[發明專利]含揮發性有機物廢水的生物處理裝置和方法

有效

• 申請號: 200910036900.0
• 申請日: 2009-01-22
• 公開（公告）號: CN101481171A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 安太成;周林成;李桂英;萬順剛;傅家謨
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州地球化學研究所
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00;B01D53/85;C02F3/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 裘 暉;李衛東

技術領域

本發明涉及水處理技術領域，具體涉及一種含揮發性有機物廢水的生物處理裝置和方法。

背景技術

化學和石油化學工業排出各種含揮發性有機化合物(Volatile?OrganicCompound，縮寫VOC)的所謂“點源”廢水，這類廢水含有揮發性的芳香族化合物(苯，甲苯，二甲苯和苯酚等，處理過程中易揮發進入大氣，對廢水處理過程中的操作人員和周圍民眾的健康構成潛在危害。并且，隨著人們對環境污染的越來越重視，對VOC的排放標準要求越來越嚴格，要求開發新型的含VOC廢水處理工藝和技術。目前用于處理這類廢水的工藝主要有三大類，即：物理方法，化學和生物化學方法。物理方法如溶劑的蒸發，萃取，吸收和吸附；化學方法則主要是各種化學氧化法。相比物理化學法，采用生物方法處理這類有機廢水則更為經濟。

目前含VOC廢水生物處理主要有兩種技術：直接法和間接法。直接法是在廢水中進行生物培養，VOC污染物被微生物直接降解。但是由于廢水中的有機物容易揮發，好氧處理過程中一部分VOC隨著曝氣逸散至大氣，造成二次污染；間接法是先采用某種方式將廢水中的VOC分離出來，然后送入生物培養液中消耗降解。這種方法同樣存在生物降解率低和排出空氣的VOC濃度高而造成大氣的二次污染的不足。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種高效徹底降解含揮發性有機物廢水的生物處理裝置。

本發明的目的還在于提供一種基于上述裝置的含揮發性有機物廢水的生物處理方法。

本發明的目的通過以下技術方案實現：一種含揮發性有機物廢水的生物處理裝置，包括液相生物流化床和氣相生物滴濾床，所述液相生物流化床的頂端與氣相生物滴濾床的底部對接，之間安裝有多孔隔板，所述多孔隔板的孔數至少為1個；

所述液相生物流化床和所述生物滴濾床內填充有填料，填料表面附有微生物形成的生物膜；

所述微生物可選用公知的對揮發性有機物具有降解效果的微生物。

所述液相生物流化床的底部設有進水口和進氣口，所述液相生物流化床的頂部設有出水口，所述氣相生物滴濾床的頂部設有排氣口。

優選地，所述氣相生物滴濾床的填充率為50-80％所述氣相生物滴濾床體積。

優選地，所述液相生物流化床內安裝有多孔導流筒，所述填料填充于多孔導流筒內。

優選地，所述于多孔導流筒的填充率為30-50％所述多孔導流筒體積。

優選地，所述填料是復合磁性聚氨酯泡沫載體。

優選地，所述液相生物流化床頂部與氣相生物滴濾床通過法蘭盤對接。

優選地，所述液相生物流化床的底部設置微孔曝氣系統。

優選地，所述氣相生物滴濾床的頂部設置噴淋系統。

本發明還提供了一種含揮發性有機物廢水的生物處理方法，該方法是將含揮發性有機物廢水通過所述裝置，即從底部進水口進入液相生物流化床，停留8-10小時，被填料上附著的微生物降解，然后經所述液相生物流化床的頂部出水口流出，停留過程產生的揮發性有機物氣體進入所述氣相生物滴濾床，繼續被填料上附著的微生物降解，處理后的氣體由所述氣相生物滴濾床頂部排氣口排出。

本發明裝置的基本作用原理如下：含揮發性有機物廢水從池底部進入，進入液相生物流化床，床內優選填充具有強的吸附性能以及其產生的物理、化學以及生物磁致效應的復合磁性聚氨酯泡沫載體。該載體可以有效地刺激菌群良性生長代謝，提高污染物的降解速率。液相生物流化床底部安裝穿孔曝氣管之類的微孔曝氣系統，提供充足的氧氣進行生物氧化反應；液相生物流化床頂部連接氣相生物滴濾床，該氣相生物滴濾床內優選填充復合磁性聚氨酯泡沫載體，該載體傳質性能良好、比表面積大、孔隙率高，形成的固定化微生物濾層，運行過程中不容易堵塞，對揮發性有機物具有很好吸收及去除效果，且無需循環水，含氮、磷的營養液只需定期供給，噴淋次數少，減少能耗。液相生物流化床中生化降解過程中產生的VOCs進入氣相生物滴濾床后，微生物對其進行進一步的降解，從而實現了揮發性有機物的徹底降解。

本發明含揮發性有機物廢水的生物處理裝置簡單實用，便于運輸安裝。由于將液相生物流化床和氣相生物滴濾床耦合在一起，既能簡化污水處理設備、節約投資，又可節約國土資源。裝置內的復合磁性聚氨酯泡沫載體固定化微生物有利于提高微生物的活性，增加裝置內生物負載量，提高裝置的處理效率。因此，本發明含揮發性有機物廢水的污水生物處理裝置及工藝日常運行簡單、處理效果良好、穩定、無二次污染，適合高濃度含揮發性有機物污水的處理。

相對于傳統的生物處理裝置，本發明具有如下優點：