一種高濃度工業(yè)廢水的組合處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高濃度工業(yè)廢水的組合處理方法，屬于高濃度的有機(jī)廢水處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)階段，在高濃度難降解有機(jī)廢水、污水處理技術(shù)領(lǐng)域中，由于高濃度難降解有機(jī)廢水具有污染物濃度高、成分復(fù)雜、毒性大、鹽份高等特性，廢水可生化性差難被微生物分解作用。因此采用常規(guī)的廢水處理方法難以凈化或無法滿足這類廢水凈化處理的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求。伴隨著現(xiàn)代環(huán)保型污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展，高濃度有機(jī)廢水的治理是現(xiàn)階段國內(nèi)外環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域亟待解決的一個難題，如何有效、經(jīng)濟(jì)地解決高濃度難降解有機(jī)廢水，已經(jīng)成為當(dāng)今環(huán)境工程領(lǐng)域最迫切、最需要解決的問題。厭氧生物處理技術(shù)是有機(jī)廢水處理中的重要技術(shù)之一。
[0003]惡臭氣體是指一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損壞生活環(huán)境的氣體物質(zhì)。工業(yè)生產(chǎn)、市政污水、污泥處理及垃圾處置設(shè)施等是惡臭氣體的主要來源。惡臭氣體主要產(chǎn)生于污水處理過程中的排污栗站、進(jìn)水格柵、曝氣沉沙池、初沉池，污泥處理過程中的污泥濃縮、脫水干化、轉(zhuǎn)運(yùn)，垃圾處理過程中的堆肥處理、填埋、焚燒、轉(zhuǎn)運(yùn)，以及化學(xué)制藥、橡膠塑料、油漆涂料、印染皮革、牲畜養(yǎng)殖和發(fā)酵制藥等產(chǎn)生源。惡臭物質(zhì)種類繁多，來源廣泛，對人體呼吸、消化、心血管、內(nèi)分泌及神經(jīng)系統(tǒng)都會造成不同程度的毒害，其中芳香族化合物如苯、甲苯、苯乙烯等還能使人體產(chǎn)生畸變、癌變。因此惡臭氣體處理屬于環(huán)境污染控制的一個重要方面，近年來，隨著國家對惡臭氣體污染的調(diào)查越來越嚴(yán)格，對惡臭氣體排放的要求越來越高，生物除臭在環(huán)保工程上應(yīng)用廣泛。但是，其處理方法在實(shí)際運(yùn)行過程中尚存在一些問題和不足，效果不甚理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述缺陷，提供一種高濃度工業(yè)廢水的組合處理方法。該方法解決了高濃度工業(yè)廢水厭氧生物處理效果差、運(yùn)行不穩(wěn)定、伴生惡臭氣體處理難等關(guān)鍵問題，使廢氣凈化率達(dá)95%以上。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案如下:一種高濃度工業(yè)廢水的組合處理方法，包括以下步驟:
[0006]I) 一部分廢水由進(jìn)水栗從兩相內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器的底部經(jīng)第一布液器進(jìn)入錐形筒體內(nèi)，另一部分由第二布液器經(jīng)底部進(jìn)液支管從底部垂直向上進(jìn)入錐形筒體內(nèi)，兩部分廢水在提升器的作用下螺旋升流進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的酸化反應(yīng)室，保證污水和污泥的充分接觸；
[0007]2)在酸化反應(yīng)室降解后形成的酸化基質(zhì)出水與厭氧反應(yīng)器中的緩沖溶液的回流液在反應(yīng)罐中相混合，并通過蒸汽投加管道和投酸/堿管道投加蒸汽和酸、堿藥劑的方式使其出水滿足、厭氧反應(yīng)器對于進(jìn)水溫度和PH值的要求；
