本發(fā)明涉及廢水處理領域，具體地，涉及一種利用活性污泥進行吸附的廢水處理系統(tǒng)。

背景技術：

聚甲醛作為與金屬最相似的一種工程塑料，由于具有優(yōu)良的力學特性，正在替代一些傳統(tǒng)上被金屬所占據的市場，目前作為軸承、齒輪、汽車儀表板、葉輪等零件的有色金屬和合金的優(yōu)良替代物，已成功用于電子電氣、機械、汽車、建材、農業(yè)等行業(yè)。因此，近些年國內陸續(xù)建設投產了許多聚甲醛企業(yè)，但其排放的廢水不能滿足日益嚴格的排放標準要求，不僅對生態(tài)環(huán)境造成嚴重的危害，而且浪費了大量水資源，聚甲醛廢水已成為制約聚甲醛行業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。

聚甲醛在生產過程中產生的廢水，具有甲醛類污染物含量高、水質波動明顯、水量大幅度變化、含有難降解的污染物質等特征，屬于難處理的工業(yè)廢水。僅靠簡單的好氧生化處理很難降解完全，因此需要利用水解酸化或高級氧化等工藝對其進行預處理，然后再利用好氧生化對其進行降解。由于高級氧化工藝流程復雜、處理成本高，現(xiàn)有的聚甲醛生產廢水處理系統(tǒng)仍大多采用多級生化處理工藝，首先利用uasb、ic等厭氧反應器將復雜有機物進行分解、開環(huán)斷鏈，降低其中有毒物質含量，然后利用接觸氧化等好氧生化工藝對可生化有機物進行降解，達到去除cod目的。然而，在實際生產中，由于水中有毒物質的存在，在末段好氧生化段，處理效果仍不理想，使得最終出水不能達標。

聚甲醛生產廢水目前一般采用多級生化工藝，經過厭氧-缺氧-好氧系統(tǒng)進行處理，但在多級生化末段，對cod去除效果不理想，影響達標排放。因此，如何降低進入生化段(特別是氧化段)廢水中有機物濃度及毒性，成為保證聚甲醛生產廢水達標排放的關鍵。

活性污泥是一種有孔結構和胞外聚合物的絮體，有較大的比表面積，大量的微生物、有機物使其含有大量的官能團，這使得活性污泥對水中的污染物具有良好的吸附能力，因此利用活性污泥作生物吸附劑從水溶液中吸附、分離有機物、重金屬離子等水污染物，達到去除水中污染物的目的。較其他物理、化學等預處理方法具有操作簡單、能耗少、處理成本低等優(yōu)點。

目前利用活性污泥作為吸附劑，直接以活性污泥作為吸附劑的較少，常需要對活性污泥經過一系列滅活、活化、加工等處理，制備成具有一定吸附能力的吸附劑后，對廢水進行吸附處理，在應用中存在吸附劑制造復雜、需要活化、吸附量低、吸附劑再生困難等問題，因此實際中，應用活性污泥進行吸附工藝較少，如何提高吸附的吸附量，開發(fā)一套既方便又便宜的污泥吸附劑使用方法，成為活性污泥吸附應用的關鍵。

技術實現(xiàn)要素：

針對相關技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠簡化活性污泥需經過滅活、活化等工藝制造吸附劑的過程的廢水處理系統(tǒng)。

本發(fā)明提供一種利用活性污泥進行吸附的廢水處理系統(tǒng)，包括：沿著廢水的流動方向依次連接的厭氧生化系統(tǒng)、污泥吸附反應器、好氧生化系統(tǒng)和二沉池，其中，二沉池的剩余污泥出口與污泥吸附反應器的污泥入口連通。

根據本發(fā)明，污泥入口位于污泥吸附反應器的中部，污泥吸附反應器還包括位于下部的混合吸附區(qū)以及位于上部的分離區(qū)，污泥吸附反應器的廢水入口和排泥口位于混合吸附區(qū)，污泥吸附反應器的廢水溢流口位于分離區(qū)。

根據本發(fā)明，混合吸附區(qū)構造為錐形漏斗狀，排泥口相對于廢水入口更靠近污泥吸附反應器的底部。

根據本發(fā)明，二沉池的回流污泥出口與好氧生化系統(tǒng)的污泥入口連通。

根據本發(fā)明，還包括污泥脫水系統(tǒng)，污泥脫水系統(tǒng)的污泥入口與污泥吸附反應器的排泥口連接，污泥脫水系統(tǒng)的濾液進入好氧生化系統(tǒng)進行處理。

根據本發(fā)明，為增加處理效果，污泥吸附反應器中加入殼聚糖和/或活性焦。

根據本發(fā)明，經過二沉池中的一部分污泥經剩余污泥出口進入污泥吸附反應器中對廢水進行吸附處理；污泥吸附反應器中污泥的質量濃度為8000～20000mg/l，吸附處理的時間為1～3h，廢水的流速為0.5～2m/h；廢水中有機污染物去除率為30％，廢水處理系統(tǒng)的最終出水的cod為100mg/l。

