專利名稱：一種高硫酸鹽有機(jī)廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢水處理方法，具體涉及一種高硫酸鹽有機(jī)廢水的處理方法。
背景技術(shù)：
食品生產(chǎn)(糖漿、海產(chǎn)品、食用油等)、制藥、造紙、化工等工業(yè)生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生高硫酸鹽有機(jī)廢水。這類廢水除了本身含有很高濃度的硫酸鹽外，還有大量有毒的難降解溶解性有機(jī)物，如苯環(huán)類化合物和烴類等，這類廢水的排放會(huì)帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染。目前，國內(nèi)外多將厭氧消化技術(shù)作為處理硫酸鹽有機(jī)廢水首選方法。但是，廢水中硫酸鹽的存在會(huì)對厭氧造成重大影響，理論研究表明廢水C0D/S0/—值和進(jìn)水SO/—濃度是重要的影響因素。在研究中發(fā)現(xiàn)C0D/S042_值大于或等于2時(shí)，才能保證厭氧處理的順利運(yùn)行；控制在5以上時(shí)，硫酸鹽對厭氧處理的不利影響就可基本消除；當(dāng)其小于0. 5時(shí)，反應(yīng)器受到嚴(yán)重抑制，運(yùn)行失敗。故廢水的C0D/S042_值應(yīng)在適宜的范圍才能得到較好的處理效果，過低則會(huì)發(fā)生厭氧處理效率低下或運(yùn)行失敗等不良情況。進(jìn)水SO/—濃度作為影響厭氧消化的另一重要參數(shù)，其可處理的濃度范圍也有一定限制，有研究表明進(jìn)水SO/—濃度最好控制在5000 mg/L以內(nèi)，否則必然引起厭氧處理負(fù)荷與效率的降低，破壞厭氧處理的穩(wěn)定運(yùn)行過程。由此可見，對于高硫酸鹽、高有機(jī)物濃度，但C0D/S042_卻極低的廢水，厭氧生物法處理不是一個(gè)可行的選擇。由于此類廢水中有機(jī)物濃度很高，單一的物化方法難以處理。廢水中大量無機(jī)鹽的存在又不利于活性污泥法處理。鑒于這類廢水的這種復(fù)雜的特點(diǎn)，將單一的物理、化學(xué)和生物方法聯(lián)合起來對其處理會(huì)是一種行之有效的方法。先用物理方法降低廢水中硫酸鹽含量，然后利用化學(xué)法去除部分污染物并提高其可生化性，最后用生物法進(jìn)一步處理。目前有關(guān)的脫鹽方法主要有蒸發(fā)、膜分離、離子交換、電滲析等，有時(shí)會(huì)因能耗大、 設(shè)備投資大、運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)較麻煩等原因而難以實(shí)施。降溫結(jié)晶依據(jù)硫酸鹽溶解度隨溫度降低而降低，在低溫下多余硫酸鹽以晶體的形式析出，形成固、液兩相。降溫結(jié)晶與上述方法相比，具有操作簡單，能耗低，投資省、且能回收資源等優(yōu)點(diǎn)。作為高級氧化之一的芬頓氧化能將廢水中污染物轉(zhuǎn)變成更容易被生物降解的副產(chǎn)品，并能降低對下游生物處理過程中微生物的毒性，是一種很有效的前處理步驟，所以常常是生化聯(lián)用的首選方法。一般認(rèn)為，鹽度大于1%的廢水會(huì)對生物處理系統(tǒng)產(chǎn)生影響，因?yàn)閺U水中過量無機(jī)鹽的存在會(huì)對微生物產(chǎn)生明顯的毒害抑制作用。但是以鹽度作為選擇壓力可以逐步馴化活性污泥的耐鹽性能，則可提高微生物對較高鹽度的適應(yīng)能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高硫酸鹽有機(jī)廢水的處理方法，它采用降溫結(jié)晶+芬頓氧化+耐硫酸鹽SBR法對其進(jìn)行處理，經(jīng)處理后的出水不僅能達(dá)到允許的排放標(biāo)準(zhǔn)，分離出來的硫酸鹽晶體還可進(jìn)行資源化利用。本發(fā)明的目的是這樣來實(shí)現(xiàn)其方法步驟為A、降溫結(jié)晶、固液分離