[0008]3)反應(yīng)罐出水在兩臺一級提升水栗的作用下，由旋流配水裝置均勻配水后，進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的主反應(yīng)區(qū)，在主反應(yīng)區(qū)內(nèi)污水和厭氧顆粒污泥充分接觸，聚集在厭氧顆粒污泥上的產(chǎn)甲烷菌利用生物代謝分解和轉(zhuǎn)化作用把步驟2)中產(chǎn)生的酸化基質(zhì)轉(zhuǎn)化為甲烷從而使水中的有機(jī)污染從水相中得以去除；污水、污泥在水力作用沿反應(yīng)器高度方向旋流上升，部分污水和污泥上升至反應(yīng)器上部后，沿回流管線回到反應(yīng)罐中；另一部分污水和污泥繼續(xù)上升，到達(dá)設(shè)置于回流管線上方的一級三相分離器，在集氣罩碰撞作用與污泥收集槽的水吸作用下實(shí)現(xiàn)污水、污泥、沼氣的分離；污水繼續(xù)上升，匯集到位于一級三相分離器上部的出水堰中排出主反應(yīng)區(qū)；沼氣由一級三相分離器中的集氣罩收集后，通過過濾孔進(jìn)入后續(xù)的沼氣回收利用裝置中進(jìn)一步處理；污泥靠重力作用回落至反應(yīng)器底部的主反應(yīng)區(qū)，繼續(xù)發(fā)揮生物降解作用；
[0009]4)主反應(yīng)區(qū)的出水在兩臺二級提升水栗的作用下，由旋流配水裝置均勻配水后進(jìn)入第二反應(yīng)區(qū)；在第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)污水和厭氧顆粒污泥充分的接觸，水中的有機(jī)污染物質(zhì)被厭氧微生物代謝分解，最終以沼氣的形式從水相中得以分離；污水、污泥在水力作用下沿反應(yīng)器高度方向旋流上升，部分污水和污泥上升至反應(yīng)器上部后，沿回流管線回到二級提升水栗的吸水管路中；另一部分污水和污泥繼續(xù)上升，在設(shè)置于回流管線上方的二級三相分離器的作用下實(shí)現(xiàn)污水、污泥、沼氣的分離；污水繼續(xù)上升，匯集到位于二級三相分離器上部的出水堰中排出第二反應(yīng)區(qū)；沼氣由二級三相分離器中的集氣罩收集后，進(jìn)入后續(xù)的沼氣回收利用裝置中進(jìn)一步處理；污泥靠重力作用回落至反應(yīng)器底部的主反應(yīng)區(qū)，繼續(xù)發(fā)揮生物降解作用；
[0010]5)第二反應(yīng)區(qū)的出水由鋸齒形溢流堰整流后進(jìn)入排水管，一部分由回流管進(jìn)入布液器，再次進(jìn)入酸化反應(yīng)室，另一部分由厭氧反應(yīng)器上部排出進(jìn)入下一處理單元；
[0011]6)由步驟5)中排出的廢水與伴隨產(chǎn)生的惡臭氣體通過布水器依次均勻進(jìn)入反應(yīng)器，反應(yīng)器分為第一部分和第二部分，空氣從反應(yīng)器底部的進(jìn)氣管進(jìn)入第一部分，通過微孔曝氣器以直徑為100 μπι左右的微氣泡形式進(jìn)入反應(yīng)器，控制空氣曝氣量使反應(yīng)器中溶解氧濃度為3?5mg/L，空氣與水共同上升；廢水、惡臭氣體和空氣在反應(yīng)器的第一部分內(nèi)共同上升；第一部分內(nèi)的懸浮活性生物填料為散式填裝，并在水流和氣流沖擊下進(jìn)行無規(guī)則運(yùn)動，促進(jìn)惡臭氣體、廢水中的有機(jī)污染物以及空氣中的氧氣與填料上的生物膜進(jìn)行充分接觸，有機(jī)污染物被微生物降解；第一部分的排氣口通過管道連接第二部分的進(jìn)氣口，第二部分的填料為懸掛式安裝軟性填料，脫氮微生物、脫硫微生物、微量元素和催化劑在填料上掛膜生長；處理后的廢水到達(dá)反應(yīng)器上部后從環(huán)形溢流堰中流出，匯入出水管，環(huán)形溢流堰上裝有網(wǎng)罩，防止懸浮填料隨水流出；氣體從水中逸出，從反應(yīng)器頂部出氣管排出；
[0012]7)出自步驟6)的廢水和氣體進(jìn)入錯層微膨脹生物填料床，PLC根據(jù)事先設(shè)置好的程序間隔固定時間控制錯層微膨脹生物填料床的排污閥開啟，同時PLC控制安裝于反沖管與氣源之間的控制閥開啟，氣流通過反沖管的管壁上均勻開設(shè)的孔沖擊斜板上隨液體排出的廢棄物，當(dāng)液位傳感器檢測到填料床箱體底部液位達(dá)到Omm時，PLC控制排污閥和控制閥關(guān)閉，完成排污操作。
