[發(fā)明專利]一種高COD、高濃度硫酸根酸性有機(jī)化工廢水處理方法

無(wú)效

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• 申請(qǐng)日: 2010-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN101838083A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳敏;鄭剛;張勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/14
• 分類號(hào): C02F9/14;C02F3/30
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 徐關(guān)壽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境工程和微生物技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種采用化學(xué)和生物相結(jié)合對(duì)高COD、高濃度硫酸根酸性有機(jī)化工廢水進(jìn)行處理的方法。

背景技術(shù)

高濃度硫酸鹽廢水大量存在于礦山、冶金、食品及醫(yī)藥等行業(yè)中，這些廢水不經(jīng)處理直接排入水體，將會(huì)產(chǎn)生一系列危害，如：①腐蝕管道。在各類輸水管中，它將直接減小水的電阻而增加腐蝕，間接的影響到硫酸鹽還原菌的循環(huán)和生物腐蝕的傳播；②過(guò)量的硫酸根可使水體產(chǎn)生惡臭，影響水的感官性狀及其使用；③過(guò)量的硫酸根不利于作物生長(zhǎng)，使土地鹽漬化；④含有硫酸鹽的飲用水有苦澀味，并有致瀉作用，將引起腹瀉和消化不良等癥狀。因此，水中硫酸根含量的高低對(duì)其使用性能的影響越來(lái)越引起人們的關(guān)注。

高硫酸根濃度廢水的治理，一直是水污染治理領(lǐng)域的難點(diǎn)，需要同時(shí)去除廢水中的硫酸鹽和有機(jī)污染物。含高硫酸根廢水因硫酸根非常高，要有效地處理這樣的廢水一般要采用厭氧技術(shù)，但在厭氧處理高硫酸根的高有機(jī)物濃度廢水時(shí)，硫酸根還原生成硫化氫，不利于廢水中的有機(jī)污染物的去除。目前現(xiàn)有技術(shù)中通常采用生物法和物理化學(xué)處理技術(shù)，最為典型的工藝有以下幾種：①傳統(tǒng)單相厭氧工藝，厭氧情況下將硫酸根還原為硫化氫，實(shí)現(xiàn)將硫酸根從廢水中去除；有機(jī)污染物通過(guò)水解酸化和產(chǎn)沼氣，實(shí)現(xiàn)高濃度有機(jī)物的去除，但硫酸根的還原作用和生成的硫化氫對(duì)有機(jī)污染物的去除有抑制作用，從而影響了有機(jī)污染物的去除。②單相吹脫工藝，在傳統(tǒng)單相厭氧工藝中，增加惰性氣體吹脫裝置，將硫酸根還原形成的硫化氫吹脫出，減輕對(duì)有機(jī)污染物去除的抑制作用。③兩相厭氧工藝，將厭氧處理高濃度有機(jī)廢水的產(chǎn)酸階段和產(chǎn)氣階段分別在兩個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行，在產(chǎn)酸階段實(shí)現(xiàn)了硫酸根的還原和高濃度有機(jī)污染物的酸化，產(chǎn)氣階段進(jìn)一步去除被酸化的有機(jī)污染物。④傳統(tǒng)厭氧工藝，如上流式厭氧污泥床(UASB)，通過(guò)在反應(yīng)器內(nèi)添加沉淀劑或其他技術(shù)去除硫酸根和硫化氫，消除對(duì)去除有機(jī)污染物的抑制作用。以上這些技術(shù)雖然對(duì)處理含高硫酸根的高有機(jī)濃度廢水的方法進(jìn)行了寶貴的探索，但是仍然因其自身技術(shù)局限性而無(wú)法實(shí)現(xiàn)推廣并廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供了一種高COD、高濃度硫酸根酸性有機(jī)化工廢水處理方法：

一種高COD、高濃度硫酸根酸性有機(jī)化工廢水處理方法，其特征在于包括以下步驟：

a)往化工廢水中加入Ca(OH)₂，攪拌反應(yīng)，調(diào)pH值至6.7-7.5，除去大部分硫酸根和H⁺，靜止一小時(shí)后去沉淀，上清液輸送至厭氧反應(yīng)器；

b)控制液體溫度為10-30℃，按COD∶N∶P＝450∶5∶1的比例添加氮磷源，調(diào)節(jié)pH為7-8，加入硫酸鹽還原菌群進(jìn)行厭氧處理，水力停留24小時(shí)；

c)厭氧處理結(jié)束后，將液體輸送至曝氣池，控制液體溫度為20-30℃，按COD∶N∶P＝250∶5∶1的比例添加氮磷源，調(diào)節(jié)pH為6-7.5，加入嗜耐鹽微生物菌群進(jìn)行一段好氧處理，曝氣攪拌，水力停留24小時(shí)后進(jìn)入二段好氧處理，曝氣攪拌，水力停留24小時(shí)；

d)沉淀，上清出水。

進(jìn)一步地，步驟a中，按Ca(OH)₂∶H⁺的摩爾比為1-1.2∶2的比例往化工廢水中加入Ca(OH)₂。

本發(fā)明處理廢水的方法主要包括Ca(OH)₂預(yù)處理、厭氧處理、兩段好氧處理等步驟。在對(duì)酸性有機(jī)化工廢水進(jìn)行Ca(OH)₂預(yù)處理去除大部分硫酸根和H⁺后，通過(guò)對(duì)廢水處理微生物主體和操作參數(shù)因子控制，形成以厭氧細(xì)菌為優(yōu)勢(shì)的厭氧廢水處理方法和以嗜鹽好氧微生物處理為主的好氧曝氣處理方法，特別適用于處理高COD、高硫酸根、低pH的有機(jī)化工廢水。

本發(fā)明方法克服了傳統(tǒng)厭氧和好氧處理高硫酸根濃度廢水的弊端。利用Ca(OH)₂同時(shí)除去大部分硫酸根和H⁺，同時(shí)利用硫酸鹽還原菌菌群，和嗜耐鹽微生物菌群分別進(jìn)行厭氧和好氧處理去除COD，使處理后的出水(原水COD≥20,000mg/L)達(dá)到國(guó)家污水三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)(≤500mg/L)。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

①預(yù)處理巧妙：本發(fā)明利用Ca(OH)₂，通過(guò)控制添加比例和攪拌方式，同時(shí)去除廢水中的硫酸根和H⁺，簡(jiǎn)單高效；比起利用片堿調(diào)pH有成本優(yōu)勢(shì)和去除硫酸根的優(yōu)勢(shì)。