本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域，涉及了一種高濃度農(nóng)藥廢水碳源循環(huán)厭氧組合MBBR處理方法。
背景技術(shù)：
農(nóng)藥廢水屬于高濃度難降解有機(jī)廢水，廢水中含有包括苯胺、硝基苯、環(huán)氧氯丙烷、氯丙醇等原料。廢水的成分復(fù)雜，治難度大。
由于農(nóng)藥廢水屬于高濃度難降解有機(jī)廢水，現(xiàn)階段針對該類廢水處理主要以化學(xué)氧化處理為主，經(jīng)氧化處理后廢水再繼續(xù)進(jìn)行生化等處理工藝。但是，化學(xué)氧化不僅投資高能耗高，噸水成本可高達(dá)幾百元，并且產(chǎn)生大量的固體廢棄物，由水污染轉(zhuǎn)變成固體污染，給治理企業(yè)又帶來二次污染，而固廢的處理又是一筆可觀的費(fèi)用，給廢水治理企業(yè)造成沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在固廢量大、存在二次污染、處理成本高的問題，提供了一種高濃度農(nóng)藥廢水碳源循環(huán)厭氧組合MBBR處理方法，該方法通過補(bǔ)加碳源及雙循環(huán)厭氧為主，輔以MBBR滿足處理要求，處理出水滿足污水三級排放標(biāo)準(zhǔn)，且沒有固體廢棄物。
本發(fā)明具體通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
一種高濃度農(nóng)藥廢水碳源循環(huán)厭氧組合MBBR處理方法，其特征在于包括以下操作步驟：
(1)酸堿調(diào)節(jié)：用硫酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水的pH，控制廢水的pH＝6～9；
(2)投加營養(yǎng)：向調(diào)整pH后的廢水中投加磷酸二氫鈉、尿素及甲醇，磷酸二氫鈉及尿素的投加量按質(zhì)量比COD：N：P＝200～500:5:1換算后投加；甲醇按換算COD的500～2000mg/L投加；
(3)厭氧反應(yīng)：投加營養(yǎng)后的廢水用泵泵入?yún)捬醴磻?yīng)器，厭氧反應(yīng)總停留時(shí)間為24～72hr；
(4)厭氧內(nèi)循環(huán)：厭氧反應(yīng)器出水分流兩只支管，一只支管接連泵，泵回厭氧反應(yīng)器進(jìn)口，泵流量為厭氧進(jìn)水量體積比的20％～50％，另一只支管，自流入出水貯槽；
(5)厭氧外循環(huán)：控制出水貯槽出水流量，一部分自流入后續(xù)MBBR生化反應(yīng)處理系統(tǒng)，另一部分用泵泵至厭氧反應(yīng)器進(jìn)口處，其中體積比為泵流量：厭氧進(jìn)水量＝20:1～5:1；
(6)出水貯槽：出水貯槽內(nèi)的底泥每隔24～72hr泵入?yún)捬醴磻?yīng)器內(nèi)；
(7)MBBR生化反應(yīng)處理系統(tǒng)：通過出水貯槽自流入MBBR生化反應(yīng)處理系統(tǒng)的廢水，經(jīng)生化反應(yīng)停留36～72hr后，出水達(dá)標(biāo)外排。
步驟(1)所述待處理農(nóng)藥廢水的COD＝10000～50000mg/L，pH＝4～12。
步驟(1)所述經(jīng)酸堿調(diào)節(jié)處理后的農(nóng)藥廢水的COD＝10000～50000mg/L，pH＝6～9。
步驟(2)所述經(jīng)投加營養(yǎng)處理后的農(nóng)藥廢水的COD＝10500～55000mg/L，pH＝6～9。
步驟(3)所述厭氧反應(yīng)后的農(nóng)藥廢水的COD＝5500～38000，pH＝6～9。
步驟(4)所述經(jīng)厭氧內(nèi)循環(huán)后流入出水貯槽的農(nóng)藥廢水的COD＝3000～18000mg/L，pH＝6～9。
步驟(5)所述經(jīng)外循環(huán)流入出水貯槽的農(nóng)藥廢水的COD＝600～1800mg/L，pH＝6～9。
