本发明专利技术公开了一种高含硫、含酚废碱液的生物处理工艺。该工艺是将高含硫、含酚废碱液稀释至硫化物的浓度为不高于7.0g/L，COD的浓度为不高于25g/L，Na+的浓度为不高于0.8mol/L，并将其pH值调节为不高于9.5；并在反应温度为20～35℃，溶解氧为3～7mg/L，水力停留时间为24～96小时的条件下进行包括污泥接种、反应器启动和废碱液处理三个步骤的处理工艺。本发明专利技术还公开了一种高含硫、含酚废碱液的生物处理装置。本发明专利技术的有益效果是：(1)污染物去除率高，硫化物去除率在95％以上，有机物的去除率也达90％左右；(2)处理废碱液的能力大大提高，可处理pH在9.5左右的碱性废液；(3)降低了成本和预处理费用；(4)不产生二次污染；反应装置节省占地面积，操作方便。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境工程领域，具体 涉及石油化工产业生产过程中所产生的高浓度含硫、含酚废碱液的脱硫、脱酚处理工艺及装置。
技术介绍
在石油化工生产过程中，产生的是难降解的高含硫、含酚废碱液。这种废碱液中有机氧化物(COD)、硫化物及酚的排放量高达炼油厂污染物排放总量的40 50%;同时，这种废碱液还具有强碱性(pH彡12)、高盐度(Na+含量高达5 12% )的特点。目前，针对高含硫、含酚废碱液的处理方式主要有直接处理法、中和法和湿式空气氧化法等物理化学法和生物法。直接处理法是将废碱液稀释、焚烧或深井注入等处理，这种方法存在二次污染的风险，受到地域、法律、法规等的严格限制，不常被使用。中和法是采用CO2或硫酸将废碱液中和处理后，排放至污水处理厂，这是目前国内炼油企业主要采用的方法。但是中和法处理后的废碱液pH条件容易波动、盐浓度(Na+)和有毒有害物质浓度仍然较好，排到污水处理厂后容易引起污水处理系统内微生物的生长繁殖受到抑制或破坏，从而影响污水处理场的正常运行和达标排放。湿式空气氧化法能有效的处理废碱液，但要求较高的温度和压力条件，对设备的要求较高，使得投资和运行成本较大。与上述物理化学方法相比，近年来发展的生物法，具有环境条件较为温和、处理效果好、运行成本低等优点，但该方法只能处理中性的废液，因此必须对废碱液进行预处理，即向废碱液中加入大量的酸，并将废碱液稀释三倍以上，以使PH接近中性，并降低Na+的浓度，从而减少废碱液对中性微生物的毒害作用。然而，其中的预处理步骤不但大大增加了反应器的负荷(废液的量增加数倍)，而且消耗了大量的酸，大大增加了运行成本，在一定程度上难以满足国家的节能减排政策。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术要解决的技术问题是提供一种高浓度含硫、含酚废碱液的生物处理工艺及装置。本专利技术的技术方案是一种高含硫、含酚废碱液的生物处理工艺，包括如下步骤(I)污泥接种在好氧条件下，将pH 9. 0 10. O、Na+含量I. 2 150%。的污泥作为接种污泥置于反应器中；(2)反应器的启动将稀释倍数不等的待处理废碱液，按照稀释倍数逐渐降低的方式，分阶段连续泵入内置接种污泥的反应器中，驯化、培养污泥中的耐盐碱微生物，每阶段以废碱液污染物去除率稳定在90%以上为该阶段驯化结束标志；当稀释度为1(未稀释)的废碱液污染物去除率稳定90%以上时，完成反应器的启动；(3)废碱液的处理反应器启动完成后，将未稀释的废碱液继续连续泵入反应器中，直至将废碱液处理完毕。所述⑵、(3) 二个工艺步骤的操作条件为反应温度为20 35°C，溶解氧为3 7mg/L，水力停留时间为24 96小时；所述污染物以硫化物浓度和COD浓度表征。优选的是，所述高含硫、含酚废碱液的生物处理工艺还包括预处理步骤，所述预处理步骤包括将废碱液稀释至包括将废碱液稀释至硫化物的浓度为不高于7. 