一種高效經(jīng)濟(jì)型有機(jī)毒害廢水處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水處理領(lǐng)域，具體涉及一種高效經(jīng)濟(jì)型有機(jī)毒害廢水處理方法。
技術(shù)背景
[0002]近年來，隨著工農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展，各種含有大量有機(jī)毒害及難生物降解有機(jī)污染物的廢水相應(yīng)增多。上述廢水中的大多數(shù)有機(jī)物被微生物分解時(shí)速度很慢，分解不徹底的有機(jī)物(也包括某些有機(jī)物的代謝產(chǎn)物)易在生物體內(nèi)富集，也容易成為水體的潛在污染源，有的甚至?xí)?yán)重影響到微生物的活性，影響生化處理效果。此類有毒難降解有機(jī)污染物包括多環(huán)芳烴、齒代烴、雜環(huán)類化合物、酚類、有機(jī)磷農(nóng)藥、表面活性劑、有機(jī)染料等。這些物質(zhì)的共同特點(diǎn)是毒性大、成份復(fù)雜、化學(xué)耗氧量高、一般微生物對(duì)其幾乎沒有降解效果。如果這些物質(zhì)不加治理地向環(huán)境排放，勢必嚴(yán)重地污染環(huán)境和威脅人類的身體健康。
[0003]難降解有機(jī)廢水處理工藝一般要采用預(yù)處理、二級(jí)生化處理及深度處理結(jié)合的處理方法，其中深度處理工藝主要有混凝、吸附、電化學(xué)及高級(jí)氧化法等。目前現(xiàn)有的這些難降解有機(jī)廢水處理工藝系統(tǒng)不僅占地面積大，工藝繁瑣，成本高，而且不能保證出水完全達(dá)標(biāo)，工藝還有待提尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)不足，而提供一種高效經(jīng)濟(jì)型有機(jī)毒害廢水處理方法。
[0005]本發(fā)明的具體技術(shù)方案是:一種高效經(jīng)濟(jì)型有機(jī)毒害廢水處理方法，主體工藝由三維電催化單元、高效水解酸化單元、高效厭氧單元、曝氣生物流化床單元、大比例回流系統(tǒng)組成。具體步驟如下:
O待處理的有機(jī)毒害廢水經(jīng)收集后首先提升至三維電催化單元，對(duì)廢水中有機(jī)毒害污染物進(jìn)行解毒處理，并對(duì)廢水中大分子有機(jī)物進(jìn)行開環(huán)斷鏈處理，提高廢水可生化性，為后續(xù)生化單元正常運(yùn)行提供保障；
2)廢水經(jīng)三維電催化單元處理后進(jìn)入高效水解酸化單元，通過兼氧細(xì)菌對(duì)廢水中的較大分子有機(jī)污染物進(jìn)一步地分解為小分子易降解有機(jī)污染物；
3)經(jīng)高效水解酸化單元處理后的廢水具有良好的可生化性，接著進(jìn)入高效厭氧單元，在產(chǎn)甲烷菌的作用下，將廢水中大部分有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳；
4)高效厭氧單元出水進(jìn)入曝氣生物流化床單元，利用曝氣生物流化床單元富集的高效微生物菌種對(duì)廢水中污染物進(jìn)一步降解；
5)大比例回流系統(tǒng)是通過將末端出水引至前端高效水解酸化單元來實(shí)現(xiàn)，有利于降低高效水解酸化及其后續(xù)生化單元中有機(jī)毒害污染物濃度，避免高濃度有機(jī)毒害污染物對(duì)生化系統(tǒng)的高效運(yùn)行造成影響。
[0006]在上述的三維電催化單元中，極板材料采用石墨極板、不銹鋼極板、合金極板、摻硼金剛石薄膜極板中的一種。
[0007]在上述的三維電催化單元中，投置有具有催化活性的填料，填料采用活性炭催化劑、活性碳摻雜貴金屬催化劑、合金催化劑中的一種或兩種以上的組合。
[0008]在上述的三維電催化單元中，電流密度采用5?40mA/cm2，電壓采用5?40V，停留時(shí)間采用0.25?5ho
