本發(fā)明提供了一種工業(yè)污染廢水處理方法，主要包括氫氧化鈣預(yù)處理、厭氧處理、兩段好氧處理等步驟。在對(duì)酸性工業(yè)污染廢水進(jìn)行氫氧化鈣預(yù)處理去除大部分硫酸根和氫離子后，通過(guò)對(duì)廢水處理微生物主體和操作參數(shù)因子控制，形成以厭氧細(xì)菌為優(yōu)勢(shì)的厭氧廢水處理方法和以嗜鹽及耐鹽好氧微生物處理為主的好氧曝氣處理方法，特別適用于處理高化學(xué)需氧量、高硫酸根、低pH的工業(yè)污染廢水。本發(fā)明具有預(yù)處理巧妙、克服硫酸根還原抑制弊端的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種工業(yè)污染廢水處理方法，其特征在于包括以下步驟：
a)往化工廢水中加入氫氧化鈣，攪拌反應(yīng)，調(diào)pH值至6.7-7.5，除去大部分硫酸根和氫離子，靜止一小時(shí)后去沉淀，上清液輸送至厭氧反應(yīng)器;
b)控制液體溫度為1030℃，按化學(xué)需氧量:氮:磷=450:5:1的比例添加氮磷源，調(diào)節(jié)pH為7-8，加入硫酸鹽還原菌群進(jìn)行厭氧處理，水力停留24小時(shí);
c)厭氧處理結(jié)束后，將液體輸送至曝氣池，控制液體溫度為20-30℃，按化學(xué)需氧量:氮:磷=250:5:1的比例添加氮磷源，調(diào)節(jié)pH為6-7.5，加入嗜鹽微生物菌群和耐鹽微生物菌群進(jìn)行一段好氧處理，曝氣攪拌，水力停留24小時(shí)后進(jìn)入二段好氧處理，曝氣攪拌，水力停留24小時(shí);
d)沉淀，上清出水。
2.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)污染廢水處理方法，其特征在于，步驟a中，按氫氧化鈣:氫離子的摩爾比為(1-1.2):2的比例往化工廢水中加入氫氧化鈣。
說(shuō)明書(shū)
一種工業(yè)污染廢水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于環(huán)境工程和微生物技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種采用化學(xué)和生物相結(jié)合對(duì)工業(yè)污染廢水進(jìn)行處理的方法。
背景技術(shù)
高濃度硫酸鹽廢水大量存在于礦山、冶金、食品及醫(yī)藥等行業(yè)中，這些廢水不經(jīng)處理直接排入水體，將會(huì)產(chǎn)生一系列危害，如：①腐蝕管道。在各類輸水管中，它將直接減小水的電阻而增加腐蝕，間接的影響到硫酸鹽還原菌的循環(huán)和生物腐蝕的傳播;②過(guò)量的硫酸根可使水體產(chǎn)生惡臭，影響水的感官性狀及其使用;③過(guò)量的硫酸根不利于作物生長(zhǎng)，使土地鹽漬化;④含有硫酸鹽的飲用水有苦澀味，并有致瀉作用，將引起腹瀉和消化不良等癥狀。因此，水中硫酸根含量的高低對(duì)其使用性能的影響越來(lái)越引起人們的關(guān)注。高硫酸根濃度廢水的治理，一直是水污染治理領(lǐng)域的難點(diǎn)，需要同時(shí)去除廢水中的硫酸鹽和有機(jī)污染物。含高硫酸根廢水因硫酸根非常高，要有效地處理這樣的廢水一般要采用厭氧技術(shù)，但在厭氧處理高硫酸根的高有機(jī)物濃度廢水時(shí)，硫酸根還原生成硫化氫，不利于廢水中的有機(jī)污染物的去除。目前現(xiàn)有技術(shù)中通常采用生物法和物理化學(xué)處理技術(shù)，比較為典型的工藝有以下幾種：①傳統(tǒng)單相厭氧工藝，厭氧情況下將硫酸根還原為硫化氫，實(shí)現(xiàn)將硫酸根從廢水中去除;有機(jī)污染物通過(guò)水解酸化和產(chǎn)沼氣，實(shí)現(xiàn)高濃度有機(jī)物的去除，但硫酸根的還原作用和生成的硫化氫對(duì)有機(jī)污染物的去除有抑制作用，從而影響了有機(jī)污染物的去除。