專利名稱：一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境工程領(lǐng)域，具體 涉及石油化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的高濃度含硫、含酚廢堿液的脫硫、脫酚處理工藝及裝置。
背景技術(shù)：
在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)生的是難降解的高含硫、含酚廢堿液。這種廢堿液中有機(jī)氧化物(COD)、硫化物及酚的排放量高達(dá)煉油廠污染物排放總量的40 50%;同時(shí)，這種廢堿液還具有強(qiáng)堿性(pH彡12)、高鹽度(Na+含量高達(dá)5 12% )的特點(diǎn)。目前，針對(duì)高含硫、含酚廢堿液的處理方式主要有直接處理法、中和法和濕式空氣氧化法等物理化學(xué)法和生物法。直接處理法是將廢堿液稀釋、焚燒或深井注入等處理，這種方法存在二次污染的風(fēng)險(xiǎn)，受到地域、法律、法規(guī)等的嚴(yán)格限制，不常被使用。中和法是采用CO2或硫酸將廢堿液中和處理后，排放至污水處理廠，這是目前國(guó)內(nèi)煉油企業(yè)主要采用的方法。但是中和法處理后的廢堿液pH條件容易波動(dòng)、鹽濃度(Na+)和有毒有害物質(zhì)濃度仍然較好，排到污水處理廠后容易引起污水處理系統(tǒng)內(nèi)微生物的生長(zhǎng)繁殖受到抑制或破壞，從而影響污水處理場(chǎng)的正常運(yùn)行和達(dá)標(biāo)排放。濕式空氣氧化法能有效的處理廢堿液，但要求較高的溫度和壓力條件，對(duì)設(shè)備的要求較高，使得投資和運(yùn)行成本較大。與上述物理化學(xué)方法相比，近年來(lái)發(fā)展的生物法，具有環(huán)境條件較為溫和、處理效果好、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，但該方法只能處理中性的廢液，因此必須對(duì)廢堿液進(jìn)行預(yù)處理，即向廢堿液中加入大量的酸，并將廢堿液稀釋三倍以上，以使PH接近中性，并降低Na+的濃度，從而減少?gòu)U堿液對(duì)中性微生物的毒害作用。然而，其中的預(yù)處理步驟不但大大增加了反應(yīng)器的負(fù)荷(廢液的量增加數(shù)倍)，而且消耗了大量的酸，大大增加了運(yùn)行成本，在一定程度上難以滿足國(guó)家的節(jié)能減排政策。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高濃度含硫、含酚廢堿液的生物處理工藝及裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理工藝，包括如下步驟(I)污泥接種在好氧條件下，將pH 9. 0 10. O、Na+含量I. 2 150%。的污泥作為接種污泥置于反應(yīng)器中；(2)反應(yīng)器的啟動(dòng)將稀釋倍數(shù)不等的待處理廢堿液，按照稀釋倍數(shù)逐漸降低的方式，分階段連續(xù)泵入內(nèi)置接種污泥的反應(yīng)器中，馴化、培養(yǎng)污泥中的耐鹽堿微生物，每階段以廢堿液污染物去除率穩(wěn)定在90%以上為該階段馴化結(jié)束標(biāo)志；當(dāng)稀釋度為1(未稀釋)的廢堿液污染物去除率穩(wěn)定90%以上時(shí)，完成反應(yīng)器的啟動(dòng)；(3)廢堿液的處理反應(yīng)器啟動(dòng)完成后，將未稀釋的廢堿液繼續(xù)連續(xù)泵入反應(yīng)器中，直至將廢堿液處理完畢。
所述⑵、(3) 二個(gè)工藝步驟的操作條件為反應(yīng)溫度為20 35°C，溶解氧為3 7mg/L，水力停留時(shí)間為24 96小時(shí)；所述污染物以硫化物濃度和COD濃度表征。優(yōu)選的是，所述高含硫、含酚廢堿液的生物處理工藝還包括預(yù)處理步驟，所述預(yù)處理步驟包括將廢堿液稀釋至包括將廢堿液稀釋至硫化物的濃度為不高于7. 0 g/L，C0D的濃度為不高于25 g/L，Na+的濃度為不高于0. 8 mol/L,并將其pH值調(diào)節(jié)為不高于9. 5。更優(yōu)選的是，所述預(yù)處理后，硫化物的濃度為5. 0 7. 0 g/L, COD的濃度為15 25 g/L, Na+的濃度為0. 4 0. 8 mol/L,并將其pH值調(diào)節(jié)為9. 0 9. 5。優(yōu)選的是，所述預(yù)處理步驟包括向廢堿液中加入EDTA，F(xiàn)eSO4 7H20, ZnSO4 7H20，MnCl2 4H20, H3BO3, CoCl2 6H20, CuCl2 2H20, NiCl2 6H20, Na2MoO4 2H20 和維生素 B12，
