[發明專利]一種高鹽濃度低碳廢水的處理工藝

在審

• 申請號: 201711147800.6
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107986556A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 馮麗娟;陽廣鳳;穆軍
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及一種污水處理領域，尤其涉及一種用以處理碳氮含量比較低、含有大量無機鹽和難降解的有毒有機污染物污水的高鹽濃度低碳廢水的處理工藝。

背景技術

為了緩解淡水資源短缺，在許多國家已經直接利用海水。但是，隨著海水的大量使用，造成含鹽污水的排放。另外，一些工業廢水，如印染、造紙、石油、化工以及制藥等等，含有大量無機鹽和難降解有毒有機污染物，此類污水的鹽度在3.5% - 20%之間。當含鹽污水未經處理排放水體，對水生生態系統造成破壞；用于灌溉引起土壤鹽漬化，抑制植物生長甚至死亡；進入地下水系統，危害人體健康。現已經發現高含鹽量明顯地抑制廢水生物處理，導致污水處理設施不能正常運行。

目前含鹽污水的物化技術主要有吸附法、膜分離、離子交換、電滲析等等。但是這些方法也有問題，比如成本高，造成二次污染，因此，這些技術只能應用于特定的條件下。與此相反的是，生物處理不僅具有更好的經濟效益，而且能夠避免二次污染的發生。在生物處理中，活性污泥的適應和耐鹽微生物的應用已經得到證明是可行的。相比于處理含鹽污水帶有傾析問題，生物膜含有更多的生物質來保持在相對小的反應器中，增強反應器承受高鹽度和負載速率的能力。序批式生物膜反應器（sequencing batch biofilm reactors，SBBR）擁有生物膜反應器和序批式運行方式的優點，并且已知其特別堅固并能夠承受極端條件。近年來，已有研究表明在同一反應器，有氧條件下，可以同時完成硝化和反硝化兩個過程，即同步硝化反硝化（SND）。與傳統的脫氮工藝相比，同步硝化反硝化具有工藝流程簡單，便于管理操作，反應器體積小，節約外加碳源，脫氮效率高等優點。SBBR將活性污泥和生物膜進行結合，形成一種新型的復合式生物膜反應器，它兼有SBR和生物膜法的特點，SBBR中填料上附著生長著生物膜，從表面到內部存在溶解氧的濃度梯度變化，表面為好氧環境、內部為缺氧微環境，而且反應器內存在好氧懸浮污泥，并且具有易于硝化菌生長、生物量高和微生物食物鏈長的優勢，在好氧條件下實現同步硝化反硝化。

中國專利局于2013年2月13日公開了一種生物膜污水處理方法的發明授權，授權公告號為CN102503045B，其采用砂水分離器和預曝氣池進行預沉淀和預曝氣，然后將預處理后的污水通入生物濾池進行填料掛膜掛膜結束后，進行常規水處理運作的工藝，特點在于利用了里迷宮型流道提高了污水和生物膜的接觸機率，并采用陶瓷基質填料防止生物膜結團，提高了污水處理的處理效率，但其對于高鹽含量低碳高氮的污水處理效果不佳，碳源不足的情況下生物膜對水質凈化作用被極大地削弱，并且對于一些生物膜難降解的有機污染物沒有進行有效的處理。

發明內容

為解決上述現有技術對于高鹽濃度低碳廢水的處理存在成本高，造成二次污染的缺陷，且無法對鹽度在3.5% - 20%之間、含有大量有毒有機污染物的污水進行有效、徹底的處理等問題，提供了一種用以處理碳氮含量比較低、含有大量無機鹽和難降解的有毒有機污染物污水的高鹽濃度低碳廢水的處理工藝。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種高鹽濃度低碳廢水的處理工藝，所述高鹽濃度低碳廢水的處理工藝包括以下步驟：

1）利用格柵裝置對廢水原水進行物理除雜，并在砂水分離器中進行砂水分離，隨后將污水導入新型序批式生物膜反應器；

2）污水從新型序批式生物膜反應器上部導入，從下部流出，其中新型序批式生物膜反應器內流道為三層結構，呈己字型，每層容積相等，最上層布置可降解載體，中間層混合布置可降解載體和常規載體，最下層布置常規載體，采用間歇式微曝氣和控制排水工藝處理污水；

3）將經步驟2）新型序批式生物膜反應器處理后的污水從深度氧化池下部導入，深度氧化池中部設置一對電極通電，深度氧化池進行電化學氧化處理時加入可溶性亞鐵鹽，污水經處理后導入清水池中；

其中步驟1）所述的格柵裝置為機械格柵或人工格柵中的任意一種，其中步驟2）所述可降解載體為木屑、稻殼、秸稈、鋸末、玉米芯、甘蔗渣和蘆葦桿中的任意一種，所述常規載體為懸浮生物載體。

作為優選，所述步驟2）新型序批式生物膜反應器處理廢水總周期時長為7～14.5h，其中進水0.5～1h，間歇式微曝氣處理6～12h，沉淀0～0.5h，排水0.5～1h，所述間歇式微曝氣工藝的一個曝氣循環時間為3～6h，單次曝氣時間為1～2h，單次不曝氣時間為2～4h，曝氣時污水中氧溶解濃度為1.0mg/L～2.5mg/L，所述控制排水使得單次排水量占總水量的15～30%。