一种高浓度工业废水的组合处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高浓度工业废水的组合处理方法，属于高浓度的有机废水处理领域。
【背景技术】
[0002]现阶段，在高浓度难降解有机废水、污水处理技术领域中，由于高浓度难降解有机废水具有污染物浓度高、成分复杂、毒性大、盐份高等特性，废水可生化性差难被微生物分解作用。因此采用常规的废水处理方法难以净化或无法满足这类废水净化处理的技术和经济要求。伴随着现代环保型污水处理技术的不断发展，高浓度有机废水的治理是现阶段国内外环境保护技术领域亟待解决的一个难题，如何有效、经济地解决高浓度难降解有机废水，已经成为当今环境工程领域最迫切、最需要解决的问题。厌氧生物处理技术是有机废水处理中的重要技术之一。
[0003]恶臭气体是指一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质。工业生产、市政污水、污泥处理及垃圾处置设施等是恶臭气体的主要来源。恶臭气体主要产生于污水处理过程中的排污栗站、进水格栅、曝气沉沙池、初沉池，污泥处理过程中的污泥浓缩、脱水干化、转运，垃圾处理过程中的堆肥处理、填埋、焚烧、转运，以及化学制药、橡胶塑料、油漆涂料、印染皮革、牲畜养殖和发酵制药等产生源。恶臭物质种类繁多，来源广泛，对人体呼吸、消化、心血管、内分泌及神经系统都会造成不同程度的毒害，其中芳香族化合物如苯、甲苯、苯乙烯等还能使人体产生畸变、癌变。因此恶臭气体处理属于环境污染控制的一个重要方面，近年来，随着国家对恶臭气体污染的调查越来越严格，对恶臭气体排放的要求越来越高，生物除臭在环保工程上应用广泛。但是，其处理方法在实际运行过程中尚存在一些问题和不足，效果不甚理想。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种高浓度工业废水的组合处理方法。该方法解决了高浓度工业废水厌氧生物处理效果差、运行不稳定、伴生恶臭气体处理难等关键问题，使废气净化率达95%以上。
[0005]本发明解决其技术问题采用的技术方案如下:一种高浓度工业废水的组合处理方法，包括以下步骤:
[0006]I) 一部分废水由进水栗从两相内循环厌氧反应器的底部经第一布液器进入锥形筒体内，另一部分由第二布液器经底部进液支管从底部垂直向上进入锥形筒体内，两部分废水在提升器的作用下螺旋升流进入厌氧反应器的酸化反应室，保证污水和污泥的充分接触；
[0007]2)在酸化反应室降解后形成的酸化基质出水与厌氧反应器中的缓冲溶液的回流液在反应罐中相混合，并通过蒸汽投加管道和投酸/碱管道投加蒸汽和酸、碱药剂的方式使其出水满足、厌氧反应器对于进水温度和PH值的要求；
[0008]3)反应罐出水在两台一级提升水栗的作用下，由旋流配水装置均匀配水后，进入厌氧反应器的主反应区，在主反应区内污水和厌氧颗粒污泥充分接触，聚集在厌氧颗粒污泥上的产甲烷菌利用生物代谢分解和转化作用把步骤2)中产生的酸化基质转化为甲烷从而使水中的有机污染从水相中得以去除；污水、污泥在水力作用沿反应器高度方向旋流上升，部分污水和污泥上升至反应器上部后，沿回流管线回到反应罐中；另一部分污水和污泥继续上升，到达设置于回流管线上方的一级三相分离器，在集气罩碰撞作用与污泥收集槽的水吸作用下实现污水、污泥、沼气的分离；污水继续上升，汇集到位于一级三相分离器上部的出水堰中排出主反应区；沼气由一级三相分离器中的集气罩收集后，通过过滤孔进入后续的沼气回收利用装置中进一步处理；污泥靠重力作用回落至反应器底部的主反应区，继续发挥生物降解作用；
[0009]4)主反应区的出水在两台二级提升水栗的作用下，由旋流配水装置均匀配水后进入第二反应区；在第二反应区内污水和厌氧颗粒污泥充分的接触，水中的有机污染物质被厌氧微生物代谢分解，最终以沼气的形式从水相中得以分离；污水、污泥在水力作用下沿反应器高度方向旋流上升，部分污水和污泥上升至反应器上部后，沿回流管线回到二级提升水栗的吸水管路中；另一部分污水和污泥继续上升，在设置于回流管线上方的二级三相分离器的作用下实现污水、污泥、沼气的分离；污水继续上升，汇集到位于二级三相分离器上部的出水堰中排出第二反应区；沼气由二级三相分离器中的集气罩收集后，进入后续的沼气回收利用装置中进一步处理；污泥靠重力作用回落至反应器底部的主反应区，继续发挥生物降解作用；