將廢水進(jìn)行降溫結(jié)晶，降溫結(jié)晶過程中溫度為3 6 °C，降溫時(shí)間為4 6 h。廢水變成了固、液兩相，即硫酸鹽水合晶體與剩余硫酸鹽廢水，將它們固液分離。分離后的硫酸鹽廢水重復(fù)多次降溫結(jié)晶，直至無晶體析出。B、芬頓氧化
經(jīng)降溫結(jié)晶處理后的硫酸鹽廢水調(diào)節(jié)PH值后，加入芬頓試劑i^S04· H2O和H202。反應(yīng)0. 2 3 h后調(diào)節(jié)pH至堿性，靜沉0. 5 3 h。C、耐硫酸鹽生物處理
將步驟B處理后的硫酸鹽廢水與低濃度生活污水按體積比混合后，采用耐硫酸鹽的生物處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。耐硫酸鹽生物處理采用的是普通的SBR活性污泥法。在使用該方法處理混合廢水前，需先馴化SBR活性污泥的耐硫酸鹽性能，其步驟為以葡萄糖和硫酸鈉配制的廢水進(jìn)行逐步加壓馴化，COD濃度在保持1000 mg/L左右，硫酸鈉作為鹽度選擇壓力， 鹽度逐漸升至3%。為了滿足污泥正常生長的需要，馴化和實(shí)際處理廢水時(shí)都要添加適量的氮、磷及微量元素。氮、磷元素按m(c) :m(N) :m⑵=100 :5 :1的比例添加。所需各種微量元素配置成營養(yǎng)液，按每升廢水0.5mL的量添加。每升微量元素營養(yǎng)液配置如下2000 mg MgS04、 2000 mg CaCl2、1500 mg FeCl3、150 mg H3BO3>120 mg MnCl2、120 mg ZnSO4U50 mg CoCl2、 150 mg NiCl2.6H20、50 mg (NH4)6Μο7024·4Η20、30 mg CuSO4,30 mg ΚΙ。耐硫酸鹽SBR系統(tǒng)，，每個(gè)運(yùn)行周期為6 16 h，其中曝氣5 13 h。將步驟B處理后的硫酸鹽廢水與低濃度生活污水按體積比混合后，采用耐硫酸鹽的SBR生物處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1、利用降溫結(jié)晶將廢水中大部分硫酸鹽分離出來，得到的鹽類物質(zhì)還可以進(jìn)行資源化利用，同時(shí)也降低高鹽度對后續(xù)生物處理過程的影響。降溫結(jié)晶技術(shù)較其他脫鹽技術(shù)成本更低廉。2、芬頓法不僅可去除廢水中大量污染物還可提高其可生化性、降低污染物毒性。 芬頓氧化的設(shè)備簡單、操作簡便且成本不高。3、耐硫酸鹽生物處理系統(tǒng)能處理含3%硫酸鹽的有機(jī)廢水，與一般的生物處理系統(tǒng)要求含鹽量小于0. 5%相比，大大降低了生物處理系統(tǒng)的進(jìn)水鹽度要求。4、整個(gè)處理過程不產(chǎn)生二次污染，處理效果好。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施過程如下 1.降溫結(jié)晶、固液分離
本廢水中 SO42-含量約 212 000 mg/L、C0D 濃度 18 000 mg/L 左右，COD/SO/XO. 1，降溫
結(jié)晶過程溫度為3 6 °C，降溫時(shí)間為4 6 h。將硫酸鹽晶體和硫酸鹽廢水進(jìn)行固液分離，得到的鹽資源化，廢水多次重復(fù)降溫結(jié)晶，直至再無晶體析出。發(fā)明實(shí)施過程中，降溫結(jié)晶次數(shù)為2次，經(jīng)降溫結(jié)晶、固液分離處理后的廢水中硫酸鹽含量降至96 000 mg/L左右， 去除率達(dá)到54. 7%。
2.芬頓氧化
權(quán)利要求