0 g/L，C0D的浓度为不高于25 g/L，Na+的浓度为不高于0. 8 mol/L,并将其pH值调节为不高于9. 5。更优选的是，所述预处理后，硫化物的浓度为5. 0 7. 0 g/L, COD的浓度为15 25 g/L, Na+的浓度为0. 4 0. 8 mol/L,并将其pH值调节为9. 0 9. 5。优选的是，所述预处理步骤包括向废碱液中加入EDTA，FeSO4 7H20, ZnSO4 7H20，MnCl2 4H20, H3BO3, CoCl2 6H20, CuCl2 2H20, NiCl2 6H20, Na2MoO4 2H20 和维生素 B12，投加量分别按照 300mg/L、100mg/L、10mg/L、3mg/L、20mg/L、10mg/L、lmg/L、2mg/L、3mg/L 和 25U g/L，用以补充反应器内耐盐碱微生物生长代谢必须的营养元素。优选的是，所述pH 9.0 10. 0、Na+含量I. 2 150%。的污泥为盐碱地区pH 9. 0 10. O、Na+含量I. 2 150%。河流底泥、或盐湖、碱湖的底泥。优选的是，所述稀释倍数为I 10倍，所述步骤(3)处理后的废碱液中硫化物的浓度为0 0. 35 g/L, COD的浓度为0 2. 0 g/L。一种高含硫、含酚废碱液的生物处理装置，包括气提式生物反应器、水管路和气管路；所述气提式生物反应器包括锥形筒底、反应筒、污泥沉淀区和三相分离器，所述三相分离器位于污泥沉淀区的内部，所述反应筒包括内上流区、下流区；所述反应器通过锥形筒底与水管路和气管路分别相连并通入水体和气体，通过三相分离器与水管路和气管路相连并排出水体和气体；所述三相分离器相连的气管路上设有冷凝器。所述三相分离器通过出水口与水管路相连。优选的是，所述反应筒还包括保温层，所述保温层位于下流区的外侧，并与温控设备相连。优选的是，所述气管路远离冷凝器的一端分为两个气管路，其中一个气管路与尾气吸收设备相连，另外一个气管路通过气体回流泵返回锥形筒底处。优选的是，所述气管路上靠近锥形筒底处设有曝气泵，所述水管路上靠近锥形筒底处设有进水泵。本专利技术中生物处理工艺的原理采用待处理的废碱液将pH 9. 0 10. O、Na+含量I. 2 150%。的污泥接种驯化后，得到富含耐盐碱微生物的驯化污泥；所述耐盐碱微生物包括耐盐碱自养微生物和耐盐碱异养微生物。耐盐碱自养微生物以体系内硫化物(HS_)为电子供体，O2为电子受体，将硫化物(HS_)氧化为硫酸盐(式①)。同时，耐盐碱异养微生物以有机物(以Org-C表示)为电子供体，O2为电子受体，将有机物氧化为CO2 (式②)。因此，在氧气充足的条件下，本工艺能够去除废碱液中的硫化物和有机物，从而实现废碱液的处理。2HT + AO2 —M-^2S042 + 2H+①4H++0rg-C + 02 微生物 >CO2+2H20 HS- + Org - C + 6H20 畔物 >S6>42~ + CO2 + /T③式①和式②为系统中发生的主要生化反应，是大部分硫化物和有机物的转化途径。但系统中仍有少量硫化物和有机物发生了如化学式③所示的副反应。上式反应的标准吉布斯自由能均小于零，可自发进行。本专利技术的有益效果是(I)本专利技术采用的驯化污泥为待处理废碱液驯化得到的，驯化过程中将能有效处理废碱液的耐盐碱微生物富集，因此，可以有效的去除废碱液中的硫化物和有机物；其中，硫化物去除率在95%以上，有机物的去除率也达90%左右；(2)由于本专利技术采用富含耐盐碱微生物的污泥处理废碱液，与传统生物法相比，处理废碱液的能力大大提高；传统生物法仅限于处理中性废液，且硫化物的浓度不大于2. 0g/L, COD的浓度不高于10g/L，Na+的浓度不高于0. 2 mol/L ;而本工艺可以处理pH值在9. 5左右的碱性废液，且硫化物的浓度提高到7. 0 g/L,COD的浓度提高到25 g/L,Na+的浓度提高至丨J 0. 