一种高浓硫酸盐有机废水及过程废气综合处理系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高浓硫酸盐有机废水及过程废气综合处理系统和方法，其中一种高浓硫酸盐有机废水及过程废气综合处理系统，包括：依次连接的一级产酸、硫酸盐还原相厌氧反应器、中间稳流罐、好氧氧化池、沉淀池以及二级产甲烷相厌氧反应器；其中，所述一级产酸、硫酸盐还原相厌氧反应器和二级产甲烷相厌氧反应器均为厌氧上流式污泥床反应器，所述厌氧上流式污泥床反应器内自下而上分别设有污泥区、反应区以及三相分离区，所述一级产酸、硫酸盐还原相厌氧反应器产生的含硫化氢废气通过废气管道一送入好氧氧化池内，所述二级产甲烷相厌氧反应器产生的沼气通过废气管道二送入一级产酸、硫酸盐还原相厌氧反应器内进行吹脱。硫酸盐还原相厌氧反应器内进行吹脱。硫酸盐还原相厌氧反应器内进行吹脱。

【技术实现步骤摘要】
一种高浓硫酸盐有机废水及过程废气综合处理系统和方法


[0001]本专利技术涉及工业废水处理
，具体地说，涉及一种高浓硫酸盐有机废水及过程废气综合处理系统和方法。

技术介绍

[0002]硫酸盐在工业生产中被广泛用作重要的原材料，一些发酵、制碱以及轻工业在生产过程中通常会产生高浓度的富含硫酸盐的有机废水。水体中的硫酸盐相对稳定，但高硫酸盐废水在处理过程中会被还原成硫化物和硫化氢气体。还原性硫化物易与水体中元素离子反应形成沉积物，造成水体中金属元素流失，影响微生物生长繁殖，影响水域环境。同时硫化氢具有强腐蚀性，造成水体酸化，管道腐蚀等问题。
[0003]针对高浓度硫酸盐有机废水，目前最常采用的为厌氧生物处理工艺。但常规的单相厌氧处理工艺即在同一个反应器中实现产酸产甲烷发酵过程，虽然反应器结构简单、管理方便、但存在有机负荷低、产甲烷率偏低等问题。在单相反应器技术上有研究者进行了改进，专利CN 213707869U提出了一种用于处理含高浓度硫酸盐有机废水的新型厌氧反应器，在单相厌氧反应器中设置三层推拉式填料板，用填料板上的铁粉/氧化石墨烯混合填料吸附反应器中的硫化氢。该方法可以降低硫化氢对反应器中菌群的不利影响，但填料容易失效需要及时更换，因此产生固废二次污染。
[0004]由于硫酸盐废水的厌氧消化过程由水解、酸化、产甲烷以及硫酸盐还原等微生物菌群协同作用，在单相厌氧系统内硫酸盐还原菌和产甲烷菌之间存在竞争机制，两种微生物适宜环境条件存在不同，且由于产甲烷菌对外界环境条件敏感，硫酸盐还原过程产生的硫化氢有毒气体对产甲烷过程产生严重抑制作用，导致单相厌氧处理系统难以稳定运行，两级分相厌氧技术逐渐得到更多的关注。专利CN 109231443提出一种基于磁铁矿强化的工业废水厌氧脱硫装置及工艺，将磁铁矿处理后的粉末投加到一级酸相厌氧反应器中，产生的气体采用氢氧化钠溶液的吸收，一级出水进行二级厌氧产甲烷。该方法采用两相分离的厌氧工艺，降低了硫化氢对产甲烷菌的抑制，但投加的磁铁矿粉末存在于污泥中，容易沉积，导致反应效率低。同时反应器分离的硫化氢气体需要氢氧化钠吸收，吸收液仍需要进一步处理。
[0005]本专利技术专利提出的一种高浓度硫酸盐有机废水及过程废气综合处理系统和方法，可以使硫酸盐还原菌(SRB)和产甲烷菌(MPB)分别在一级厌氧和二级厌氧体系中成为优势菌群，提高系统硫酸盐和有机物去除效率和稳定性。同时，通过吹脱和好氧氧化提高废水和废气的毒性削减，并实现单质硫的资源化回收。

