[發明專利]一種高濃度有機廢水處理方法及處理系統

無效

• 申請號: 201410009872.4
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN103723891A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 張東曙;邱立俊;熊劍英;甘寶鵬;顧帆
• 申請（專利權）人: 上海世淵環保科技有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/28;C02F101/30
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本發明涉及廢水處理技術領域，特別涉及一種高濃度有機廢水處理方法及處理系統。

背景技術

在水處理行業內，常規的高濃度有機廢水主要具有以下特點：一是有機物濃度高，COD（Chemical?Oxygen?Demand,?化學需氧量）一般在2000?mg/L以上，有的甚至高達幾萬mg/L，相對而言，BOD（生化需氧量（Biochemical?Oxygen?Demand,BOD））較低，很多廢水BOD與COD的比值小于0.3；二是成分復雜，含有毒性物質廢水中有機物以芳香族化合物和雜環化合物居多，還多含有硫化物、氮化物、重金屬和有毒有機物；三是色度高，有異味，有些廢水散發出刺鼻惡臭，給周圍環境造成不良影響。以垃圾滲濾液為例，其COD濃度最高可達90000mg/L，氨氮濃度最高可達2000mg/L以上，其污染物負荷可以達到一般市政污水的幾百倍，因此在處理工藝上難以套用傳統的生活污水處理技術。

在現有的高濃度有機廢水處理技術領域，最為常規的處理工藝為厭氧+好氧MBR（Membrane?Bio-Reactor膜生物反應器）+膜分離技術，此類技術流程包含：

1）廢水進水的物理分離與預處理，通過格柵攔截污水中的漂浮物和大顆粒雜質；

2）厭氧生化處理，在厭氧條件下由生長厭氧菌的厭氧污泥降解污水中部分有機污染物，并改善污水的可生化性；

3）好氧生化MBR系統，分為生化段和超濾段，生化段在好氧條件下，由生長好氧菌活性污泥與廢水充分混合反應，降解去除廢水中的有機污染物；在超濾段中，經反應后的泥水混合物經由超濾膜進行泥水分離，清液進入后續工藝段，污泥回流至生化段保持污泥濃度；

4）膜分離，將好氧生化產水通過納濾、反滲透等物理手段進一步分離濃縮廢水中的剩余污染物，產生的清液達標后可排放，同時產生部分濃水；

5）污泥處理系統，物化和生化反應產生的污泥通過濃縮、脫水的方式減小污泥體積，降低含水率，便于后續污泥處置。

上述常規的高濃度有機廢水處理工藝具有以下缺陷：

1.?傳統的高濃度有機廢水處理工藝需采用好氧處理技術，即通過鼓風曝氣、機械曝氣等形式向好氧反應池內傳遞氧氣，上述過程消耗大量電能，這一工藝單元的能耗約占水處理系統總能耗的40-60%；

2.?采用好氧處理的工藝必須滿足一年四季較穩定的進水量，水量不足時，污泥缺乏營養，需要額外投加營養物；而當豐水期來臨時，好氧污泥需要一段時間適應垃圾滲濾液的水質及水量，處理效率不能馬上達到設計要求；

3.?傳統高濃度廢水處理工藝中好氧生化出水COD濃度較低，進入膜分離系統后產生的濃水無回收利用價值，同時因為濃度高且成分復雜難以處理處置；

4.?由于現有工藝多采用好氧生化處理技術，此類系統必須通過連續進水運行的方式向反應池內補充有機物以保持好氧污泥的活性，如果沒有廢水產生，則好氧反應池內的污泥會因營養供給不足而難以維持活性，在長期停水的條件下甚至出現完全失去活性的情況，為運營維護帶來了難度，一旦生產企業無法保證每天廢水水量的穩定供應，那么系統的運行將會受到影響；

5.?傳統處理技術采用厭氧-好氧的兩級生化處理工藝，此類工藝在運行時對水溫，水質，溶解氧等多個參數都有較高要求，且各級參數要求各不相同；加之此類工藝還需要與前端的物化及后端的物理處理工藝相串聯，處理流程長，這些因素都為實際運行管理帶來一定的難度；

6.?傳統處理工藝中的好氧反應池占地面積較大；

7.?傳統處理技術中好氧工藝產生的剩余污泥量較大，如不妥善處理會造成二次污染，而在此類污泥的處理過程中，也將造成大量的人力和資源的消耗。

發明內容

本發明提供一種高濃度有機廢水處理方法及處理系統，以解決現有技術中存在的上述缺陷。

本發明的技術方案如下：

一種外置式厭氧膜生物反應器-膜分離組合工藝處理高濃度有機廢水的方法，包括如下步驟：

?（1）預處理步驟：將待處理的高濃度有機廢水進行廢水的物理分離與預處理，攔截廢水中的漂浮物和大顆粒雜質；

（2）厭氧處理步驟：將經過步驟（1）預處理的廢水經過外置式厭氧膜生物反應器，以降解廢水中的有機污染物，并進行氣、液、固三相分離，該步驟通過增加廢水停留時間、提高厭氧污泥與污水的混合強度和采用高分子濾料減少污泥流失的方法提高該步驟的廢水處理能力；