[0009]在上述的高效水解酸化單元中，設(shè)置有親水性微生物填料，底部設(shè)置布水系統(tǒng)，利用大比例回流系統(tǒng)將末端出水回流至高效水解酸化單元的布水系統(tǒng)，回流比例根據(jù)進(jìn)水CODcr濃度以及有機(jī)毒害或難降解有機(jī)污染物濃度，在50%?1000%中選擇。
[0010]在上述的高效厭氧單元中，投置有親水性微生物填料或顆粒厭氧污泥，填料或顆粒物你投加量為1%?30%。
[0011]在上述的曝氣生物流化床單元中，投置有包埋法固定化微生物載體，載體粒徑1-10_，載體投加量5%?30%。
[0012]在上述的主體工藝中，進(jìn)水鹽分需要滿足生化處理要求，否則前端須設(shè)置除鹽系統(tǒng)。
[0013]在上述的主體工藝中，若需要考慮氮的去除，可以在氣生物流化床單元前端增加缺氧單元，并加以回流實(shí)現(xiàn)。
[0014]在上述的主體工藝中，若出水要求較高，可在后續(xù)增加深度處理單元，包括混凝沉淀、過濾或高級(jí)氧化單元。
[0015]有益效果:
1.抗沖擊能力強(qiáng)。本發(fā)明前端采用的三維電催化單元，對(duì)來水水質(zhì)要求不高，抗沖擊能力強(qiáng)，可能較大程度地改善后續(xù)生化單元進(jìn)水水質(zhì)；此外，大比例回流系統(tǒng)可以顯著降低生化系統(tǒng)中有機(jī)毒害污染物的濃度，將各項(xiàng)有機(jī)毒害污染物濃度控制在遠(yuǎn)低于毒性閾值以內(nèi)，避免有機(jī)毒害污染物對(duì)微生物的影響；最后，高效水解酸化單元、高效厭氧單元、曝氣生物流化床中設(shè)置的填料(尤其是曝氣生物流化床中設(shè)置的包埋法固定化微生物填料)還能對(duì)微生物起到保護(hù)作用，減輕毒性物質(zhì)對(duì)微生物的影響。
[0016]2.節(jié)能。本發(fā)明主體采用的生化技術(shù)(尤其是高效水解酸化單元、高效厭氧厭氧單元)本身是一種經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定的處理方法。三維電催化單元的設(shè)置主要目的是對(duì)廢水進(jìn)行解毒處理，該過程需要的能耗相對(duì)較低，此外，三維電催化單元中的具有催化活性的填料的投加有利于擴(kuò)大電解接觸反應(yīng)面積、提高電解傳質(zhì)速率，可以進(jìn)一步降低電解處理能耗。
[0017]3.高效。本發(fā)明將各單元有機(jī)結(jié)合起來，充分發(fā)揮三維電催化系統(tǒng)的高效性和生化系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，并通過在生化系統(tǒng)中投加各種載體，提高生化處理效率。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的常規(guī)工藝流程圖。
[0019]圖2是本發(fā)明在進(jìn)水鹽含量彡10000mg/L時(shí)的工藝流程圖。
[0020]圖3是本發(fā)明出水要求較高時(shí)工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
實(shí)施例
[0021]以某股農(nóng)藥廢水為例，由于原水含鹽量為15%?20%，需要在前端設(shè)置MVR蒸發(fā)除鹽系統(tǒng)后方能進(jìn)行后續(xù)處理，MVR蒸發(fā)除鹽系統(tǒng)冷凝液C0Dcr=30000mg/L左右(其中有機(jī)物包括DMF、甲苯、氯仿、叔丁醇等有機(jī)毒害或者難生化降解有機(jī)物)，廢水首先進(jìn)入三維電催化系統(tǒng)，極板采用鈦基二氧化錫電催化極板，催化填料采用活性炭，電流密度采用1mA/cm2，電壓為6V，停留時(shí)間0.5h，出水CODcr濃度為23340mg/L，CODc