步驟(7)所述通過MBBR處理農(nóng)藥廢水的COD＝150～500mg/L，pH＝6～9。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)：
(1)本發(fā)明利用新型循環(huán)厭氧組合MBBR進(jìn)行高濃度農(nóng)藥廢水治理，全部采用生化處理工藝，相比較傳統(tǒng)化學(xué)氧化或者化學(xué)氧化組合生化的處理工藝，處理效果穩(wěn)定，抗沖擊力強(qiáng)。
(2)農(nóng)藥廢水屬于難降解有機(jī)廢水，采用外加碳源代替營養(yǎng)物質(zhì)的方式，提高該廢水生化性的同時(shí)減輕其對厭氧菌的生物致毒性。
(3)農(nóng)藥廢水屬于高含鹽難降解有機(jī)廢水，處理難度極大。采用常規(guī)化學(xué)氧化處理工藝后，若保證處理出水水質(zhì)滿足好氧進(jìn)水指標(biāo)，藥劑投加量大，并且產(chǎn)生大量的固體危險(xiǎn)廢棄物；同時(shí)，經(jīng)酸堿反復(fù)調(diào)節(jié)后的處理出水，總TDS也較高，給后續(xù)好氧生化帶來不利影響。而本發(fā)明方法是直接采用厭氧處理工藝，沒有額外增加化學(xué)氧化等預(yù)處理工藝，因此沒有二次污染，沒有危廢產(chǎn)生，又由于沒有酸堿反復(fù)調(diào)節(jié)等步驟，因此廢水的總TDS沒有增加，從而有利于后續(xù)繼續(xù)生物處理。
(4)本發(fā)明采用新型循環(huán)厭氧方式處理農(nóng)藥廢水，相比傳統(tǒng)工藝，增加污泥強(qiáng)制回流工藝步驟，利用厭氧本身的硝化系統(tǒng)分解多余污泥，因此產(chǎn)生的污泥量少。
(5)本發(fā)明采用新型循環(huán)厭氧組合方式，可以根據(jù)末端需要的廢水水質(zhì)指標(biāo)調(diào)整不同濃度、水質(zhì)指標(biāo)的農(nóng)藥廢水的內(nèi)外循環(huán)量。
(6)利用新型循環(huán)厭氧工藝處理農(nóng)藥廢水，由于廢水中有毒有害物質(zhì)被厭氧菌完全分解，大分子有機(jī)物被分解成小分子，水中殘余有機(jī)物均為可生物降解的物質(zhì)，無需再增加其他處理單元提高生化性，后續(xù)可以直接進(jìn)行好氧生化處理，處理出水達(dá)標(biāo)排放。
(7)MBBR氧利用率高、緊湊省地，對設(shè)施要求簡單，生物填料、曝氣系統(tǒng)和出水裝置可以保證整個(gè)系統(tǒng)長期使用而不需要更換，與循環(huán)厭氧組合處理農(nóng)藥廢水，日常維護(hù)簡單、處理能耗低、成本低，實(shí)現(xiàn)低投資低成本處理農(nóng)藥廢水。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種高濃度農(nóng)藥廢水碳源循環(huán)厭氧組合MBBR處理方法的工藝流程示意圖。
圖中，1為調(diào)節(jié)池，2為厭氧反應(yīng)器，3為出水貯槽，4為MBBR生化反應(yīng)處理系統(tǒng)，5為水泵，6為水泵，7為水泵。
具體實(shí)施方式
下面通過原理分析及實(shí)施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
農(nóng)藥廢水通常含有苯、苯胺、硝基苯及雜環(huán)化合物等，廢水成分復(fù)雜、有機(jī)物濃度高(化學(xué)需氧量COD)，生化降解困難，處理難度大，處理成本高。因此，需要尋找一種簡單、低廉又有效的農(nóng)藥廢水處理工藝。
本發(fā)明的原理：
厭氧處理中細(xì)菌分解有機(jī)物無分子氧呼吸，因此就無需供氧，節(jié)省大量電能；厭氧反應(yīng)時(shí)，大部分有機(jī)物被分解成甲烷、二氧化碳等，相比其他方法產(chǎn)污泥量低，節(jié)省污泥處理費(fèi)用；由于厭氧去除BOD5所合成的細(xì)胞量很低，因此對氮磷的需求量也很低，所以對于氮磷含量很低的有機(jī)廢水采用厭氧工藝處理可以減少該營養(yǎng)的投加量，降低運(yùn)行成本。
