合成革精餾釜殘資源化綜合利用的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種合成革精餾釜殘資源化綜合利用的方法，按以下步驟：(1)收集DMF釜殘和屠宰污水；(2)將DMF釜殘和屠宰污水在調(diào)配池中加入添加劑進行稀釋除毒酸化調(diào)節(jié)，PH值控制在7-9之間，再添加復(fù)合微生物菌群混合制成污水混合物；(3)將污水混合物輸入?yún)捬醴磻?yīng)器內(nèi)進行培養(yǎng)和發(fā)酵；(4)污水混合物在厭氧反應(yīng)器內(nèi)培養(yǎng)和發(fā)酵，并自動分離沼氣、沼液和沼渣；(5)沼氣進入儲氣柜用于燃燒和發(fā)電上網(wǎng)；(6)沼液進入接觸氧化池和斜管沉淀池后進入出水池達標(biāo)排放，污泥進入污泥池后回到調(diào)配池回用；(7)沼渣進入沼渣池經(jīng)生物質(zhì)氣化爐氣化用于發(fā)電，余灰填埋處理。采用上述方法后，具有工藝簡單、操作方便、運行成本低、生物降解轉(zhuǎn)化為生物能源綜合利用等優(yōu)點。
【專利說明】合成革精餾釜殘資源化綜合利用的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明創(chuàng)造涉及一種合成革精餾釜殘的處理方法，特別是一種利用生物工程綜合利用合成革精餾釜殘資源的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]合成革精餾釜殘是指合成革生產(chǎn)中減壓精餾回收DMF溶劑后而殘留在SMF回收裝置塔釜中的固液混合物，行業(yè)內(nèi)通常簡稱為DMF釜殘或釜殘，主要含有高濃度的DMF(二甲基甲酰胺)、甲胺鹽、纖維、樹脂和填料等，其中DMF含量為8-20%左右，甲胺鹽含量為25-40%,外觀上看多為黑色固液混合物，極少數(shù)為深褐色，屬于危險固廢。
[0003]DMF是一種性能優(yōu)良的有機溶劑和主要的精細化工原料，在制革工業(yè)上，用于I3U合成革表面處理和二層皮濕法移膜表面處理工藝。由于DMF僅作為有機溶劑而不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在數(shù)量上幾乎沒有損耗，全部進入生產(chǎn)的三廢中，如不加以處理，將對環(huán)境造成很大的污染。DMF可以通過呼吸道、消化道和皮膚進入體內(nèi)，具有一定的毒性。我國職業(yè)性接觸毒物危害程度分級確定DMF為II級-中度危害，美國確定DMF為人體可能致癌物質(zhì)。DMF對水體和空氣均能造成較大污染，我國地面水中最高容許質(zhì)量濃度推薦值是25mg/L。
[0004]中國每年合成革工業(yè)排放的DMF釜殘數(shù)量巨大，以麗水水閣工業(yè)區(qū)為例，其擁有國內(nèi)合成革產(chǎn)能的八分之一，共有45家合成革相關(guān)的生產(chǎn)企業(yè),擁有兩百多條合成革生產(chǎn)流水線，其中濕法生產(chǎn)流水線一百多條，而且還有新的流水線在建，每月估計產(chǎn)生500-600噸左右的DMF釜殘，采取的方法是采用高溫連續(xù)熱解焚燒技術(shù)統(tǒng)一焚燒處理，以免污染環(huán)境，生產(chǎn)企業(yè)需支付給的處理費用。從處理角度來講，焚燒方法所產(chǎn)生的廢氣成份復(fù)雜，有害氣體數(shù)量種類較多，需要后續(xù)配套方法與設(shè)施來去除，而且很難做到根除，其操作條件也不容易控制，操作不好則會有大量有害氣體排出進入空氣，從而影響環(huán)境和人體健康。從運營商成本角度來講，焚燒需要消耗大量的能源，致使其處理費用居高不下，且造成二次污染。
[0005]目前國內(nèi)外處理含DMF廢水的方法很多，主要有生物法、物化法、化學(xué)法和焚燒法，物化法又可分為吸附法和萃取法，化學(xué)法又可分為催化氧化法、超臨界氧化法和堿性水解法。但處理DMF釜殘的方法還不多，除了采用高溫連續(xù)熱解焚燒技術(shù)統(tǒng)一焚燒處理外，還沒有其它推廣應(yīng)用的方法。為此，不少生產(chǎn)廠家及科研院所針對上述問題進行了研究和開發(fā)，但至今尚未有理想的處理方法得到推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有DMF釜殘?zhí)幚磉^程中存在能耗大、易產(chǎn)生二次污染等弊病，本發(fā)明創(chuàng)造的目的是提供一種工藝流程簡單、操作控制方便、運行成本低、生物降解并能轉(zhuǎn)化為生物能源綜合利用的合成革精餾釜殘資源化綜合利用的方法。