投加量分別按照 300mg/L、100mg/L、10mg/L、3mg/L、20mg/L、10mg/L、lmg/L、2mg/L、3mg/L 和 25U g/L，用以補(bǔ)充反應(yīng)器內(nèi)耐鹽堿微生物生長(zhǎng)代謝必須的營(yíng)養(yǎng)元素。優(yōu)選的是，所述pH 9.0 10. 0、Na+含量I. 2 150%。的污泥為鹽堿地區(qū)pH 9. 0 10. O、Na+含量I. 2 150%。河流底泥、或鹽湖、堿湖的底泥。優(yōu)選的是，所述稀釋倍數(shù)為I 10倍，所述步驟(3)處理后的廢堿液中硫化物的濃度為0 0. 35 g/L, COD的濃度為0 2. 0 g/L。一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理裝置，包括氣提式生物反應(yīng)器、水管路和氣管路；所述氣提式生物反應(yīng)器包括錐形筒底、反應(yīng)筒、污泥沉淀區(qū)和三相分離器，所述三相分離器位于污泥沉淀區(qū)的內(nèi)部，所述反應(yīng)筒包括內(nèi)上流區(qū)、下流區(qū)；所述反應(yīng)器通過(guò)錐形筒底與水管路和氣管路分別相連并通入水體和氣體，通過(guò)三相分離器與水管路和氣管路相連并排出水體和氣體；所述三相分離器相連的氣管路上設(shè)有冷凝器。所述三相分離器通過(guò)出水口與水管路相連。優(yōu)選的是，所述反應(yīng)筒還包括保溫層，所述保溫層位于下流區(qū)的外側(cè)，并與溫控設(shè)備相連。優(yōu)選的是，所述氣管路遠(yuǎn)離冷凝器的一端分為兩個(gè)氣管路，其中一個(gè)氣管路與尾氣吸收設(shè)備相連，另外一個(gè)氣管路通過(guò)氣體回流泵返回錐形筒底處。優(yōu)選的是，所述氣管路上靠近錐形筒底處設(shè)有曝氣泵，所述水管路上靠近錐形筒底處設(shè)有進(jìn)水泵。本發(fā)明中生物處理工藝的原理采用待處理的廢堿液將pH 9. 0 10. O、Na+含量I. 2 150%。的污泥接種馴化后，得到富含耐鹽堿微生物的馴化污泥；所述耐鹽堿微生物包括耐鹽堿自養(yǎng)微生物和耐鹽堿異養(yǎng)微生物。耐鹽堿自養(yǎng)微生物以體系內(nèi)硫化物(HS_)為電子供體，O2為電子受體，將硫化物(HS_)氧化為硫酸鹽(式①)。同時(shí)，耐鹽堿異養(yǎng)微生物以有機(jī)物(以O(shè)rg-C表示)為電子供體，O2為電子受體，將有機(jī)物氧化為CO2 (式②)。因此，在氧氣充足的條件下，本工藝能夠去除廢堿液中的硫化物和有機(jī)物，從而實(shí)現(xiàn)廢堿液的處理。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為系統(tǒng)中發(fā)生的主要生化反應(yīng)，是大部分硫化物和有機(jī)物的轉(zhuǎn)化途徑。但系統(tǒng)中仍有少量硫化物和有機(jī)物發(fā)生了如化學(xué)式③所示的副反應(yīng)。上式反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能均小于零，可自發(fā)進(jìn)行。本發(fā)明的有益效果是(I)本發(fā)明采用的馴化污泥為待處理廢堿液馴化得到的，馴化過(guò)程中將能有效處理廢堿液的耐鹽堿微生物富集，因此，可以有效的去除廢堿液中的硫化物和有機(jī)物；其中，硫化物去除率在95%以上，有機(jī)物的去除率也達(dá)90%左右；(2)由于本發(fā)明采用富含耐鹽堿微生物的污泥處理廢堿液，與傳統(tǒng)生物法相比，處理廢堿液的能力大大提高；傳統(tǒng)生物法僅限于處理中性廢液，且硫化物的濃度不大于2. 0g/L, COD的濃度不高于10g/L，Na+的濃度不高于0. 2 mol/L ;而本工藝可以處理pH值在9. 5左右的堿性廢液，且硫化物的濃度提高到7. 0 g/L,COD的濃度提高到25 g/L,Na+的濃度提高至丨J 0. 8mol/L ； (3)由于處理能力的提高，節(jié)省了預(yù)處理步驟消耗的酸，降低了成本；同時(shí)，減少了稀釋廢堿液的用水量，降低了預(yù)處理費(fèi)用。(4)產(chǎn)物為硫酸鹽和二氧化碳，不產(chǎn)生二次污染；硫化物和有機(jī)物的去除在一個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)中完成，節(jié)省占地面積，操作方便。


