[發明專利]一種去除廢水中碳氮硫的方法

有效

• 申請號: 201210254651.4
• 申請日: 2012-07-23
• 公開（公告）號: CN102745868A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 李津;于德爽;張培玉
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/28;C02F1/72
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 張世功

技術領域：

本發明屬于廢水處理技術領域，涉及一種對含有碳、氮和硫廢水進行清除處理的工藝方法，特別是一種去除廢水中碳氮硫的方法。

背景技術：

目前，在工農業生產的許多行業如石油化工行業、造紙行業、制革行業、制藥行業等所排放的廢水中普遍含有大量難以進行生物降解的有機物、氨氮以及硫酸鹽等，這些廢水均具有毒性強、濃度高和可生化性差的特點，是工業廢水處理中的難點和重點。針對這些廢水處理所采用的方法主要有稀釋、焚燒、濕式催化氧化、氣浮、吸附、混凝沉淀、生化和膜技術等。現有的這些處理方法普遍存在著處理效果不理想、運行穩定性差等缺點；有的則需要投加大量的化學藥劑，運行過程中能耗亦高，導致廢水處理的成本較高；有的還會產生大量的污泥，造成二次污染。此外，由于大量硫酸鹽的存在，所產生的硫化氫會對微生物的活性造成抑制，而硫酸鹽還原菌還會因為與產甲烷菌對底物的競爭而造成對產甲烷菌的抑制，這些問題的存在導致現有的廢水處理技術效果普遍不夠理想，有的還會造成對生態環境的二次污染。中國專利號為201110080532.7公開了一種含硫含酚廢水處理方法及處理裝置；中國專利號為02100855.8公開了一種高含硫、含氨、含酚廢水綜合脫硫、脫氨、脫酚的方法；中國專利號為200910213798.7公開了一種同時脫硫、脫氮、脫色的廢水生物處理方法；對上述公開的技術方案進行分析可知，現有技術的處理方法和裝置還存在著不易同步去除廢水中的碳、氮和硫，處理成本和能耗較高，處理效果不易達標，各操作單元間耦合作用差等缺點。

發明內容：

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，針對同時含有碳、氮和硫的廢水，尋求設計提供一種能夠同步去除碳、氮和硫的廢水處理方法，其工藝過程處理效率高、成本低，具有良好的應用前景。

為了實現上述目的，本發明包括氧化處理、中和沉淀、硫酸鹽還原、產甲烷和序批式反應器深度處理五個步驟：

（1）氧化處理：先向待處理的廢水中投加亞鐵鹽和雙氧水，在攪拌機的攪拌作用下，使廢水與亞鐵鹽和雙氧水充分混合均勻，發生氧化還原反應，使廢水中的大分子物質被氧化為小分子物質，毒性物質被轉化為非毒性物質，廢水的化學需氧量（COD）降低，可生化性提高，氧化處理后得到一級出水；所述氧化處理過程的pH值為2-5，水力停留時間為1-50分鐘，攪拌機的轉速為50-200轉/分鐘；

（2）中和沉淀：再向一級出水中投加適量的堿，調節pH值為中性，廢水中的鐵鹽和亞鐵鹽作為混凝劑通過混凝沉淀作用進一步去除廢水中的有機污染物，降低化學需氧量（COD），中和沉淀處理后得二級出水；所述中和沉淀的水力停留時間為15-50分鐘，所用的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣和氧化鈣中的一種或兩種以上；

（3）硫酸鹽還原：將二級出水引入兩相厭氧工藝中的硫酸鹽還原相，硫酸鹽還原菌以有機物作為電子供體而以硫酸鹽作為電子受體，在去除部分有機物的同時將硫酸鹽還原為硫化氫；再通過微孔曝氣裝置向反應器內充氮氣，將所產生的硫化氫吹脫去除，解除其對微生物的抑制與毒害，使廢水中的污染物與微生物充分混合均勻，硫酸鹽還原處理后得到三級出水；所述硫酸鹽還原相所用的反應器為厭氧濾池（AF）、升流式厭氧污泥床（UASB）、膨脹顆粒污泥床（EGSB）、內循環反應器（IC）和厭氧折流板反應器（ABR）中的一種；硫酸鹽還原的微生物為市售產品，包括脫硫弧菌（Desulfovibrio）、脫硫微菌（Desulfomicrobium）、脫硫球莖菌（Desulfobulbus）、脫硫桿菌（Desulfobacter）、脫硫球菌(Desulfococcus)、脫硫八疊菌（Desulfosarcina）和脫硫線菌（Desulfonema）中的一種或兩種以上；硫酸鹽還原相中的水力停留時間為8-20小時；