②單相吹脫工藝，在傳統(tǒng)單相厭氧工藝中，增加惰性氣體吹脫裝置，將硫酸根還原形成的硫化氫吹脫出，減輕對(duì)有機(jī)污染物去除的抑制作用。③兩相厭氧工藝，將厭氧處理高濃度有機(jī)廢水的產(chǎn)酸階段和產(chǎn)氣階段分別在兩個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行，在產(chǎn)酸階段實(shí)現(xiàn)了硫酸根的還原和高濃度有機(jī)污染物的酸化，產(chǎn)氣階段進(jìn)一步去除被酸化的有機(jī)污染物。④傳統(tǒng)厭氧工藝，如上流式厭氧污泥床(UASB)，通過(guò)在反應(yīng)器內(nèi)添加沉淀劑或其他技術(shù)去除硫酸根和硫化氫，消除對(duì)去除有機(jī)污染物的抑制作用。以上這些技術(shù)雖然對(duì)處理含高硫酸根的高有機(jī)濃度廢水的方法進(jìn)行了寶貴的探索，但是仍然因其自身技術(shù)局限性而無(wú)法實(shí)現(xiàn)推廣并廣泛應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供了一種工業(yè)污染廢水處理方法：
一種工業(yè)污染廢水處理方法，其特征在于包括以下步驟：
a)往化工廢水中加入氫氧化鈣，攪拌反應(yīng)，調(diào)pH值至6.7-7.5，除去大部分硫酸根和氫離子，靜止一小時(shí)后去沉淀，上清液輸送至厭氧反應(yīng)器;
b)控制液體溫度為10-30℃，按化學(xué)需氧量:氮:磷=450:5:1的比例添加氮磷源，調(diào)節(jié)pH為7-8，加入硫酸鹽還原菌群進(jìn)行厭氧處理，水力停留24小時(shí);
c)厭氧處理結(jié)束后，將液體輸送至曝氣池，控制液體溫度為20-30℃，按化學(xué)需氧量:氮:磷=250:5:1的比例添加氮磷源，調(diào)節(jié)pH為6-7.5，加入嗜鹽微生物菌群和耐鹽微生物菌群進(jìn)行一段好氧處理，曝氣攪拌，水力停留24小時(shí)后進(jìn)入二段好氧處理，曝氣攪拌，水力停留24小時(shí);
d)沉淀，上清出水。
進(jìn)一步地，步驟a中，按氫氧化鈣:氫離子的摩爾比為(1-1.2):2的比例往化工廢水中加入氫氧化鈣。
本發(fā)明處理廢水的方法主要包括氫氧化鈣預(yù)處理、厭氧處理、兩段好氧處理等步驟。在對(duì)酸性工業(yè)污染廢水進(jìn)行氫氧化鈣預(yù)處理去除大部分硫酸根和氫離子后，通過(guò)對(duì)廢水處理微生物主體和操作參數(shù)因子控制，形成以厭氧細(xì)菌為優(yōu)勢(shì)的厭氧廢水處理方法和以嗜鹽及耐鹽好氧微生物處理為主的好氧曝氣處理方法，特別適用于處理高化學(xué)需氧量、高硫酸根、低pH的工業(yè)污染廢水。
本發(fā)明方法克服了傳統(tǒng)厭氧和好氧處理高硫酸根濃度廢水的弊端。利用氫氧化鈣同時(shí)除去大部分硫酸根和氫離子，同時(shí)利用硫酸鹽還原菌菌群，和嗜鹽微生物菌群和耐鹽微生物菌群分別進(jìn)行厭氧和好氧處理去除化學(xué)需氧量，使處理后的出水化學(xué)需氧量降至125mg/L以下，遠(yuǎn)低于國(guó)家三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)(原水化學(xué)需氧量≥20,000mg/L)。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
�、兕A(yù)處理巧妙：本發(fā)明利用氫氧化鈣，通過(guò)控制添加比例和攪拌方式，同時(shí)去除廢水中的硫酸根和氫離子，簡(jiǎn)單高效;比起利用片堿調(diào)pH有成本優(yōu)勢(shì)和去除硫酸根的優(yōu)勢(shì)。