[0007]本發(fā)明創(chuàng)造解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案，該方法按以下步驟:
(I)首先用特定容器收集和儲存DMF釜殘，屠宰污水收集到集水池中；(2)將DMF釜殘和集水池的屠宰污水在調(diào)配池中加入添加劑進行除毒稀釋酸化調(diào)節(jié)，所述的添加劑成份為(NH4) 2HP04、K2Cr07、CO (NH2) 2、堿性菌種KUFA-1、接種污泥、RR[Alx+2ySin-(x+2y)02η].mH20, DMF釜殘、屠宰污水和添加劑的重量比為1:10-100:0.001，PH值控制在7-9之間，再添加復(fù)合微生物菌群經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌现瞥晌鬯旌衔铮?br> (3)將調(diào)配池中的污水混合物輸入?yún)捬醴磻?yīng)器內(nèi)進行培養(yǎng)和發(fā)酵，由于DMF釜殘有一定的毒性，因此在初期進料時污水混合物COD控制在5000至10000之間，并采取隔日投料方式，使厭氧菌能夠充分適應(yīng)污水混合物；當(dāng)厭氧反應(yīng)器開始產(chǎn)生沼氣后，表明菌種已基本適應(yīng)高濃度DMF污水混合物環(huán)境，逐步增加投料量，采取每日進行投料方式，COD控制在10000以上；
(4)污水混合物在厭氧反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)過充分培養(yǎng)和有效發(fā)酵，并自動分離沼氣、沼液和沼渣；
(5)沼氣進入儲氣柜經(jīng)脫硫處理后用于燃燒和發(fā)電上網(wǎng)；
(6)沼液進入接觸氧化池和斜管沉淀池進行好氧-兼氧處理后，沼液進入出水池達標(biāo)排放，部分回到調(diào)配池回用，含有大量菌種的沉淀污泥進入污泥池后回到調(diào)配池回用；
(7)沼渣進入沼渣池經(jīng)壓濾干燥后經(jīng)生物質(zhì)氣化爐氣化用于發(fā)電，余灰經(jīng)檢驗合格后填埋處理。
[0008]所述的復(fù)合微生物菌群是芽孢桿菌屬、產(chǎn)堿假單胞菌屬、硫桿菌屬、短桿菌屬、糖單胞菌屬、腸桿菌屬、產(chǎn)堿菌屬的一種或多種組成的組合物，復(fù)合微生物菌群與成污水混合物的質(zhì)量比為1:10000。
[0009]所述的產(chǎn)堿假單胞菌屬是惡臭假單胞菌、硝基還原假單胞菌和敏捷食酸菌，硫桿菌屬是脫氮硫桿菌和排硫硫桿菌，產(chǎn)堿菌屬是反消化產(chǎn)堿菌。
[0010]所述燃燒和發(fā)電產(chǎn)生的余熱用于調(diào)配池、厭氧反應(yīng)器、接觸氧化池和斜管沉淀池的保溫與加熱，調(diào)配池的溫度控制在15-45度，厭氧反應(yīng)器內(nèi)培養(yǎng)和發(fā)酵的溫度控制在15-50度，接觸氧化池和斜管沉淀池的溫度控制在15-40度。
[0011]所述沼液進入接觸氧化池和斜管沉淀池進行好氧-兼氧處理的停留時間為2-6天。
[0012]采用上述方法后，與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點和效果:一是本發(fā)明創(chuàng)造不僅妥善處理了 DMF釜殘的危險固廢，降低環(huán)境污染，而且還能通過生物降解產(chǎn)生清潔能源；相比其它處理方法，具有能耗低、效果好、綜合利用、操作簡單、低成本等優(yōu)點，完全符合國家及相關(guān)產(chǎn)生的政策要求，對于促進制革產(chǎn)業(yè)發(fā)展和可再生能源生產(chǎn)具有顯著意義。
[0013]二是本發(fā)明創(chuàng)造利用燃燒和發(fā)電產(chǎn)生的余熱進行保溫和加熱，可以加快生物分解速度，提高產(chǎn)氣效率，增加經(jīng)濟效益。