圖I是本發(fā)明中一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理裝置的結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例I :廢堿液中HS—濃度為5. Og/L，COD濃度為15 g/L, Na+濃度為0. 4 mol/L。工藝條件反應(yīng)溫度為35°C ；pH為9. 5 ;水力停留時(shí)間為96小時(shí)。在上述工藝條件下對(duì)所述的廢堿液進(jìn)行處理(I)預(yù)處理在廢堿液中加入 EDTA 300mg/L, FeS04 7H20 100mg/L, ZnSO4 7H20lOmg/L, MnCl2 4H20 3mg/L, H3BO3 20mg/L, CoCl2 6H20 lOmg/L, CuCl2 2H20 lmg/L,NiCl2 6H202mg/L, Na2MoO4 2H20 3mg/L和25 y g維生素B12，用以補(bǔ)充反應(yīng)器內(nèi)耐鹽堿微生物生長(zhǎng)代謝必須的營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)將少量廢堿液分別按照10倍、8倍、5倍、3倍、I倍(未稀釋)進(jìn)行稀釋，用于反應(yīng)器的啟動(dòng)；(2)反應(yīng)器啟動(dòng)在好氧條件下，將pH在9.0，Na+含量1.2%。的河床底泥作為接種污泥置于反應(yīng)器中，按時(shí)間順序分5個(gè)階段分別以10倍、8倍、5倍、3倍、I倍稀釋的待處理廢堿液為進(jìn)水，啟動(dòng)運(yùn)行反應(yīng)器，每個(gè)階段結(jié)束的標(biāo)志為污染物去除率達(dá)到90%的時(shí)間持續(xù)20天以上；(3)廢堿液的處理反應(yīng)器啟動(dòng)完成后，將未稀釋(稀釋I倍)的待處理的廢堿液繼續(xù)連續(xù)泵入反應(yīng)器中，直至將廢堿液處理完畢。出水水質(zhì)HS_濃度為0. 27g/L，COD濃度為I. 8g/L ;S042_濃度為5. 5g/L ;洗氣瓶的堿液中沒(méi)有HS—檢出。一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理裝置，包括氣提式生物反應(yīng)器、水管路I和氣管路13 ;所述氣提式生物反應(yīng)器包括錐形筒底12、反應(yīng)筒和污泥沉淀區(qū)10 ;所述污泥沉淀裝置10內(nèi)部設(shè)有三相分離器9，所述反應(yīng)筒包括上流區(qū)4、下流區(qū)5和保溫層6，所述保溫層6位于下流區(qū)5的外側(cè)，并與溫控設(shè)備3相連。水體沿所述水管路I從錐形筒底12進(jìn)入反應(yīng)器，經(jīng)上流區(qū)4和下流區(qū)5后，在三相分離器9內(nèi)實(shí)現(xiàn)氣、液、固分離后，水體從出水口 15流出，進(jìn)入水管路I ;氣體沿氣管路13從錐形筒底12進(jìn)入上流區(qū)4，經(jīng)過(guò)下流區(qū)5和三相分離器9后流出，進(jìn)入水氣管路13。所述三相分離器9相連的氣管路13上設(shè)有冷凝器，所述氣管路遠(yuǎn)離冷凝器的一端分為兩個(gè)氣管路，其中一個(gè)氣管路與尾氣吸收設(shè)備相連，另外一個(gè)氣管路通過(guò)氣體回流泵8返回錐形筒底12處。所述氣管路13上靠近錐形筒底12處設(shè)有曝氣泵7，所述水管路I上靠近錐形筒底12處設(shè)有進(jìn)水泵2。實(shí)施例2 廢堿液中HS—濃度為6. Og/L, COD濃度為22 g/L, Na+濃度為0. 6 mol/L。工藝條件反應(yīng)溫度為30°C ；pH為9. 2 ;水力停留時(shí)間為60小時(shí)。