MBBR處理工藝充分利用了活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)，又克服了傳統(tǒng)活性污泥法及固定式生物膜法的缺點(diǎn)。依靠曝氣池內(nèi)的曝氣和水流的提升作用使載體處于流化狀態(tài)，進(jìn)而形成懸浮生長的活性污泥和附著生長的生物膜，由于填料密度接近于水，與水呈完全混合狀態(tài)，載體在水中的碰撞和剪切作用，使空氣氣泡更加細(xì)小，增加了氧氣的利用率，從而提高了處理效果。同時(shí)，MBBR緊湊省地，對設(shè)施要求簡單；優(yōu)質(zhì)耐用的生物填料，使用壽命長；曝氣系統(tǒng)和出水裝置可以保證整個(gè)系統(tǒng)長期使用而不需要更換，折舊率低。因此MBBR相比較其他好氧生物法的總投資及運(yùn)行成本低。
本方法基于傳統(tǒng)厭氧這種低能耗生化處理工藝，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝及流程的調(diào)整，使其更利于高濃度農(nóng)藥廢水的降解。首先，采用外加碳源的方式，以此提高農(nóng)藥廢水的生化性，減輕其水質(zhì)對厭氧的生物致毒性。其次，采用內(nèi)外混合雙循環(huán)系統(tǒng)處理難降解農(nóng)藥廢水，一方面利用一定比例的自身內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，使處理出水cod轉(zhuǎn)化的堿度防止厭氧系統(tǒng)的局部酸化，保持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；另一方面利用不同比例的大循環(huán)系統(tǒng)，將末端的處理出水按比例回流到厭氧前端進(jìn)水，可以使廢水中有害物質(zhì)得到充分的稀釋，降低廢水毒性，提高了厭氧反應(yīng)的抗沖擊負(fù)荷能力，有利于高濃度農(nóng)藥廢水的分解。同時(shí)，相比傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)污泥定期外排不同的是，該方法將出水貯槽底泥泵至厭氧反應(yīng)器內(nèi)，利用厭氧菌自行分解，進(jìn)一步減少污泥量，降低污泥處理成本。
本方法將新型循環(huán)厭氧與MBBR進(jìn)行組合處理農(nóng)藥廢水，利用循環(huán)厭氧工藝將廢水中有毒有害物質(zhì)分解，使高濃度難降解有機(jī)廢水利于后續(xù)好氧處理的低濃度廢水，再結(jié)合高效氧利用率的MBBR好氧生化處理工藝，確保最終出水滿足達(dá)標(biāo)排放的處理要求。將兩種高效低廉的生化工藝進(jìn)行組合，實(shí)現(xiàn)了較低投資、成本處理高濃度農(nóng)藥廢水的目的。
實(shí)施例1
將某農(nóng)藥廢水，采用本發(fā)明一種高濃度農(nóng)藥廢水碳源循環(huán)厭氧組合MBBR處理方法。某農(nóng)藥廢水的COD＝50000mg/L，pH＝12.0。首先調(diào)節(jié)pH，向調(diào)節(jié)池1內(nèi)的廢水中加入硫酸調(diào)整pH至9.0，此時(shí)農(nóng)藥廢水的COD＝50000mg/L；經(jīng)過調(diào)節(jié)后的廢水按COD：N：P＝300:5:1投加磷酸二氫鈉、尿素分別為1170mg/L,315mg/L，甲醇按換算COD＝2000mg/L投加1340mg/L，此時(shí)農(nóng)藥廢水的COD＝52000mg/L，pH＝9.0；投加后營養(yǎng)的出水通過水泵5泵入?yún)捬醴磻?yīng)器2，厭氧反應(yīng)停留時(shí)間為72hr，此時(shí)農(nóng)藥廢水的COD＝38000mg/L，pH＝7.5；厭氧反應(yīng)器2出水分流兩只支管，一只支管接連水泵6，泵回厭氧反應(yīng)器2進(jìn)口，泵流量為厭氧進(jìn)水量的50％，此時(shí)農(nóng)藥廢水的COD＝18000mg/L，pH＝7.5；控制出水貯槽3出水流量，一部分自流入后MBBR生化反應(yīng)處理系統(tǒng)4，一部分用水泵7泵至厭氧反應(yīng)器進(jìn)口處，控制泵流量比例為，泵流量：厭氧進(jìn)水量＝15:1，此時(shí)農(nóng)藥廢水的COD＝1800mg/L，pH＝7.5；出水貯槽3底泥48hr后泵入?yún)捬醴磻?yīng)器內(nèi)；出水貯槽出水自流入MBBR生化反應(yīng)處理系統(tǒng)4的廢水，停留48hr，處理出水COD＝450mg/L，pH＝7.0，滿足污水綜合三級排放標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例2