技术实现思路

[0006]为达到上述目的，本专利技术公开了一种高浓硫酸盐有机废水及过程废气综合处理系统，包括：
[0007]依次连接的一级产酸、硫酸盐还原相厌氧反应器、中间稳流罐、好氧氧化池、沉淀
池以及二级产甲烷相厌氧反应器；
[0008]其中，所述一级产酸、硫酸盐还原相厌氧反应器和二级产甲烷相厌氧反应器均为厌氧上流式污泥床反应器，所述厌氧上流式污泥床反应器内自下而上分别设有污泥区、反应区以及三相分离区，所述一级产酸、硫酸盐还原相厌氧反应器产生的含硫化氢废气通过废气管道一送入好氧氧化池内，所述二级产甲烷相厌氧反应器产生的沼气通过废气管道二送入一级产酸、硫酸盐还原相厌氧反应器内进行吹脱。
[0009]优选的，所述一级产酸、硫酸盐还原相厌氧反应器和二级产甲烷相厌氧反应器均为双层夹套结构，所述一级产酸、硫酸盐还原相厌氧反应器和二级产甲烷相厌氧反应器的外层为恒温保温层，所述一级产酸、硫酸盐还原相厌氧反应器内部温度控制在30
‑
35℃，pH控制在6.0
‑
7.0之间，水力停留时间控制在6
‑
12h，所述二级产甲烷相厌氧反应器内部温度控制在33
‑
37℃，pH控制在7.5
‑
8.5之间，水力停留时间控制在12
‑
24h。
[0010]优选的，所述一级产酸、硫酸盐还原相厌氧反应器和二级产甲烷相厌氧反应器中均接种絮状厌氧污泥，污泥浓度为10
‑
20g/L。
[0011]优选的，所述好氧氧化池中投加疏水性生物填料，填料投加比为30
‑
40％。
[0012]优选的，所述好氧氧化池中接种好氧絮状污泥，污泥浓度为4g
‑
6g/L，所述好氧氧化池底部设置曝气盘，池内溶解氧浓度为1
‑
1.5mg/L，所述好氧氧化池内温度为20
‑
32℃，pH为7
‑
8之间。
[0013]优选的，所述沉淀池底部通过带泵管道与好氧氧化池连接，所述沉淀池表面负荷为1.0
‑
1.8m3/(m2*h)。
[0014]优选的，所述沉淀池池底安装有污泥搅动单元，所述污泥搅动单元包括：
[0015]底安装壳，所述底安装壳固定连接于所述沉淀池池底；
[0016]顶安装壳，所述顶安装壳升降式连接于所述底安装壳上；
[0017]污泥停靠台，所述污泥停靠台安装于所述顶安装壳顶端；
[0018]安装横板，所述安装横板固定连接于所述顶安装壳内；
[0019]升降组件，所述升降组件安装于所述底安装壳内，并与所述安装横板连接；
[0020]搅动叶片，两个所述搅动叶片对向设置于所述顶安装壳侧端；
[0021]动作组件，两个所述动作组件对称安装于所述底安装壳和顶安装壳内，并一一对应与所述搅拌叶片连接，所述升降组件驱动所述动作组件动作。
[0022]优选的，所述升降组件包括：
[0023]竖筒，所述竖筒固定安装于所述安装横板底端；
[0024]限位环，限位环安装于所述竖筒远离安装横板端；
[0025]导向柱，所述导向柱竖直安装于所述底安装壳内底部，所述竖筒套设于所述导向柱上；
[0026]复位弹簧，所述复位弹簧套设于所述导向柱上，所述复位弹簧抵设于所述底安装壳内底部和限位环之间；
[0027]传动杆，两个所述传动杆对称铰接于所述竖筒上，所述传动杆远离竖筒端与所述动作组件连接。
[0028]优选的，所述动作组件包括：
[0029]转轴一，所述转轴一转动安装于所述底安装壳内底部；
[0030]横移杆，所述横移杆通过支撑架固定连接于所述底安装壳内底部；
[0031]横移套筒，所述横移套筒套设于所述横移杆上，所述传动杆远离竖筒端与所述横移套筒铰接；
[0032]传动齿条，所述传动齿条安装于所述横移套筒上；
[0033]齿轮一、齿轮二，所述齿轮一和齿轮二同轴安装于所述转轴一上，所述齿轮一与所述传动齿条啮合；