在上述工藝條件下對(duì)所述的廢堿液進(jìn)行處理(I)預(yù)處理在廢堿液中加入 EDTA 300mg/L, FeSO4 7H20 100mg/L, ZnSO4 7H20lOmg/L, MnCl2 4H20 3mg/L, H3BO3 20mg/L, CoCl2 6H20 lOmg/L, CuCl2 2H20 lmg/L,NiCl2 6H202mg/L, Na2MoO4 2H20 3mg/L和25 y g維生素B12，用以補(bǔ)充反應(yīng)器內(nèi)耐鹽堿微生物生長(zhǎng)代謝必須的營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)將少量廢堿液分別按照8倍、5倍、3倍、I倍(未稀釋)進(jìn)行稀釋，用于反應(yīng)器的啟動(dòng)；(2)反應(yīng)器啟動(dòng)在好氧條件下，將pH在9. 5，Na+含量75%。的鹽湖底泥作為接種污泥置于反應(yīng)器中，按時(shí)間順序分4個(gè)階段分別以8倍、5倍、3倍、I倍稀釋的待處理廢堿液為進(jìn)水，啟動(dòng)運(yùn)行反應(yīng)器，每個(gè)階段結(jié)束的標(biāo)志為污染物去除率達(dá)到90%的時(shí)間持續(xù)20天以上；(3)廢堿液的處理反應(yīng)器啟動(dòng)完成后，將未稀釋(稀釋I倍)的待處理的廢堿液繼續(xù)連續(xù)泵入反應(yīng)器中，直至將廢堿液處理完畢。出水水質(zhì)HS_未檢出，COD濃度2. 0 g/L ;S042_濃度為6. 0 g/L ;洗氣瓶的堿液中沒(méi)有HS_檢出。一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理裝置，包括氣提式生物反應(yīng)器、水管路I和氣管路13 ;所述氣提式生物反應(yīng)器包括錐形筒底12、反應(yīng)筒和污泥沉淀區(qū)10 ;所述污泥沉淀裝置10內(nèi)部設(shè)有三相分離器9，所述反應(yīng)筒包括上流區(qū)4、下流區(qū)5和保溫層6，所述保溫層6位于下流區(qū)5的外側(cè)，并與溫控設(shè)備3相連。水體沿所述水管路I從錐形筒底12進(jìn)入反應(yīng)器，經(jīng)上流區(qū)4和下流區(qū)5后，在三相分離器內(nèi)實(shí)現(xiàn)氣、液、固分離后，水體從出水口 15流出，進(jìn)入水管路I ;氣體沿氣管路13從錐形筒底12進(jìn)入上流區(qū)4，經(jīng)過(guò)下流區(qū)5和三相分離器9后流出，進(jìn)入水氣管路13。所述三相分離器9相連的氣管路13上設(shè)有冷凝器，所述氣管路遠(yuǎn)離冷凝器的一端分為兩個(gè)氣管路，其中一個(gè)氣管路與尾氣吸收設(shè)備相連，另外一個(gè)氣管路通過(guò)氣體回流泵8返回錐形筒底12處。所述氣管路13上靠近錐形筒底12處設(shè)有曝氣泵7，所述水管路I上靠近錐形筒底12處設(shè)有進(jìn)水泵2。實(shí)施例3:廢堿液中HS—濃度為7. 0g/L, COD濃度為25 g/L, Na+濃度為0. 8 mol/L。工藝條件反應(yīng)溫度為20°C ；pH為9. 0 ;水力停留時(shí)間為24小時(shí)。在上述工藝條件下對(duì)所述的廢堿液進(jìn)行處理
(I)預(yù)處理在廢堿液中加入 EDTA 300mg/L, FeSO4 7H20 100mg/L, ZnSO4 7H20lOmg/L, MnCl2 4H20 3mg/L, H3BO3 20mg/L, CoCl2 6H20 lOmg/L, CuCl2 2H20 lmg/L,NiCl2 6H202mg/L, Na2MoO4 2H20 3mg/L和25 y g維生素B12，用以補(bǔ)充反應(yīng)器內(nèi)耐鹽堿微生物生長(zhǎng)代謝必須的營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)將少量廢堿液分別按照10倍、8倍、5倍、3倍、I倍(未稀釋)進(jìn)行稀釋，用于反應(yīng)器的啟動(dòng)；(2)反應(yīng)器啟動(dòng)在好氧條件下，將pH在10.0，Na+含量150%。堿湖底泥作為接種污泥置于反應(yīng)器中，按時(shí)間順序分5個(gè)階段分別以10倍、8倍、5倍、3倍、I倍稀釋的待處理廢堿液為進(jìn)水，啟動(dòng)運(yùn)行反應(yīng)器，每個(gè)階段結(jié)束的標(biāo)志為污染物去除率達(dá)到90%的時(shí)間持續(xù)20天以上；(3)廢堿液的處理反應(yīng)器啟動(dòng)完成后，將未稀釋(稀釋I倍)的待處理的廢堿液繼續(xù)連續(xù)泵入反應(yīng)器中，直至將廢堿液處理完畢。出水水質(zhì):HS_濃度為0. 35 g/L, COD濃度1. 8 g/L ;S042-濃度為6. 55 g/L ;洗氣瓶的堿液中沒(méi)有HS—檢出。 