰胺综合废水ph值为9；
[0063]
利用电解槽对从吹脱塔出来的己内酰胺综合废水进行电解处理；电解槽的电源电压为3.0v，电解处理的时间为4h，电解槽的阴阳极均采用石墨惰性材料，阴阳极极板之间的间距为1cm，阴阳极极板的有效面积为30
cm2
；电解处理结束后，电解槽中的己内酰胺综合废水ph值为8；
[0064]
利用水解酸化池对从电解槽出来的己内酰胺综合废水进行水解酸化处理；水解酸化处理的时间为12h，水解酸化处理的温度为常温，水解酸化处理的溶解氧浓度＜2mg/l，水解酸化处理的搅拌强度为8w/m3·
h；
[0065]
利用sbr池对从水解酸化池出来的己内酰胺综合废水进行多次缺氧、好氧生化处理；缺氧、好氧生化处理交替进行3次且生化处理温度均为常温；缺氧生化处理的每次生化处理时间为4h，缺氧生化处理的搅拌强度为8w/m3·
h，缺氧生化处理的溶解氧浓度为＜2mg/l；好氧生化处理的每次生化处理时间为8h，好氧生化处理的气水比为15：1，好氧生化处理的溶解氧浓度为4mg/l。
[0066]
通过以上实验步骤，得到实验结果如下：
[0067][0068][0069]
测试经过处理后的己内酰胺综合废水中的生化需氧量，计算出可生化性，得到实验结果如下：
[0070]
序号第1组第2组第3组可生化性0.50.50.4
[0071]
三组实验可生化性均达到了0.3以上，可以利用微生物进行生物降解。
[0072]
该工艺具备系统性、流程短、稳定可靠、高效、操作简便、可大幅降低己内酰胺综合废水中的污染物浓度、可有效降低己内酰胺综合废水的生物毒性、提高己内酰胺综合废水的可生化性、低成本的达到排放要求。
[0073]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及其优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
技术特征：
1.一种己内酰胺综合废水处理装置，其特征在于：包括依流线依次连通的用于将己内酰胺综合废水的ph值调节至11以上的调碱池、用于对从所述调碱池出来的己内酰胺综合废水进行吹脱处理的吹脱塔、用于对从所述吹脱塔出来的己内酰胺综合废水进行电解处理的电解槽、用于对从所述电解槽出来的己内酰胺综合废水进行水解酸化处理的水解酸化池、用于对从所述水解酸化池出来的己内酰胺综合废水进行多次缺氧、好氧生化处理的sbr池。2.利用上述权利要求1中的一种己内酰胺综合废水处理装置处理己内酰胺综合废水的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、向调碱池中加入己内酰胺综合废水，并加入碱液将己内酰胺综合废水的ph值调节至11以上；步骤二、利用吹脱塔对从调碱池出来的己内酰胺综合废水进行吹脱处理；步骤三、利用电解槽对从吹脱塔出来的己内酰胺综合废水进行电解处理；步骤四、利用水解酸化池对从电解槽出来的己内酰胺综合废水进行水解酸化处理；步骤五、利用sbr池对从水解酸化池出来的己内酰胺综合废水进行多次缺氧、好氧生化处理。3.根据权利要求2所述的一种处理己内酰胺综合废水的方法，其特征在于：所述步骤一中碱液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的一种或多种，所述碱液中溶质的质量分数为30％，所述己内酰胺综合废水中碱液的质量分数为0.0053％-0.01％。4.根据权利要求2所述的一种处理己内酰胺综合废水的方法，其特征在于：所述步骤二中吹脱处理的气水比为80-120：1，吹脱处理的温度为常温，吹脱处理的时间为12h。5.根据权利要求2所述的一种处理己内酰胺综合废水的方法，其特征在于：所述步骤二中吹脱处理结束后，吹脱塔中的己内酰胺综合废水ph值为9。6.根据权利要求2所述的一种处理己内酰胺综合废水的方法，其特征在于：所述步骤三中电解槽的电源电压为3.0v，电解处理的时间为4-8h，电解槽的阴阳极均采用石墨惰性材料，阴阳极极板之间的间距为1cm，阴阳极极板的有效面积为30cm2。7.根据权利要求2所述的一种处理己内酰胺综合废水的方法，其特征在于：所述步骤三中电解处理结束后，电解槽中的己内酰胺综合废水ph值为大于等于8小于9。8.根据权利要求2所述的一种处理己内酰胺综合废水的方法，其特征在于：所述步骤四中水解酸化处理的时间为8-12h，水解酸化处理的温度为常温，水解酸化处理的溶解氧浓度＜2mg/l，水解酸化处理的搅拌强度为5-8w/m3·
h。9.根据权利要求2所述的一种处理己内酰胺综合废水的方法，其特征在于：所述步骤五中缺氧、好氧生化处理交替进行3次且生化处理温度均为常温；缺氧生化处理的每次生化处理时间为4h，缺氧生化处理的搅拌强度为5-8w/m3·
h，缺氧生化处理的溶解氧浓度为＜2mg/l；好氧生化处理的每次生化处理时间为8h，好氧生化处理的气水比为15-20：1，好氧生化处理的溶解氧浓度为4-6mg/l。
技术总结
本发明提供一种系统性、流程短、稳定可靠、高效、操作简便、可大幅降低己内酰胺综合废水中的污染物浓度、可有效降低己内酰胺综合废水的生物毒性、提高己内酰胺综合废水的可生化性、低成本的达到排放要求的一种己内酰胺综合废水处理装置及其处理方法，包括依流线依次连通的用于将己内酰胺综合废水的pH值调节至11以上的调碱池、用于对从所述调碱池出来的己内酰胺综合废水进行吹脱处理的吹脱塔、用于对从所述吹脱塔出来的己内酰胺综合废水进行电解处理的电解槽、用于对从所述电解槽出来的己内酰胺综合废水进行水解酸化处理的水解酸化池、用于对从所述水解酸化池出来的己内酰胺综合废水进行多次缺氧、好氧生化处理的SBR池。好氧生化处理的SBR池。好氧生化处理的SBR池。
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