1.一種高硫酸鹽有機(jī)廢水的處理方法，其特征在于方法步驟為A、降溫結(jié)晶、固液分離將高硫酸鹽有機(jī)廢水進(jìn)行降溫結(jié)晶，降溫結(jié)晶過程中溫度為 3 6 °C，降溫時(shí)間為4 6 h，廢水變成了固、液兩相，即硫酸鹽水合晶體與剩余硫酸鹽廢水，將它們固液分離，分離后的硫酸鹽廢水重復(fù)多次降溫結(jié)晶，直至無晶體析出；B、芬頓氧化經(jīng)降溫結(jié)晶處理后的硫酸鹽廢水調(diào)節(jié)pH值后，加入芬頓試劑i^S04·H2O 和H2O2，反應(yīng)0. 2 3 h后調(diào)節(jié)pH至堿性，靜沉0. 5 3 h ；C、耐硫酸鹽生物處理將步驟B處理后的硫酸鹽廢水與低濃度生活污水按體積比混合后，采用耐硫酸鹽的生物處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，廢水中的有機(jī)污染物被耐鹽微生物進(jìn)一步降解，最終達(dá)標(biāo)排放。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的一種高硫酸鹽有機(jī)廢水的處理方法，其特征在于高硫酸鹽有機(jī)廢水 SO廣含量約為 212 000 mg/L、C0D 值在 18 000 mg/L 左右，C0D/S0廣<0. 1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硫酸鹽有機(jī)廢水的處理方法，其特征在于步驟C中， 耐硫酸鹽生物處理采用的是SBR活性污泥法，在使用該方法處理混合廢水前，需先馴化SBR 活性污泥的耐硫酸鹽性能，其步驟為以葡萄糖和硫酸鈉配制的廢水進(jìn)行逐步加壓馴化， COD濃度在保持1000 mg/L左右，硫酸鈉作為鹽度選擇壓力，鹽度逐漸升至3%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的一種高硫酸鹽有機(jī)廢水的處理方法，其特征在于為了滿足污泥正常生長的需要，馴化和處理廢水時(shí)都要添加適量的氮、磷及微量元素，氮、磷元素按m(C) :m(N) :m(P)=100 :5 :1的比例添加，所需各種微量元素配置成營養(yǎng)液，按每升廢水0.5mL的量添加，每升微量元素營養(yǎng)液配置如下2000 mg MgS04、2000 mg CaCl2U500 mg FeCl3、150 mg H3BO3>120 mg MnCl2、120 mg ZnS04、150 mg CoC12、150 mg NiCl2*6H20、50 mg (NH4)6Mo7024·4Η20、30 mg CuSO4,30 mg ΚΙ。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的一種高硫酸鹽有機(jī)廢水的處理方法，其特征在于耐硫酸鹽SBR活性污泥系統(tǒng)運(yùn)行周期為6 16 h，其中曝氣5 13 h。
全文摘要
本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域，其特征按如下步驟實(shí)現(xiàn)A、降溫結(jié)晶、固液分離；B、芬頓氧化；C、耐硫酸鹽生物處理。將高濃度硫酸鹽有機(jī)廢水降溫結(jié)晶，形成固、液兩相后進(jìn)行固液分離，固相硫酸鹽水合晶體可進(jìn)行資源化利用，水相重復(fù)降溫結(jié)晶直至無晶體析出；將降溫結(jié)晶預(yù)處理后的硫酸鹽廢水進(jìn)行芬頓氧化；將芬頓處理后的硫酸鹽廢水與低濃度生活污水按一定比例混合后進(jìn)入耐硫酸鹽SBR活性污泥系統(tǒng)中進(jìn)行生物處理。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采取多個(gè)方法聯(lián)合的形式，具有經(jīng)濟(jì)、高效和靈活等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明適于高硫酸鹽有機(jī)廢水的達(dá)標(biāo)處理，不產(chǎn)生二次污染，操作性好，適應(yīng)性強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景良好。
文檔編號(hào)C02F9/14GK102260014SQ201110133900
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者何慧軍, 劉勇剛, 單文偉, 張曉明, 彭敏, 易斌, 李小豹, 楊春平, 羅勝聯(lián), 金聰穎 申請人:南昌航空大學(xué)