一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理裝置，包括氣提式生物反應(yīng)器、水管路I和氣管路13 ;所述氣提式生物反應(yīng)器包括錐形筒底12、反應(yīng)筒和污泥沉淀區(qū)10 ;所述污泥沉淀裝置10內(nèi)部設(shè)有三相分離器9，所述反應(yīng)筒包括上流區(qū)4、下流區(qū)5和保溫層6，所述保溫層6位于下流區(qū)5的外側(cè)，并與溫控設(shè)備3相連。水體沿所述水管路I從錐形筒底12進(jìn)入反應(yīng)器，經(jīng)上流區(qū)4和下流區(qū)5后，在三相分離器9內(nèi)實(shí)現(xiàn)氣、液、固分離后，水體從出水口 15流出，進(jìn)入水管路I ;氣體沿氣管路13從錐形筒底12進(jìn)入上流區(qū)4，經(jīng)過(guò)下流區(qū)5和三相分離器9后流出，進(jìn)入水氣管路13。所述三相分離器9相連的氣管路13上設(shè)有冷凝器，所述氣管路13遠(yuǎn)離冷凝器的一端分為兩個(gè)氣管路，其中一個(gè)氣管路與尾氣吸收設(shè)備相連，另外一個(gè)氣管路通過(guò)氣體回流泵8返回錐形筒底12處。所述氣管路13上靠近錐形筒底12處設(shè)有曝氣泵7，所述水管路I上靠近錐形筒底12處設(shè)有進(jìn)水泵2。實(shí)施例4 廢堿液中HS-濃度為5 5g/L, COD濃度為18g/L, Na+濃度為0. 5 mol/L。工藝條件反應(yīng)溫度為32°C ；pH為9. 4 ;水力停留時(shí)間為80小時(shí)。在上述工藝條件下對(duì)所述的廢堿液進(jìn)行處理(I)預(yù)處理在廢堿液中加入 EDTA 300mg/L, FeSO4 7H20 100mg/L, ZnSO4 7H20lOmg/L, MnCl2 4H20 3mg/L, H3BO3 20mg/L, CoCl2 6H20 lOmg/L, CuCl2 2H20 lmg/L,NiCl2 6H202mg/L，Na2MoO4 2H20 3mg/L和25 y g維生素B 12，用以補(bǔ)充反應(yīng)器內(nèi)耐鹽堿微生物生長(zhǎng)代謝必須的營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)將少量廢堿液分別按照9倍、6倍、4倍、2倍、I倍(未稀釋)進(jìn)行稀釋，用于反應(yīng)器的啟動(dòng)；(2)反應(yīng)器啟動(dòng)在好氧條件下，將pH在9. 2，Na+含量10%。的河床底泥作為接種污泥置于反應(yīng)器中，按時(shí)間順序分5個(gè)階段分別以9倍、6倍、4倍、2倍、I倍稀釋的待處理廢堿液為進(jìn)水，啟動(dòng)運(yùn)行反應(yīng)器，每個(gè)階段結(jié)束的標(biāo)志為污染物去除率達(dá)到90%的時(shí)間持續(xù)17天以上；(3)廢堿液的處理反應(yīng)器啟動(dòng)完成后，將未稀釋(稀釋I倍)的待處理的廢堿液繼續(xù)連續(xù)泵入反應(yīng)器中，直至將廢堿液處理完畢。出水水質(zhì)HS_濃度為0. 25 g/L, COD濃度為I. 5 g/L ;S042_濃度為5. 25 g/L ;洗氣瓶的堿液中沒(méi)有HS—檢出。一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理裝置，包括氣提式生物反應(yīng)器、水管路I和氣管路13 ;所述氣提式生物反應(yīng)器包括錐形筒底12、反應(yīng)筒和污泥沉淀區(qū)10 ;所述污泥沉淀裝置10內(nèi)部設(shè)有三相分離器9，所述反應(yīng)筒包括上流區(qū)4、下流區(qū)5和保溫層6，所述保溫層6位于下流區(qū)5的外側(cè)，并與溫控設(shè)備3相連。水體沿所述水管路I從錐形筒底12進(jìn)入反應(yīng)器，經(jīng)上流區(qū)4和下流區(qū)5后，在三相分離器9內(nèi)實(shí)現(xiàn)氣、液、固分離后，水體從出水口 15流出，進(jìn)入水管路I ;氣體沿氣管路13從錐形筒底12進(jìn)入上流區(qū)4，經(jīng)過(guò)下流區(qū)5和三相分離器9后流出，進(jìn)入水氣管路13。所述三相分離器9相連的氣管路13上設(shè)有冷凝器，所述氣管路遠(yuǎn)離冷凝器的一端分為兩個(gè)氣管路，其中一個(gè)氣管路與尾氣吸收設(shè)備相連，另外一個(gè)氣管路通過(guò)氣體回流泵8返回錐形筒底12處。