將某農(nóng)藥廢水，采用本發(fā)明一種高濃度農(nóng)藥廢水碳源循環(huán)厭氧組合MBBR處理方法。某農(nóng)藥廢水的COD＝15000mg/L，pH＝10.0。首先調(diào)節(jié)pH，加入硫酸調(diào)整pH至9.0，此時(shí)農(nóng)藥廢水的COD＝15000mg/L；經(jīng)過調(diào)節(jié)后的廢水按COD：N：P＝300:5:1投加磷酸二氫鈉、尿素分別為351mg/L，94.5mg/L，甲醇按換算COD＝500mg/L投加335mg/L，此時(shí)農(nóng)藥廢水的COD＝15500mg/L，pH＝9.0；投加后營養(yǎng)的出水通過水泵5泵入?yún)捬醴磻?yīng)器，厭氧反應(yīng)停留時(shí)間為48hr，此時(shí)農(nóng)藥廢水的COD＝6500mg/L，pH＝7.5；厭氧反應(yīng)器2出水分流兩只支管，一只支管接連泵6，泵回厭氧反應(yīng)器2進(jìn)口，泵流量為厭氧進(jìn)水量的40％，此時(shí)農(nóng)藥廢水的COD＝4000mg/L，pH＝7.5；控制出水貯槽3出水流量，一部分自流入MBBR生化反應(yīng)處理系統(tǒng)4，另一部分用水泵7泵至厭氧反應(yīng)器2進(jìn)口處，控制泵流量比例為，泵流量：厭氧進(jìn)水量＝5:1，此時(shí)農(nóng)藥廢水的COD＝800mg/L，pH＝7.5；出水貯槽底泥48hr后泵入?yún)捬醴磻?yīng)器內(nèi)；出水貯槽出水自流入MBBR生化反應(yīng)處理系統(tǒng)，停留24hr，處理出水COD＝200mg/L，pH＝7.0，滿足污水綜合三級排放標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例3
將某農(nóng)藥廢水，采用本發(fā)明一種高濃度農(nóng)藥廢水碳源循環(huán)厭氧組合MBBR處理方法。某農(nóng)藥廢水的COD＝10000mg/L，pH＝5.0。首先調(diào)節(jié)pH，向調(diào)節(jié)池1內(nèi)的廢水中加入硫酸調(diào)整pH至9.0，此時(shí)農(nóng)藥廢水的COD＝10000mg/L；經(jīng)過調(diào)節(jié)后的廢水按COD：N：P＝300:5:1投加磷酸二氫鈉、尿素分別為234mg/L，63mg/L，甲醇按換算COD＝500mg/L投加335mg/L，此時(shí)農(nóng)藥廢水的COD＝10500mg/L，pH＝9.0；投加后營養(yǎng)的出水通過水泵5泵入?yún)捬醴磻?yīng)器2，厭氧反應(yīng)停留時(shí)間為24hr，此時(shí)農(nóng)藥廢水的COD＝5500mg/L，pH＝7.5；厭氧反應(yīng)器2出水分流兩只支管，一只支管接連水泵6，泵回厭氧反應(yīng)器2進(jìn)口，泵流量為厭氧進(jìn)水量的40％，此時(shí)農(nóng)藥廢水的COD＝3000mg/L，pH＝7.5；控制出水貯槽3出水流量，一部分自流入后MBBR生化反應(yīng)處理系統(tǒng)4，一部分用水泵7泵至厭氧反應(yīng)器進(jìn)口處，控制泵流量比例為，泵流量：厭氧進(jìn)水量＝5:1，此時(shí)農(nóng)藥廢水的COD＝800mg/L，pH＝7.5；出水貯槽3底泥48hr后泵入?yún)捬醴磻?yīng)器內(nèi)；出水貯槽出水自流入MBBR生化反應(yīng)處理系統(tǒng)4的廢水，停留48hr，處理出水COD＝150mg/L，pH＝7.0，滿足污水綜合三級排放標(biāo)準(zhǔn)。