�、诳朔蛩岣�原抑制弊端：傳統(tǒng)的對(duì)于高硫酸根和高有機(jī)污染物濃度的廢水處理，因?yàn)榇嬖趨捬鯒l件下的硫酸鹽還原菌(SRB)對(duì)硫酸根的還原，并生成硫化氫(H2S),故對(duì)厭氧去除化學(xué)需氧量產(chǎn)生了雙抑制作用，表現(xiàn)如下：(1)硫酸鹽還原菌(SRB)對(duì)去除化學(xué)需氧量的產(chǎn)酸菌(AB)和產(chǎn)甲烷菌(M磷B)的底物抑制作用;(2)硫酸鹽還原菌(SRB)對(duì)硫酸根的還原生成的硫化氫對(duì)去除化學(xué)需氧量的產(chǎn)酸菌(AB)和產(chǎn)甲烷菌(M磷B)的有毒抑制作用。故而只有在硫酸根濃度低于2,000mg/L，化學(xué)需氧量/SO42-≥10時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)厭氧有效地去除廢水中的化學(xué)需氧量。
本發(fā)明提出的生物處理方法，厭氧階段，利用特殊硫酸鹽還原菌混合菌種。在硫酸根濃度在10,000mg/L以上時(shí)仍然可以進(jìn)行厭氧處理，化學(xué)需氧量穩(wěn)定去除率50%。
③處理效率高：本發(fā)明提出的生物處理方法，兩段好氧階段，利用特殊嗜鹽微生物菌群和耐鹽微生物菌群，一段好氧后化學(xué)需氧量穩(wěn)定去除率80%，經(jīng)過(guò)二段好氧后化學(xué)需氧量≤125mg/L，遠(yuǎn)低于國(guó)家三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
�、苓\(yùn)行工序少：本發(fā)明提出的化學(xué)生物結(jié)和方法，設(shè)備要求簡(jiǎn)單，僅采取物化后厭氧加好氧處理，工藝簡(jiǎn)單，易于根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行改造。
�、莨�(jié)約成本：本發(fā)明預(yù)處理階段可以回收石膏(CaSO4)，降低了成本。厭氧和好氧階段全部采用生物菌群處理，占地少，工序少，成本低。
實(shí)施例
本發(fā)明一種工業(yè)污染廢水處理方法，按氫氧化鈣:氫離子的摩爾比為1:2的比例往化工廢水中加入氫氧化鈣，攪拌反應(yīng)，調(diào)pH值至6.7-7.5，除去大部分硫酸根和氫離子，靜止一小時(shí)后去沉淀，上清液輸送至厭氧反應(yīng)器�？刂埔后w溫度為10-30℃，按化學(xué)需氧量:氮:磷=450:5:1的比例添加氮磷源，調(diào)節(jié)pH為7-8，加入硫酸鹽還原菌群進(jìn)行厭氧處理，水力停留24小時(shí);厭氧處理結(jié)束后，將液體輸送至曝氣池，控制液體溫度為20-30℃，按化學(xué)需氧量:氮:磷=250:5:1的比例添加氮磷源，調(diào)節(jié)pH為6-7.5，加入濕菌體重量比為1:1的嗜鹽微生物菌群和耐鹽微生物菌群進(jìn)行一段好氧處理，其中，嗜鹽微生物菌群主要為鹽單胞菌群和海桿菌群，耐鹽微生物菌群主要為芽孢桿菌群、假絲酵母菌群和檸檬球菌群;曝氣攪拌，水力停留24小時(shí)后進(jìn)入二段好氧處理，不需要添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，曝氣攪拌，水力停留24小時(shí);出水進(jìn)入沉淀池，沉淀后上清出水。
本發(fā)明方法克服了傳統(tǒng)厭氧和好氧處理高硫酸根濃度廢水的弊端。利用氫氧化鈣同時(shí)除去大部分硫酸根和氫離子，同時(shí)利用硫酸鹽還原菌菌群、嗜鹽微生物菌群和耐鹽微生物菌群分別進(jìn)行厭氧和好氧處理去除化學(xué)需氧量，使處理后的出水(原水化學(xué)需氧量≥20,000mg/L)達(dá)到國(guó)家污水三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)(≤125mg/L),特別適用于處理高化學(xué)需氧量、高硫酸根、低pH的工業(yè)污染廢水。
以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