[0034]动作箱，所述动作箱通过支杆安装于所述安装横板上，所述动作箱内啮合有一对斜齿轮，搅动叶片安装于转轴三上，所述转轴三转转动安装于所述顶安装壳上，所述转轴三伸入所述动作箱内，并与其中一个所述斜齿轮连接；
[0035]长齿轮，所述长齿轮通过转轴二安装于安装横板上，所述长齿轮与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高浓硫酸盐有机废水及过程废气综合处理系统，其特征在于，包括：依次连接的一级产酸、硫酸盐还原相厌氧反应器(1)、中间稳流罐(2)、好氧氧化池(3)、沉淀池(4)以及二级产甲烷相厌氧反应器(5)，所述一级产酸、硫酸盐还原相厌氧反应器(1)和二级产甲烷相厌氧反应器(5)均为厌氧上流式污泥床反应器，所述厌氧上流式污泥床反应器内自下而上分别设有污泥区、反应区以及三相分离区，所述一级产酸、硫酸盐还原相厌氧反应器(1)产生的含硫化氢废气通过废气管道一送入好氧氧化池(3)内，所述二级产甲烷相厌氧反应器(5)产生的沼气通过废气管道二送入一级产酸、硫酸盐还原相厌氧反应器(1)内进行吹脱。2.根据权利要求1所述的一种高浓硫酸盐有机废水及过程废气综合处理系统，其特征在于，所述一级产酸、硫酸盐还原相厌氧反应器(1)和二级产甲烷相厌氧反应器(5)均为双层夹套结构，所述一级产酸、硫酸盐还原相厌氧反应器(1)和二级产甲烷相厌氧反应器(5)的外层为恒温保温层，所述一级产酸、硫酸盐还原相厌氧反应器(1)内部温度控制在30
‑
35℃，pH控制在6.0
‑
7.0之间，水力停留时间控制在6
‑
12h，所述二级产甲烷相厌氧反应器(5)内部温度控制在33
‑
37℃，pH控制在7.5
‑
8.5之间，水力停留时间控制在12
‑
24h。3.根据权利要求1所述的一种高浓硫酸盐有机废水及过程废气综合处理系统，其特征在于，所述一级产酸、硫酸盐还原相厌氧反应器(1)和二级产甲烷相厌氧反应器(5)中均接种絮状厌氧污泥，污泥浓度为10
‑
20g/L。4.根据权利要求1所述的一种高浓硫酸盐有机废水及过程废气综合处理系统，其特征在于，所述好氧氧化池(3)中投加疏水性生物填料，填料投加比为30
‑
40％。5.根据权利要求1所述的一种高浓硫酸盐有机废水及过程废气综合处理系统，其特征在于，所述好氧氧化池(3)中接种好氧絮状污泥，污泥浓度为4g
‑
6g/L，所述好氧氧化池(3)底部设置曝气盘，池内溶解氧浓度为1
‑
1.5mg/L，所述好氧氧化池(3)内温度为20
‑
32℃，pH为7
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8之间。6.根据权利要求1所述的一种高浓硫酸盐有机废水及过程废气综合处理系统，其特征在于，所述沉淀池(4)底部通过带泵管道与好氧氧化池(3)连接，所述沉淀池(4)表面负荷为1.0
‑
1.8m3/(
㎡
*h)。7.根据权利要求1所述的一种高浓硫酸盐有机废水及过程废气综合处理系，其特征在于，所述沉淀池(4)池底安装有污泥搅动单元，所述污泥搅动单元包括：固定连接于所述沉淀池(4)池底的底安装壳(11)，顶安装壳(12)升降式连接于所述底安装壳(11)上，污泥停靠台(13)安装于所述顶安装壳(12)顶端，安装横板(14)固定连接于所述顶安装壳(12)内，升降组件(15)安装于所述底安装壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：董颖，赵选英，杨峰，戴建军，胡静，
申请(专利权)人：江苏南大华兴环保科技股份公司，
类型：发明
国别省市：