[0014]三是本發(fā)明創(chuàng)造除了可以屠宰污水和DMF釜殘的危險固廢，經(jīng)過適當(dāng)調(diào)節(jié)參數(shù)和前后處理裝置，便可以用于動物病死體、餐廚垃圾、城市污泥、工業(yè)污水以及其它固廢的處理，開創(chuàng)廢物綜合利用和循環(huán)經(jīng)濟新思路，有廣闊的發(fā)展前景，具有顯著的社會、經(jīng)濟和生態(tài)效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明創(chuàng)造的工藝流程圖。[0016]其中I屠宰污水，2集水池，3DMF釜殘，4調(diào)配池，5厭氧反應(yīng)器，6儲氣柜，7發(fā)電上網(wǎng)，8沼渣池，9氣化爐，10接觸氧化池，11斜管沉淀池，12污泥池，13出水池，14排放。
【具體實施方式】
[0017]圖1所示，為本發(fā)明創(chuàng)造一種合成革精餾釜殘資源化綜合利用的方法的具體實施方案，該方法按以下步驟:
(I)首先用特定容器收集和儲存DMF釜殘，屠宰污水收集到集水池中。
[0018](2)將DMF釜殘和集水池的屠宰污水在調(diào)配池中進行稀釋，然后加入添加劑進行除毒酸化調(diào)節(jié)，所 述的添加劑成份為(NH4)2HP04、K2Cr07、CO (NH2) 2、堿性菌種KUFA-1、接種污泥、RR[Alx+2ySin-(x+2y)02n].mH20, DMF釜殘、屠宰污水和添加劑的重量比為I:10-100:0.001，PH值控制在7-9之間，再添加復(fù)合微生物菌群經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌现瞥晌鬯旌衔?；所述的?fù)合微生物菌群是芽孢桿菌屬、產(chǎn)堿假單胞菌屬、硫桿菌屬、短桿菌屬、糖單胞菌屬、腸桿菌屬、產(chǎn)堿菌屬的一種或多種組成的組合物，復(fù)合微生物菌群與成污水混合物的質(zhì)量比為1:10000。所述的產(chǎn)堿假單胞菌屬是惡臭假單胞菌、硝基還原假單胞菌和敏捷食酸菌，硫桿菌屬是脫氮硫桿菌和排硫硫桿菌，產(chǎn)堿菌屬是反消化產(chǎn)堿菌。
[0019](3)將調(diào)配池中的污水混合物輸入?yún)捬醴磻?yīng)器內(nèi)進行培養(yǎng)和發(fā)酵，由于DMF釜殘有一定的毒性，因此在初期進料時污水混合物COD控制在5000至10000之間，并采取隔日投料方式，使厭氧菌能夠充分適應(yīng)污水混合物；當(dāng)厭氧反應(yīng)器開始產(chǎn)生沼氣后，表明菌種已基本適應(yīng)高濃度DMF污水混合物環(huán)境，逐步增加投料量，采取每日進行投料方式，COD控制在10000以上。
[0020](4)污水混合物在厭氧反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)過充分培養(yǎng)和有效發(fā)酵，并自動分離沼氣、沼液和沼渣。
[0021](5)沼氣進入儲氣柜經(jīng)脫硫處理后用于燃燒和發(fā)電上網(wǎng)。
[0022](6)沼液進入接觸氧化池和斜管沉淀池進行好氧-兼氧處理后，沼液進入出水池達標(biāo)排放，部分回到調(diào)配池回用，含有大量菌種的沉淀污泥進入污泥池后回到調(diào)配池回用；所述沼液進入接觸氧化池和斜管沉淀池進行好氧-兼氧處理的停留時間為2-6天。
[0023](7)沼渣進入沼渣池經(jīng)壓濾干燥后經(jīng)生物質(zhì)氣化爐氣化用于發(fā)電，余灰經(jīng)檢驗合格后填埋處理。
[0024]所述燃燒和發(fā)電產(chǎn)生的余熱用于調(diào)配池、厭氧反應(yīng)器、接觸氧化池和斜管沉淀池的保溫與加熱，調(diào)配池的溫度控制在15-45度，厭氧反應(yīng)器內(nèi)培養(yǎng)和發(fā)酵的溫度控制在15-50度，接觸氧化池和斜管沉淀池的溫度控制在15-40度。