根據本發(fā)明，殼聚糖的質量濃度為5～50mg/l，活性焦的質量濃度為200～800mg/l。

根據本發(fā)明，在經過污泥吸附反應器中的污泥以及殼聚糖和/或活性焦吸附處理后的廢水中有機污染物去除率為37％，廢水處理系統(tǒng)的最終出水的cod<60mg/l。

根據本發(fā)明，廢水包括聚甲醛生產廢水。

本發(fā)明的有益技術效果在于：

本發(fā)明針對聚甲醛生產廢水在處理末段達標排放的需求，利用二沉池排出的活性污泥對進入好氧生化系統(tǒng)前的廢水進行吸附處理，克服吸附劑制造復雜、需要活化、吸附量低、吸附劑再生困難等問題，降低好氧生化段中有機物濃度及毒性，提高好氧生化段的處理效果，為其達標排放提供保障，同時達到以廢制廢的效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的廢水處理系統(tǒng)的示意圖。

具體實施方式

參照圖1，本發(fā)明提供一種利用活性污泥進行吸附的廢水處理系統(tǒng)，包括：沿著廢水的流動方向依次連接的厭氧生化系統(tǒng)10、污泥吸附反應器20、好氧生化系統(tǒng)30和二沉池40，其中，二沉池40的剩余污泥出口41與污泥吸附反應器20的污泥入口21連通。本發(fā)明針對聚甲醛生產廢水在處理末段達標排放的需求，利用二沉池40排出的活性污泥對進入好氧生化系統(tǒng)30前的廢水進行吸附處理，克服吸附劑制造復雜、需要活化、吸附量低、吸附劑再生困難等問題，降低好氧生化段中有機物濃度及毒性，提高好氧生化段的處理效果，為其達標排放提供保障，同時達到以廢制廢的效果。換言之，本發(fā)明基于對聚甲醛生產廢水處理技術的需求，基于污泥自身吸附性能和生物絮凝劑的特點，解決目前現(xiàn)場實際中存在的關鍵問題，形成一種有效的聚甲醛生產廢水處理方法。本發(fā)明主要利用污泥的吸附性能，并通過添加相應的活性焦或殼聚糖等生物絮凝劑，對污泥吸附作用進行強化，利用生化系統(tǒng)的外排剩余污泥對好氧生化進水進行處理，最終實現(xiàn)產水達標排放。

繼續(xù)參照圖1，污泥入口21位于污泥吸附反應器20的中部，污泥吸附反應器20還包括位于下部的混合吸附區(qū)22以及位于上部的分離區(qū)23，污泥吸附反應器20的廢水入口24和排泥口25位于混合吸附區(qū)22，污泥吸附反應器20的廢水溢流口26位于分離區(qū)23。污泥吸附反應器20的上部、中部和下部是按照重力的方向來定義的相對位置?；旌衔絽^(qū)22構造為錐形漏斗狀，排泥口25相對于廢水入口24更靠近污泥吸附反應器20的底部。通過這樣的結構配置，廢水更容易在混合吸附區(qū)進行充分的混合吸附，吸附飽和的污泥與廢水在分離區(qū)充分分離，最后污泥在排泥口沉淀排出。

繼續(xù)參照圖1，二沉池40的回流污泥出口42與好氧生化系統(tǒng)30的污泥入口31連通。通過回流污泥出口42需要回流一部分污泥到好氧生化系統(tǒng)30中。

繼續(xù)參照圖1，廢水處理系統(tǒng)還包括污泥脫水系統(tǒng)50，污泥脫水系統(tǒng)的污泥入口51與污泥吸附反應器的排泥口25連接，污泥脫水系統(tǒng)的濾液出口52與好氧生化系統(tǒng)廢水入口32連接。

進一步，污泥吸附反應器20中可加入殼聚糖和/或活性焦。

根據本發(fā)明，經過二沉池40中的一部分污泥經剩余污泥出口41進入污泥吸附反應器20中對廢水進行吸附處理；污泥吸附反應器20中污泥的質量濃度為8000～20000mg/l，吸附處理的時間為1～3h，廢水的流速為0.5～2m/h；廢水中有機污染物去除率為30％，廢水處理系統(tǒng)的最終出水的cod為100mg/l。

根據本發(fā)明，殼聚糖的質量濃度為5～50mg/l，活性焦的質量濃度為200～800mg/l。在經過污泥吸附反應器中的污泥以及殼聚糖和/或活性焦吸附處理后的廢水中有機污染物去除率為37％，廢水處理系統(tǒng)的最終出水的cod<60mg/l。