所述氣管路13上靠近錐形筒底12處設(shè)有曝氣泵7，所述水管路I上靠近錐形筒底12處設(shè)有進(jìn)水泵2。實(shí)施例5 廢堿液中HS-濃度為6. 5g/L, COD濃度為20 g/L, Na+濃度為0. 55 mol/L。 工藝條件反應(yīng)溫度為25°C ；pH為9. I ;水力停留時(shí)間為35小時(shí)。在上述工藝條件下對(duì)所述的廢堿液進(jìn)行處理(I)預(yù)處理在廢堿液中加入 EDTA 300mg/L, FeSO4 7H20 100mg/L, ZnSO4 7H20lOmg/L, MnCl2 4H20 3mg/L, H3BO3 20mg/L, CoCl2 6H20 lOmg/L, CuCl2 2H20 lmg/L,NiCl2 6H202mg/L, Na2MoO4 2H20 3mg/L和25 y g維生素B12，用以補(bǔ)充反應(yīng)器內(nèi)耐鹽堿微生物生長(zhǎng)代謝必須的營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)將少量廢堿液分別按照9倍、5倍、3倍、I倍(未稀釋)進(jìn)行稀釋，用于反應(yīng)器的啟動(dòng)；(2)反應(yīng)器啟動(dòng)在好氧條件下，將pH在9. 8，Na+含量50%。的鹽湖底泥作為接種污泥置于反應(yīng)器中，按時(shí)間順序分4個(gè)階段分別以9倍、5倍、3倍、I倍稀釋的待處理廢堿液為進(jìn)水，啟動(dòng)運(yùn)行反應(yīng)器，每個(gè)階段結(jié)束的標(biāo)志為污染物去除率達(dá)到90%的時(shí)間持續(xù)7天以上；(3)廢堿液的處理反應(yīng)器啟動(dòng)完成后，將未稀釋(稀釋I倍)的待處理的廢堿液繼續(xù)連續(xù)泵入反應(yīng)器中，直至將廢堿液處理完畢。出水水質(zhì)HS_未檢出，COD濃度1. 6 g/L ;S042_濃度為6. 5 g/L ;洗氣瓶的堿液中沒(méi)有HS_檢出。一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理裝置，包括氣提式生物反應(yīng)器、水管路I和氣管路13 ;所述氣提式生物反應(yīng)器包括錐形筒底12、反應(yīng)筒和污泥沉淀區(qū)10 ;所述污泥沉淀裝置10內(nèi)部設(shè)有三相分離器9，所述反應(yīng)筒包括上流區(qū)4、下流區(qū)5和保溫層6，所述保溫層6位于下流區(qū)5的外側(cè)，并與溫控設(shè)備3相連。水體沿所述水管路I從錐形筒底12進(jìn)入反應(yīng)器，經(jīng)上流區(qū)4和下流區(qū)5后，在三相分離器內(nèi)實(shí)現(xiàn)氣、液、固分離后，水體從出水口 15流出，進(jìn)入水管路I ;氣體沿氣管路13從錐形筒底12進(jìn)入上流區(qū)4，經(jīng)過(guò)下流區(qū)5和三相分離器9后流出，進(jìn)入水氣管路13。所述三相分離器9相連的氣管路13上設(shè)有冷凝器，所述氣管路遠(yuǎn)離冷凝器的一端分為兩個(gè)氣管路，其中一個(gè)氣管路與尾氣吸收設(shè)備相連，另外一個(gè)氣管路通過(guò)氣體回流泵8返回錐形筒底12處。所述氣管路13上靠近錐形筒底12處設(shè)有曝氣泵7，所述水管路I上靠近錐形筒底12處設(shè)有進(jìn)水泵2。實(shí)施例6
廢堿液中HS—濃度為6. 8 g/L, COD濃度為23 g/L, Na+濃度為0. 7 mol/L。工藝條件反應(yīng)溫度為28°C ；pH為9. 3 ;水力停留時(shí)間為50小時(shí)。在上述工藝條件下對(duì)所述的廢堿液進(jìn)行處理(I)預(yù)處理在廢堿液中加入 EDTA 300mg/L, FeSO4 7H20 100mg/L, ZnSO4 7H20lOmg/L, MnCl2 4H20 3mg/L, H3BO3 20mg/L, CoCl2 6H20 lOmg/L, CuCl2 2H20 lmg/L,NiCl2 6H202mg/L, Na2MoO4 2H20 3mg/L和25 y g維生素B12，用以補(bǔ)充反應(yīng)器內(nèi)耐鹽堿微生物生長(zhǎng)代謝必須的營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)將少量廢堿液分別按照9倍、7倍、5倍、3倍、I倍(未稀釋)進(jìn)行稀釋，用于反應(yīng)器的啟動(dòng)；(2)反應(yīng)器啟動(dòng)在好氧條件下，將pH在10. 