8mol/L ； (3)由于处理能力的提高，节省了预处理步骤消耗的酸，降低了成本；同时，减少了稀释废碱液的用水量，降低了预处理费用。(4)产物为硫酸盐和二氧化碳，不产生二次污染；硫化物和有机物的去除在一个反应系统中完成，节省占地面积，操作方便。附图说明图I是本专利技术中一种高本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高含硫、含酚废碱液的生物处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：(1)污泥接种：在好氧条件下，将pH？9.0～10.0、Na+含量1.2～150‰的污泥作为接种污泥置于反应器中；(2)反应器的启动：将稀释倍数不等的待处理废碱液，按照稀释倍数逐渐降低的方式，分阶段连续泵入内置接种污泥的反应器中，驯化、培养污泥中的耐盐碱微生物，每阶段以废碱液污染物去除率稳定在90％以上为该阶段驯化结束标志，当稀释度为1(未稀释)的废碱液污染物去除率稳定90％以上，完成反应器的启动；(3)废碱液的处理：反应器启动完成后，将未稀释的废碱液继续连续泵入反应器中，直至将废碱液处理完毕。所述(2)、(3)二个工艺步骤的操作条件为：反应温度为20～35℃，溶解氧为3～7mg/L，水力停留时间为24～96小时；所述污染物以硫化物浓度和COD浓度表征。
【技术特征摘要】
1.一种高含硫、含酚废碱液的生物处理工艺，其特征在于包括如下步骤 (1)污泥接种在好氧条件下，将pH9. O 10. O、Na+含量I. 2 150%。的污泥作为接种污泥置于反应器中； (2)反应器的启动将稀释倍数不等的待处理废碱液，按照稀释倍数逐渐降低的方式，分阶段连续泵入内置接种污泥的反应器中，驯化、培养污泥中的耐盐碱微生物，每阶段以废碱液污染物去除率稳定在90%以上为该阶段驯化结束标志，当稀释度为I (未稀释)的废碱液污染物去除率稳定90%以上，完成反应器的启动； (3)废碱液的处理反应器启动完成后，将未稀释的废碱液继续连续泵入反应器中，直至将废碱液处理完毕。所述(2)、(3) 二个工艺步骤的操作条件为反应温度为20 35°C，溶解氧为3 7mg/L，水力停留时间为24 96小时；所述污染物以硫化物浓度和COD浓度表征。2.根据权利要求I所述的一种高含硫、含酚废碱液的生物处理工艺，其特征在于还包括预处理步骤，所述预处理步骤包括将废碱液稀释至硫化物的浓度不高于7. Og/L，COD的浓度不高于25g/L，Na+的浓度不高于0. 8mol/L,并将其pH值调节为不高于9. 5。3.根据权利要求2所述的一种高含硫、含酚废碱液的生物处理工艺，其特征在于所述预处理步骤将废碱液稀释至硫化物的浓度为5. 0 7. Og/L, COD的浓度不高于15 25g/L，Na+的浓度不高于04 08mol/L，并将其pH值调节为9. 0 9. 5。4.根据权利要求2所述的一种高含硫、含酚废碱液的生物处理工艺，其特征在于所述预处理步骤包括向废碱液中加入EDTA, FeSO4 7H20, ZnSO4 7H20, MnCl2 4H20, H3BO3,CoCl2 6H20, CuCl2 2H20, NiCl2 6H20, Na2MoO4 2H20 和维生素 B12，投加量分别按照 300mg/L、100mg/L、10mg/L、3mg/L、20mg/L、10mg...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘春爽，赵东风，赵朝成，邓旭亮，顾贵洲，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：
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