本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，特別涉及一種雙液相分配生物反應(yīng)器處理高鹽有機(jī)廢水的方法。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)的發(fā)展以及水資源的日益短缺，工業(yè)廢水的處理和回收利用越來越受到人們的重視。其中，高鹽度有機(jī)廢水除含有機(jī)污染物外，還含有大量的無機(jī)鹽。如印染、造紙等行業(yè)的廢水不僅產(chǎn)生量大、有機(jī)污染物含量高、色度深，更含有15％-25％左右的高鹽度。而水中所含溶解性鹽越多，離子強(qiáng)度越大，一般的微生物越難以生長(zhǎng)繁殖。這些高鹽、高有機(jī)物廢水，若未經(jīng)適當(dāng)處理，將會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大危害。

雖然微生物處理是目前最具潛力的修復(fù)方法之一，但由于高鹽度的廢水以及廢水中高毒性有機(jī)污染物會(huì)對(duì)微生物的生長(zhǎng)和繁殖造成嚴(yán)重影響，因此高鹽度有機(jī)廢水的可生化性較差，利用常規(guī)的生物法處理此類污水往往難以直接進(jìn)行，一般需要先進(jìn)行預(yù)處理后再進(jìn)入生物處理系統(tǒng)，這嚴(yán)重影響了高鹽有機(jī)廢水的處理效率。

傳統(tǒng)的雙液相反應(yīng)器利用有機(jī)污染物在雙液相中萃取平衡的原理，構(gòu)建雙液相分配生物反應(yīng)器，解決高鹽有機(jī)廢水中有毒有機(jī)物對(duì)微生物的毒性，使得高鹽有機(jī)廢水可直接被微生物降解。由于該過程不可控制高鹽分等廢水中非有機(jī)污染物對(duì)水相中微生物的危害，且反應(yīng)結(jié)束后，廢水相與微生物所在水相不易分離，微生物所在水相不易于重復(fù)利用，本發(fā)明在該系統(tǒng)中，加入防水的藍(lán)膜吸油材料，有機(jī)物可以透過該膜溶解于雙液相系統(tǒng)的同時(shí)，高濃度的溶解性鹽可被排除于生物降解部分之外，從而保證溶解性鹽不會(huì)對(duì)微生物生長(zhǎng)造成危害。在該雙液相系統(tǒng)中，添加不可以被微生物利用卻能有效溶解有機(jī)污染物的非水相，使得廢水中有毒有機(jī)物多溶解儲(chǔ)存于非水相，而水相含量相對(duì)較低，避免了有毒有機(jī)物對(duì)水相中降解菌的毒性；隨著微生物代謝的進(jìn)行，水相中的有機(jī)物被分解，非水相中的有機(jī)物由于熱力學(xué)平衡作用而又轉(zhuǎn)移到水相中，使得整個(gè)反應(yīng)體系的生物降解過程持續(xù)進(jìn)行。因此在雙相反應(yīng)系統(tǒng)中，防水的藍(lán)膜吸油材料的添加可有效避免高鹽對(duì)微生物生長(zhǎng)的抑制作用，非水相的添加可緩解有毒有害污染物對(duì)微生物系統(tǒng)的毒性，使得高鹽有機(jī)廢水直接進(jìn)入生物處理系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)，在該廢水處理領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種雙液相分配生物反應(yīng)器處理高鹽有機(jī)廢水的方法，目的在于解決高鹽有機(jī)廢水嚴(yán)重污染環(huán)境，影響人體健康的問題。本發(fā)明的關(guān)鍵在于通過雙液相分配生物反應(yīng)器提高處理高鹽有機(jī)廢水的效率。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種雙液相分配生物反應(yīng)器處理高鹽有機(jī)廢水的方法，包括萃取裝置、攪拌裝置、曝氣裝置和裝置殼體。雙液相包含有機(jī)相和水相，反應(yīng)器本體的上下方分別設(shè)有有機(jī)相和水相進(jìn)料口，左右側(cè)分別設(shè)高鹽有機(jī)廢水進(jìn)出口。

所述反應(yīng)器上方進(jìn)料口為重相進(jìn)料口，所述下方進(jìn)料口為輕相進(jìn)料口，實(shí)現(xiàn)雙液相間更好地萃取。

所述的萃取裝置，其外壁由藍(lán)膜附于鋼絲網(wǎng)彎曲成圓筒制成，可選擇性透過有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)將萃取裝置外的高鹽有機(jī)廢水相中有機(jī)污染物傳質(zhì)于筒內(nèi)中進(jìn)行生物反應(yīng)，并有效防止含有溶解性鹽的水相滲透，微生物的生長(zhǎng)不會(huì)受到溶解性鹽的抑制。