本發(fā)明的工藝流程可示例性地為這樣：聚甲醛生產廢水，首先經過厭氧生化系統(tǒng)10處理，將其中難降解的有機污染物通過水解、酸化等反應，將長鏈、毒性大的有機物，分解為短鏈、生化性好的有機物，但其中仍含有大量有機污染物，且具有一定生物毒；將厭氧出水從污泥吸附反應器20底部的廢水入口24引入到反應器中，與從污泥吸附反應器20中部污泥入口21引入的由二沉池40排出的剩余污泥在反應器底部的混合吸附區(qū)22中進行充分混合，利用污泥中所含大量的微生物、有機物使其含有大量的官能團，對水中的有機污染物，特別是沒有被厭氧反應分解的長鏈、毒性大的有機物進行吸附，減少水中有毒有機物含量，廢水經過與污泥充分吸附處理后，經反應器上部的分離區(qū)23，實現(xiàn)泥水分離，廢水最終經反應器上部的溢流口26排出，控制污泥吸附反應器20中污泥濃度為8000～20000mg/l，優(yōu)選為12000～16000mg/l，吸附停留時間為1～3h，優(yōu)選為1.5～2.5h，為達到污泥與廢水充分混合效果，反應器內廢水上升流速控制為0.5～2m/h，優(yōu)選為0.8～1.5m/h。

污泥吸附反應器20出水進入到后續(xù)好氧生化系統(tǒng)30，經好氧生化反應后，進入二沉池40中，上清液最終達標排放，二沉池40排出剩余污泥返回污泥吸附反應器20利用。

污泥吸附反應器20中達到吸附飽和污泥經位于反應器底部的排泥口25排出系統(tǒng)，排出飽和污泥經污泥脫水系統(tǒng)50處理，濾液進入好氧生化系統(tǒng)30處理，泥餅外運處理。

該過程中，為提高剩余污泥的沉降及吸附性能，添加適當濃度的活性焦或殼聚糖。殼聚糖濃度為5～50mg/l，優(yōu)選為10～25mg/l，活性焦添加濃度為200～800mg/l，優(yōu)選為300～600mg/l。

主要實施例：

聚甲醛系統(tǒng)產生廢水cod為7000～9000mg/l，首先經過厭氧反應處理后，進入污泥吸附器中，廢水在污泥吸附器中停留時間為1.5～2h，污泥吸附器內污泥濃度通過二沉池排放剩余污泥及污泥吸附器排泥進行控制，污泥濃度為15000mg/l左右，廢水經污泥吸附處理后，進入后續(xù)好氧生化系統(tǒng)處理后，最終廢水經二沉池后排放。同時為提高污泥吸附器內污泥吸附及沉淀效果，在污泥吸附器中添加不同濃度殼聚糖及活性焦進行對比，最終處理效果見下表。

可見，本發(fā)明提供的工藝及裝置，可利用聚甲醛現(xiàn)有好氧工藝排出的剩余污泥對廢水進行預處理，達到降低后續(xù)生化進水的目的。聚甲醛厭氧系統(tǒng)排出廢水經污泥吸附反應器處理后，對有機污染物去除率可達到30％左右，最終出水可達100mg/l左右。通過添加殼聚糖和活性焦等強化措施，可使污泥吸附效果增強，對有機污染物去除率可提高到37％以上，系統(tǒng)最終出水cod<60mg/l，實現(xiàn)達標排放。

總之，本發(fā)明的廢水處理系統(tǒng)具備如下優(yōu)勢：

(1)直接利用系統(tǒng)排出的剩余污泥作為吸附劑，不需對其進行其他滅活、干燥、活化等其他工藝進行處理。

(2)污泥吸附反應器由下到上分為混合吸附區(qū)、分離區(qū)，廢水由底部廢水入口進入，與中部的污泥入口進入的污泥在混合吸附區(qū)充分混合，達到吸附效果，并在上部分離區(qū)，實現(xiàn)泥水分離，廢水經上部的溢流口排出。

(3)添加活性焦或殼聚糖，增強單獨由污泥自身產生的吸附性能，通過添加微生物載體的方式，增加微生物吸附性能。

(4)充分利用在二沉池低濃度水中達到吸附飽和的污泥，回流到污泥吸附反應器，可對含高濃度有機污染物來水進行吸附，充分發(fā)揮污泥自身的吸附性能，且提高其吸附量。

(5)由于采用生化系統(tǒng)正常排放剩余污泥，實現(xiàn)以廢制廢的目的，系統(tǒng)不會產生多余廢物。

針對聚甲醛生產廢水達標排放的需求，本發(fā)明提出利用現(xiàn)有生化工藝段排出剩余的活性污泥，直接對經厭氧處理后的聚甲醛廢水進行吸附處理，簡化了活性污泥需經過滅活、活化等工藝制造吸附劑的過程，同時通過添加殼聚糖或活性焦等方式，增強了污泥對有機物吸附去除效果，能夠降低廢水中cod及有毒物質含量，提高進入到后續(xù)好氧生化段廢水可生化性，實現(xiàn)達標排放的目的，并利用廢棄污泥對廢水進行“以廢制廢”，實現(xiàn)剩余污泥的合理化再利用。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。