[0010]5)第二反应区的出水由锯齿形溢流堰整流后进入排水管，一部分由回流管进入布液器，再次进入酸化反应室，另一部分由厌氧反应器上部排出进入下一处理单元；
[0011]6)由步骤5)中排出的废水与伴随产生的恶臭气体通过布水器依次均匀进入反应器，反应器分为第一部分和第二部分，空气从反应器底部的进气管进入第一部分，通过微孔曝气器以直径为100 μπι左右的微气泡形式进入反应器，控制空气曝气量使反应器中溶解氧浓度为3?5mg/L，空气与水共同上升；废水、恶臭气体和空气在反应器的第一部分内共同上升；第一部分内的悬浮活性生物填料为散式填装，并在水流和气流冲击下进行无规则运动，促进恶臭气体、废水中的有机污染物以及空气中的氧气与填料上的生物膜进行充分接触，有机污染物被微生物降解；第一部分的排气口通过管道连接第二部分的进气口，第二部分的填料为悬挂式安装软性填料，脱氮微生物、脱硫微生物、微量元素和催化剂在填料上挂膜生长；处理后的废水到达反应器上部后从环形溢流堰中流出，汇入出水管，环形溢流堰上装有网罩，防止悬浮填料随水流出；气体从水中逸出，从反应器顶部出气管排出；
[0012]7)出自步骤6)的废水和气体进入错层微膨胀生物填料床，PLC根据事先设置好的程序间隔固定时间控制错层微膨胀生物填料床的排污阀开启，同时PLC控制安装于反冲管与气源之间的控制阀开启，气流通过反冲管的管壁上均匀开设的孔冲击斜板上随液体排出的废弃物，当液位传感器检测到填料床箱体底部液位达到Omm时，PLC控制排污阀和控制阀关闭，完成排污操作。
[0013]优选的，该方法中使用的两相内循环厌氧反应器的筒体是由多块切割的钢材相互焊接而成，接着在其内外表面进行防腐处理，然后将两相内循环厌氧反应器内的各配件进行装配，装配完成后对该两相内循环厌氧反应器进行性能检验和调试，最终投入使用。
[0014]在上述任一方案中优选的是，步骤I)中在酸化反应室内的总高度的四分之一、二分之一和四分之三处各安装一台搅拌装置，三台搅拌装置两两之间正交设置，三台搅拌装置交替运行，单台搅拌装置运行5?6h后，闲置2h，而后再继续运行3?4h，如此反复，以保证污水和污泥的充分接触。
[0015]在上述任一方案中优选的是，步骤6)中第一部分的顶部安装喷淋头，喷嘴采用切向喷嘴，在喷淋头上方安装除沫器，并设置喷淋液循环回流装置、废液回收装置和冲洗水装置，填料层底部设有布气板，设置流量计和压力计。
[0016]在上述任一方案中优选的是，步骤6)中第二部分的顶部安装喷淋头，喷嘴采用切向喷嘴，填料层底部设有布气板，采用挂泥挂膜法，使用脱硫除臭菌剂及脱氮除臭菌剂，第二部分内设置流量计和压力计。
[0017]在上述任一方案中优选的是，步骤7)中斜板倾斜的角度为30?60度，废弃物受重力和气流冲击的双重作用向排污口快速移动，一同随液体经排污接管和排污阀排除。
[0018]本发明的有益效果:
[0019]1.本发明通过内循环搅拌的方式使反应器内获得较好的混合效果，提高传质效率，通过对反应器搅拌速度的控制和内部活性污泥层流态控制，使污水在松散浮动的活性污泥层呈现变速升流状态；可以最大限度地保留高活性污泥，生物降解效率高，强化了生物降解能力，达到同时分解有机物和污泥的目的；
[0020]2.本发明的方法能够实现恶臭气体、废水同步处理，实现恶臭气体中污染物的充分降解，同时能够避免产生压降、生物量积累、填料堵塞等问题；悬浮填料极大地提高处理负荷及对污染物的降解性能；
[0021]3.本发明的方法对于B/C比大于0.2的废水，具有良好的降解能力和抗冲击负荷能力；
[0022]4.本发明的错层微膨胀生物填料床能彻底将填料床箱体底部的废弃物排放干净，保证设备在运行过程中无杂物堵塞管道，运行经济方便，不增加任何费用。
[0023]5.本发明的工艺条件相对简单，占地小，运行能耗低，采用较高的自动化水平，管理方便，适应性强，减少了对环境的污染。
【具体实施方式】
[0024]以下结合具体实施例对本发明做进一步描述。
[0025]一种高浓度工业废水的组合处理方法，包括以下步骤:
[0026]I) 一部分废水由进水栗从两相内循环厌氧反应器的底部经第一布液器进入锥形筒体内，另一部分由第二布液器经底部进液支管从底部垂直向上进入锥形筒体内，两部分废水在提升器的作用下螺旋升流进入厌氧反应器的酸化反应室，保证污水和污泥的充分接触；
[0027]2)在酸化反应室降解后形