一种高色度、难降解工业废水的深度处理方法技术

本发明专利技术公开了一种高色度、难降解工业废水的深度处理方法，该方法包括：混凝预处理，得处理液I；将处理液I依次通入厌氧池、缺氧池和好氧池中，进行生化处理，得到处理液II；所述缺氧池和好氧池内投加有负载高效微生物制剂的微磁浮填料；所述微磁浮填料为负载金属矿物的生物炭；将处理液II通入膜生物反应器中进行处理，得处理液III；对处理液III进行臭氧氧化处理，得处理液IV；将处理液IV通入曝气生物滤池内进行生物降解处理，得出水。本发明专利技术将负载高效微生物制剂的微磁浮填料结合于A

【技术实现步骤摘要】
一种高色度、难降解工业废水的深度处理方法
本专利技术涉及废水处理的
，具体涉及一种高色度、难降解工业废水的深度处理方法。
技术介绍
随着社会城市化和工业化程度的不断壮大，高色度、难降解工业废水的排放量与日俱增，由此带来了不容忽视的水质污染问题。近年来政府治污力度持续加大，工业废水排放标准有了很大提高。目前，许多地区工业废水综合排放标准已由二级提高到一级；针对石油化工、合成树脂、印染等重污染行业，环保部新发布或修改了多项污染物排放标准，例如：新发布的《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571-2015)，修改后的《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2012)。但随着排放标准越加严格以及废水成分日益复杂，现有处理工艺已很难使出水稳定且达到新的排放标准。因此，高色度、难降解工业废水的处理需求愈发紧迫。高色度、难降解工业废水主要包括印染、制药、染料、焦化等重污染行业的工业废水，其成分复杂，COD、色度、盐度等污染物质含量高。治理这类工业废水的方法主要有物理法、化学法、生物法及其相互之间的组合技术等。高色度、难降解工业废水深度处理前，一般均已经过普通物化或生物处理，易生物降解小分子物质已基本去除，废水中剩余的难生物降解大分子物质通过简单、单一的物化或生物处理较难去除。目前，针对该类废水的研究主要集中在高级氧化、生物处理等过程的深度处理技术。王锋等在电解催化氧化工艺中添加NaCl和FeSO4·7H2O，研究其对高色度、难降解工业废水处理效果的影响。结果表明，NaCl能够增加废水中氯离子的浓度，氯离子在阳极上被氧化成具有很强氧化性的新生态氯或高价氯酸根离子，能使水中溶解的有机物和NH3-N发生氧化而被分解。同时，FeSO4·7H2O可增加废水中Fe2+和Fe3+的浓度，使磷酸根取代Fe3+结合的部分羟基，形成碱式磷酸铁复合配合物，改变Fe3+的水解路径，实现除磷；Fe3+和PO43-的强亲和力亦使其他含磷阴离子形成吸附作用将强的难溶配合物，实现废水除磷。但在该工艺中，未考虑废水的脱色问题，对出水排放是否达标存在隐患。李瑞瑞等通过臭氧-生物活性炭工艺开展高色度、难降解工业废水处理研究。试验表明，通过耦合工艺出水平均TOC为11.30mg/L，去除率高达70％；平均COD为42mg/L，去除率约为68％；废水浊度平均降低87％。O3-BAC工艺运行期间，出水水质稳定，但该工艺仅针对工业废水的深度处理展开研究，缺乏废水前期的物化、生化研究，使废水高冲击负荷时臭氧-生物活性炭耦合工艺的稳定性能有待探讨。此外，由于高色度、难降解工业废水含有大量难生物降解持久性污染物，不易被现有生物处理系统中的微生物分解，造成污染物质大量累积，污染环境。因此，选育和富集能够高效降解废水中难生物降解有机物的微生物菌群，提高生物处理系统的处理效果，并结合深度处理工艺，实现废水的达标排放是高色度、难降解工业废水处理技术研究的主要内容和发展方向。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高色度、难降解工业废水的深度处理方法，实现了高色度、难降解工业废水中难降解污染物的有效去除，保证出水水质的稳定性，实现组合工艺出水的达标排放。具体技术方案如下：一种高色度、难降解工业废水的深度处理方法，包括以下步骤：(1)向所述工业废水中加入混凝剂和絮凝剂，进行混凝预处理，得到处理液I；(2)将处理液I依次通入厌氧池、缺氧池和好氧池中，进行生化处理，得到处理液II；所述缺氧池和好氧池内均投加有负载高效微生物制剂的微磁浮填料；所述微磁浮填料为负载金属矿物的生物炭；(3)将处理液II通入膜生物反应器中进行处理，得到处理液III；(4)对处理液III进行臭氧氧化处理，得到处理液IV；(5)将处理液IV通入曝气生物滤池内进行生物降解处理，得到出水。本专利技术处理的高色度、难降解工业废水是一种高有机物、高色度的废水；该废水各类污染物含量较高，COD为800～2000mg/L，NH3-N为40～50mg/L，且废水有机物绝大部分以苯、萘、蒽、醌等芳香团作为母体，并带有显色基团，色度高达2000～8500倍。本专利技术首先通过混凝预处理工艺，去除废水中的悬浮杂质、色度等物质；再进入A2/O工艺段，通过厌氧、缺氧和好氧段微生物的作用降解废水中污染物质，降低废水中COD、NH3-N、色度等污染物质浓度；然后，通过MBR工艺去除废水中的小分子物质，但经MBR系统中微生物和膜丝的作用后，出水的B/C下降，可生化性较差；所以，在MBR工艺下游连接臭氧氧化处理工艺，通过化学深度处理将废水中难降解大分子物质氧化为小分子物质，提高废水BOD/COD(B/C)的比例，增强废水的可生化性；最后，经曝气生物滤池处理，废水中的污染物质得到进一步的有效去除。所述高效微生物制剂是指包含HSB菌群的微生物制剂，该HSB菌群由80余种高分解力微生物菌种构成，如：亚硝化菌、硝化菌、氨化菌、有机物氧化异养菌、脱氮异养菌等。此类微生物制剂为市售产品，可在市面上购买获得。所述微磁浮填料是一种比表面积巨大、粒度适宜、具有较弱磁性、生物相容性较好、抗生物降解能力和抗氧化能力较强且在缺氧池和好氧池内悬浮的填料，能够负载高效微生物制剂；通过向缺氧池和好氧池中投加微磁浮填料，可刺激高效微生物制剂的快速繁殖，提高反应器内的生物量，从而显著提高污水处理效率和污水处理系统的抗冲击负荷能力。作为优选，步骤(1)中，所述混凝剂为聚合硫酸铁，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺；所述聚合硫酸铁的投加量为10～100ppm，聚丙烯酰胺的投加量为4～10ppm；所述混凝预处理的水力停留时间为0.1～1h。向废水中投入混凝剂聚合硫酸铁，可以利用其在水解过程中产生的多核配合物强烈吸附污水中的难以沉淀的胶体颗粒；而投加聚丙烯酰胺，可以通过黏结、架桥、交联等作用形成颗粒较大的絮凝体，通过重力沉降去除高色度、难降解工业废水的有机物、氨氮、色度等污染物质。进一步优选，聚合硫酸铁的投加量为50ppm，聚丙烯酰胺的投加量为8ppm。进一步优选，所述混凝预处理的水力停留时间为0.25h。在厌氧池内，HSB菌群分泌的胞外酶可以将废水中难降解的长链大分子水解为短链小分子，使得废水可生化性提高。废水经缺氧池和好氧池后，部分有机物质经细菌的作用分解为CO2、H2O或小分子有机物。同时，在好氧池内通过亚硝化细菌和硝化细菌的作用将氨转化为硝酸，完成硝化作用，降低废水中NH3-N含量。作为优选，步骤(2)中，所述金属矿物为磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、黄铜矿中的至少一种。进一步优选，所述金属矿物为磁铁矿；以生物炭的质量为基准，金属矿物的负载量为0.2～1％。作为优选，所述微磁浮填料(负载前)的比表面积为60000～65000m2/m3，规格为Φ0.03～0.15mm，堆积密度为0.1～1g/cm3。所述微磁浮填料的制备方法，包括：按比例混合生物炭和金属矿物，研磨成100～300目粉末；将粉末按比例投入清水中，使用频率为40～60kHz的超声波分散处理30～60min，水洗后烘干，得到微磁浮填料。进一步地，所述微磁浮填料负载高效微生物制剂的方法以及高效微生物制剂的驯化方法，如下：(1)将高效微生物制剂、微磁浮填料和清水按比例投加入所述缺氧池内进行混合，得到负载高效微生物制剂的微磁浮填料；(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高色度、难降解工业废水的深度处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)向所述工业废水中加入混凝剂和絮凝剂，进行混凝预处理，得到处理液I；(2)将处理液I依次通入厌氧池、缺氧池和好氧池中，进行生化处理，得到处理液II；所述缺氧池和好氧池内均投加有负载高效微生物制剂的微磁浮填料；所述微磁浮填料为负载金属矿物的生物炭；(3)将处理液II通入膜生物反应器中进行处理，得到处理液III；(4)对处理液III进行臭氧氧化处理，得到处理液IV；(5)将处理液IV通入曝气生物滤池内进行生物降解处理，得到出水。