0，Na+含量100%。堿湖底泥作為接種污泥置于反應(yīng)器中，按時(shí)間順序分5個(gè)階段分別以9倍、7倍、5倍、3倍、I倍稀釋的待處理廢堿液為進(jìn)水，啟動(dòng)運(yùn)行反應(yīng)器，每個(gè)階段結(jié)束的標(biāo)志為污染物去除率達(dá)到90%的時(shí)間持續(xù)12天以上； (3)廢堿液的處理反應(yīng)器啟動(dòng)完成后，將未稀釋(稀釋I倍)的待處理的廢堿液繼續(xù)連續(xù)泵入反應(yīng)器中，直至將廢堿液處理完畢。出水水質(zhì)HS_濃度為0. 35 g/L, COD濃度2. Og/L ;S042—濃度為6. 45 g/L ;洗氣瓶的堿液中沒(méi)有HS—檢出。一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理裝置，包括氣提式生物反應(yīng)器、水管路I和氣管路13 ;所述氣提式生物反應(yīng)器包括錐形筒底12、反應(yīng)筒和污泥沉淀區(qū)10 ;所述污泥沉淀裝置10內(nèi)部設(shè)有三相分離器9，所述反應(yīng)筒包括上流區(qū)4、下流區(qū)5和保溫層6，所述保溫層6位于下流區(qū)5的外側(cè)，并與溫控設(shè)備3相連。水體沿所述水管路I從錐形筒底12進(jìn)入反應(yīng)器，經(jīng)上流區(qū)4和下流區(qū)5后，在三相分離器9內(nèi)實(shí)現(xiàn)氣、液、固分離后，水體從出水口 15流出，進(jìn)入水管路I ;氣體沿氣管路13從錐形筒底12進(jìn)入上流區(qū)4，經(jīng)過(guò)下流區(qū)5和三相分離器9后流出，進(jìn)入水氣管路13。所述三相分離器9相連的氣管路13上設(shè)有冷凝器，所述氣管路13遠(yuǎn)離冷凝器的一端分為兩個(gè)氣管路，其中一個(gè)氣管路與尾氣吸收設(shè)備相連，另外一個(gè)氣管路通過(guò)氣體回流泵8返回錐形筒底12處。所述氣管路13上靠近錐形筒底12處設(shè)有曝氣泵7，所述水管路I上靠近錐形筒底12處設(shè)有進(jìn)水泵2。
權(quán)利要求
1.一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理工藝，其特征在于包括如下步驟 (1)污泥接種在好氧條件下，將pH9. O 10. O、Na+含量I. 2 150%。的污泥作為接種污泥置于反應(yīng)器中； (2)反應(yīng)器的啟動(dòng)將稀釋倍數(shù)不等的待處理廢堿液，按照稀釋倍數(shù)逐漸降低的方式，分階段連續(xù)泵入內(nèi)置接種污泥的反應(yīng)器中，馴化、培養(yǎng)污泥中的耐鹽堿微生物，每階段以廢堿液污染物去除率穩(wěn)定在90%以上為該階段馴化結(jié)束標(biāo)志，當(dāng)稀釋度為I (未稀釋)的廢堿液污染物去除率穩(wěn)定90%以上，完成反應(yīng)器的啟動(dòng)； (3)廢堿液的處理反應(yīng)器啟動(dòng)完成后，將未稀釋的廢堿液繼續(xù)連續(xù)泵入反應(yīng)器中，直至將廢堿液處理完畢。
所述(2)、(3) 二個(gè)工藝步驟的操作條件為反應(yīng)溫度為20 35°C，溶解氧為3 7mg/L，水力停留時(shí)間為24 96小時(shí)；所述污染物以硫化物濃度和COD濃度表征。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理工藝，其特征在于還包括預(yù)處理步驟，所述預(yù)處理步驟包括將廢堿液稀釋至硫化物的濃度不高于7. Og/L，COD的濃度不高于25g/L，Na+的濃度不高于0. 8mol/L,并將其pH值調(diào)節(jié)為不高于9. 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理工藝，其特征在于所述預(yù)處理步驟將廢堿液稀釋至硫化物的濃度為5. 0 7. Og/L, COD的濃度不高于15 25g/L，Na+的濃度不高于04 08mol/L，并將其pH值調(diào)節(jié)為9. 0 9. 5。