[0025]以上所述，只是本發(fā)明創(chuàng)造的一個實施例，并非對本發(fā)明創(chuàng)造作出任何形式上的限制，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所作出的簡單修改、等同變化或修飾，均落入本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種合成革精餾釜殘資源化綜合利用的方法，其特征是:該方法按以下步驟: (1)首先用特定容器收集和儲存DMF釜殘，屠宰污水收集到集水池中； (2)將DMF釜殘和集水池的屠宰污水在調(diào)配池中加入添加劑進行除毒稀釋酸化調(diào)節(jié)，DMF釜殘、屠宰污水和添加劑的重量比為1:10-100:0.001，PH值控制在7_9之間，再添加復(fù)合微生物菌群經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌现瞥晌鬯旌衔铮? (3)將調(diào)配池中的污水混合物輸入?yún)捬醴磻?yīng)器內(nèi)進行培養(yǎng)和發(fā)酵，由于DMF釜殘有一定的毒性，因此在初期進料時污水混合物COD控制在5000至10000之間，并采取隔日投料方式，使厭氧菌能夠充分適應(yīng)污水混合物；當(dāng)厭氧反應(yīng)器開始產(chǎn)生沼氣后，表明菌種已基本適應(yīng)高濃度DMF污水混合物環(huán)境，逐步增加投料量，采取每日進行投料方式，COD控制在10000以上； (4)污水混合物在厭氧反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)過充分培養(yǎng)和有效發(fā)酵，并自動分離沼氣、沼液和沼渣； (5)沼氣進入儲氣柜經(jīng)脫硫處理后用于燃燒和發(fā)電上網(wǎng)； (6)沼液進入接觸氧化池和斜管沉淀池進行好氧-兼氧處理后，沼液進入出水池達標(biāo)排放，部分回到調(diào)配池回用，含有大量菌種的沉淀污泥進入污泥池后回到調(diào)配池回用； (7)沼渣進入沼渣池經(jīng)壓濾干燥后經(jīng)生物質(zhì)氣化爐氣化用于發(fā)電，余灰經(jīng)檢驗合格后填埋處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成革精餾釜殘資源化綜合利用的方法，其特征是:所述的添加劑成份為(NH4) 2HP04、K2Cr07、CO (NH2) 2、堿性菌種KUFA-1、接種污泥、RR[Alx+2ySin-(x+2y)02η].mH20。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成革精餾釜殘資源化綜合利用的方法，其特征是:所述的復(fù)合微生物菌群是芽孢桿菌屬、產(chǎn)堿假單胞菌屬、硫桿菌屬、短桿菌屬、糖單胞菌屬、腸桿菌屬、產(chǎn)堿菌屬的一種或多種組成的組合物，復(fù)合微生物菌群與成污水混合物的質(zhì)量比為1:10000。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的合成革精餾釜殘資源化綜合利用的方法，其特征是:所述的產(chǎn)堿假單胞菌屬是惡臭假單胞菌、硝基還原假單胞菌和敏捷食酸菌，硫桿菌屬是脫氮硫桿菌和排硫硫桿菌，產(chǎn)堿菌屬是反消化產(chǎn)堿菌。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的合成革精餾釜殘資源化綜合利用的方法，其特征是:所述燃燒和發(fā)電產(chǎn)生的余熱用于調(diào)配池、厭氧反應(yīng)器、接觸氧化池和斜管沉淀池的保溫與加熱，調(diào)配池的溫度控制在15-45度，厭氧反應(yīng)器內(nèi)培養(yǎng)和發(fā)酵的溫度控制在15-50度，接觸氧化池和斜管沉淀池的溫度控制在15-40度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的合成革精餾釜殘資源化綜合利用的方法，其特征是:所述沼液進入接觸氧化池和斜管沉淀池進行好氧-兼氧處理的停留時間為2-6天。
【文檔編號】C10L3/08GK103613242SQ201310601102
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】官平東 申請人:浙江威爾斯生物能源開發(fā)有限公司