【技术特征摘要】
1.一种高色度、难降解工业废水的深度处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)向所述工业废水中加入混凝剂和絮凝剂，进行混凝预处理，得到处理液I；(2)将处理液I依次通入厌氧池、缺氧池和好氧池中，进行生化处理，得到处理液II；所述缺氧池和好氧池内均投加有负载高效微生物制剂的微磁浮填料；所述微磁浮填料为负载金属矿物的生物炭；(3)将处理液II通入膜生物反应器中进行处理，得到处理液III；(4)对处理液III进行臭氧氧化处理，得到处理液IV；(5)将处理液IV通入曝气生物滤池内进行生物降解处理，得到出水。2.根据权利要求1所述的深度处理方法，其特征在于，步骤(1)中，所述混凝剂为聚合硫酸铁，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺；所述聚合硫酸铁的投加量为10～100ppm，聚丙烯酰胺的投加量为4～10ppm；所述混凝预处理的水力停留时间为0.1～1h。3.根据权利要求1所述的深度处理方法，其特征在于，步骤(2)中，所述金属矿物为磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、黄铜矿中的至少一种。4.根据权利要求3所述的深度处理方法，其特征在于，所述金属矿物为磁铁矿；以生物炭的质量为基准，金属矿物的负载量为0.2～1％。5.根据权利要求1所述的深度处理方法，其特征在于，所述微磁浮填料的比表面积为600...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹利华，杨兴兴，王海鲁，龚云娇，
申请(专利权)人：浙江双益环保科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33