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理工藝，其特征在于所述預(yù)處理步驟包括向廢堿液中加入EDTA, FeSO4 7H20, ZnSO4 7H20, MnCl2 4H20, H3BO3,CoCl2 6H20, CuCl2 2H20, NiCl2 6H20, Na2MoO4 2H20 和維生素 B12，投加量分別按照 300mg/L、100mg/L、10mg/L、3mg/L、20mg/L、10mg/L、lmg/L、2mg/L、3mg/L 和 25 u g/L,用以補(bǔ)充反應(yīng)器內(nèi)耐鹽堿微生物生長(zhǎng)代謝必須的營(yíng)養(yǎng)元素。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理工藝，其特征在于所述pH9. 0 10. 0、Na+含量I. 2 150%。的污泥為鹽堿地區(qū)pH 9. 0 10. 0、Na+含量I. 2 150%。河流底泥、或鹽湖、堿湖的底泥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理工藝，其特征在于所述稀釋倍數(shù)為I 10倍，所述步驟(3)處理后的廢堿液中硫化物的濃度為0 0.35g/L，COD 的濃度為 0 2. 0g/L。
7.一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理裝置，其特征在于包括氣提式生物反應(yīng)器、水管路(I)和氣管路(13);所述氣提式生物反應(yīng)器包括錐形筒底(12)、反應(yīng)筒、污泥沉淀區(qū)(10)和三相分離器(9)，所述三相分離器(9)位于污泥沉淀區(qū)(10)的內(nèi)部，所述反應(yīng)筒包括內(nèi)上流區(qū)(4)、下流區(qū)(5);所述反應(yīng)器通過(guò)錐形筒底(12)與水管路(I)和氣管路(13)分別相連并通入水體和氣體，通過(guò)三相分離器(9)與水管路(I)和氣管路(13)相連并排出水體和氣體；所述三相分離器(9)相連的氣管路(13)上設(shè)有冷凝器。所述三相分離器(9)通過(guò)出水口(15)與水管路(I)相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理裝置，其特征在于所述反應(yīng)筒還包括保溫層￠)，所述保溫層(6)位于下流區(qū)(5)的外側(cè)，并與溫控設(shè)備(3)相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8任意一項(xiàng)所述的一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理裝置，其特征在于所述氣管路遠(yuǎn)離冷凝器的一端分為兩個(gè)氣管路，其中一個(gè)氣管路與尾氣吸收設(shè)備相連，另外一個(gè)氣管路通過(guò)氣體回流泵(8)返回錐形筒底(12)處。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理裝置，其特征在于所述氣管路(13)上靠近錐形筒底(12)處設(shè)有曝氣泵(7)，所述水管路(I)上靠近錐形筒底(12)處設(shè)有進(jìn)水泵(2)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理工藝。該工藝是將高含硫、含酚廢堿液稀釋至硫化物的濃度為不高于7.0g/L，COD的濃度為不高于25g/L，Na+的濃度為不高于0.8mol/L，并將其pH值調(diào)節(jié)為不高于9.5；并在反應(yīng)溫度為20～35℃，溶解氧為3～7mg/L，水力停留時(shí)間為24～96小時(shí)的條件下進(jìn)行包括污泥接種、反應(yīng)器啟動(dòng)和廢堿液處理三個(gè)步驟的處理工藝。本發(fā)明還公開(kāi)了一種高含硫、含酚廢堿液的生物處理裝置。本發(fā)明的有益效果是(1)污染物去除率高，硫化物去除率在95％以上，有機(jī)物的去除率也達(dá)90％左右；(2)處理廢堿液的能力大大提高，可處理pH在9.5左右的堿性廢液；(3)降低了成本和預(yù)處理費(fèi)用；(4)不產(chǎn)生二次污染；反應(yīng)裝置節(jié)省占地面積，操作方便。
文檔編號(hào)C02F3/34GK102757130SQ20121023381
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月9日
發(fā)明者劉春爽, 趙東風(fēng), 趙朝成, 鄧旭亮, 顧貴洲 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)