所述高鹽有機(jī)廢水由高鹽有機(jī)廢水入口進(jìn)入雙液相分配生物反應(yīng)器后，有機(jī)污染物透過藍(lán)膜進(jìn)入雙液相，根據(jù)熱力學(xué)平衡原理，分配于有機(jī)相與水相中，繼而溶于水相的有機(jī)物被微生物所降解，如此循環(huán)直至廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，由高鹽有機(jī)廢水出口排出。

本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：本發(fā)明很好的實(shí)現(xiàn)了不互溶兩相的傳質(zhì)反應(yīng)，該雙液相分配生物反應(yīng)器與藍(lán)膜有機(jī)地結(jié)合的方式應(yīng)用于環(huán)境中高鹽有機(jī)廢水的降解，能安全、高效、快速的降解廢水中的有機(jī)污染物，且微生物的生長(zhǎng)不受高鹽度高毒性廢水的抑制，從而降低高鹽有機(jī)廢水對(duì)環(huán)境造成的危害，起到修復(fù)高鹽有機(jī)廢水污染水體與土壤、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的作用。該雙液相反應(yīng)系統(tǒng)建立方式簡(jiǎn)單，成本低、效率高、無二次污染，具有重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值和很好的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為本發(fā)明反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明反應(yīng)器對(duì)染料廢水的處理效果圖。

圖3為本發(fā)明反應(yīng)器對(duì)苯酚廢水的處理效果圖。

圖中標(biāo)記為，1-重相進(jìn)料口，2-輕相進(jìn)料口，3-高鹽有機(jī)廢水入口，4-高鹽有機(jī)廢水出口，5-曝氣裝置，6-攪拌裝置，7-廢水相，8-雙液相混合相，9-藍(lán)膜，10-裝置殼體，11-攪拌裝置。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，僅用于說明本發(fā)明，不用于限制本發(fā)明的范圍。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

下面結(jié)合具體實(shí)施案例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此：

使用雙液相分配生物反應(yīng)器時(shí)，非水相與水相不互溶，且非水相對(duì)于水相中污染物質(zhì)具有更大的溶解度。當(dāng)反應(yīng)過程中需要微生物加入時(shí)，微生物不會(huì)降解非水相，且非水相不會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生危害。

實(shí)施案例1：由廢水入口端輸入適量300mg/L的苯酚廢水，分別由重相進(jìn)料口和輕相進(jìn)料口加入有機(jī)溶劑和含微生物水相，開啟曝氣裝置反應(yīng)，測(cè)定廢水相中溶液濃度的變化。

對(duì)比例1：將實(shí)施例1中的雙液相分配生物反應(yīng)器換為同等條件下的無膜雙液相分配生物反應(yīng)器。

由圖2可見，雙液相分配生物反應(yīng)器對(duì)苯酚廢水的處理明顯優(yōu)于無膜雙液相分配生物反應(yīng)器：使用雙液相分配生物反應(yīng)器對(duì)廢水進(jìn)行處理，40h即可處理完畢，處理效果達(dá)到91％以上；而使用的無膜雙液相分配生物反應(yīng)器至少需要100h基本處理完畢，處理效果只有87％。

實(shí)施案例2：由廢水入口端輸入適量50mg/L的染料廢水，分別由重相進(jìn)料口和輕相進(jìn)料口加入有機(jī)溶劑和含微生物水相，開啟曝氣裝置反應(yīng)，測(cè)定廢水相中溶液濃度的變化。

對(duì)比例2：將實(shí)施例1中的雙液相分配生物反應(yīng)器換為同等條件下的無膜雙液相分配生物反應(yīng)器。

由圖3可見，雙液相分配生物反應(yīng)器對(duì)染料廢水的處理明顯優(yōu)于無膜雙液相分配生物反應(yīng)器：使用兩相分配生物反應(yīng)器對(duì)廢水進(jìn)行處理，20h即可處理完畢，處理效果達(dá)到92％以上；而使用無膜雙液相分配生物反應(yīng)器至少需要80h基本處理完畢，處理效果只有43％。