[0013]優(yōu)選的，該方法中使用的兩相內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器的筒體是由多塊切割的鋼材相互焊接而成，接著在其內(nèi)外表面進(jìn)行防腐處理，然后將兩相內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器內(nèi)的各配件進(jìn)行裝配，裝配完成后對該兩相內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器進(jìn)行性能檢驗(yàn)和調(diào)試，最終投入使用。
[0014]在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟I)中在酸化反應(yīng)室內(nèi)的總高度的四分之一、二分之一和四分之三處各安裝一臺攪拌裝置，三臺攪拌裝置兩兩之間正交設(shè)置，三臺攪拌裝置交替運(yùn)行，單臺攪拌裝置運(yùn)行5?6h后，閑置2h，而后再繼續(xù)運(yùn)行3?4h，如此反復(fù)，以保證污水和污泥的充分接觸。
[0015]在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟6)中第一部分的頂部安裝噴淋頭，噴嘴采用切向噴嘴，在噴淋頭上方安裝除沫器，并設(shè)置噴淋液循環(huán)回流裝置、廢液回收裝置和沖洗水裝置，填料層底部設(shè)有布?xì)獍?，設(shè)置流量計(jì)和壓力計(jì)。
[0016]在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟6)中第二部分的頂部安裝噴淋頭，噴嘴采用切向噴嘴，填料層底部設(shè)有布?xì)獍?，采用掛泥掛膜法，使用脫硫除臭菌劑及脫氮除臭菌劑，第二部分?nèi)設(shè)置流量計(jì)和壓力計(jì)。
[0017]在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟7)中斜板傾斜的角度為30?60度，廢棄物受重力和氣流沖擊的雙重作用向排污口快速移動，一同隨液體經(jīng)排污接管和排污閥排除。
[0018]本發(fā)明的有益效果:
[0019]1.本發(fā)明通過內(nèi)循環(huán)攪拌的方式使反應(yīng)器內(nèi)獲得較好的混合效果，提高傳質(zhì)效率，通過對反應(yīng)器攪拌速度的控制和內(nèi)部活性污泥層流態(tài)控制，使污水在松散浮動的活性污泥層呈現(xiàn)變速升流狀態(tài)；可以最大限度地保留高活性污泥，生物降解效率高，強(qiáng)化了生物降解能力，達(dá)到同時分解有機(jī)物和污泥的目的；
[0020]2.本發(fā)明的方法能夠?qū)崿F(xiàn)惡臭氣體、廢水同步處理，實(shí)現(xiàn)惡臭氣體中污染物的充分降解，同時能夠避免產(chǎn)生壓降、生物量積累、填料堵塞等問題；懸浮填料極大地提高處理負(fù)荷及對污染物的降解性能；
[0021]3.本發(fā)明的方法對于B/C比大于0.2的廢水，具有良好的降解能力和抗沖擊負(fù)荷能力；
[0022]4.本發(fā)明的錯層微膨脹生物填料床能徹底將填料床箱體底部的廢棄物排放干凈，保證設(shè)備在運(yùn)行過程中無雜物堵塞管道，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)方便，不增加任何費(fèi)用。
[0023]5.本發(fā)明的工藝條件相對簡單，占地小，運(yùn)行能耗低，采用較高的自動化水平，管理方便，適應(yīng)性強(qiáng)，減少了對環(huán)境的污染。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0025]一種高濃度工業(yè)廢水的組合處理方法，包括以下步驟:
[0026]I) 一部分廢水由進(jìn)水栗從兩相內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器的底部經(jīng)第一布液器進(jìn)入錐形筒體內(nèi)，另一部分由第二布液器經(jīng)底部進(jìn)液支管從底部垂直向上進(jìn)入錐形筒體內(nèi)，兩部分廢水在提升器的作用下螺旋升流進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的酸化反應(yīng)室，保證污水和污泥的充分接觸；
[0027]2)在酸化反應(yīng)室降解后形