1.本发明涉及废水处理技术领域,具体涉及一种微生物处理高浓度工业酯化废水的方法。
背景技术:2.工业酯化废水,是指在树脂生产的酯化反应过程中产生的富含酯类有机物的废水,废水的cod值一般在10000~30000mg/l之间。酯化废水属于较难生物降解的废水,由于其组分复杂,有机污染物浓度高,而且bod5/cod<0.3,处理难度大。废水中的有机物始终是造成水污染最重要的污染物,它是水质变坏、发黑、发臭的主要罪魁祸首。因此,有机废水治理是迫切需要解决的重要问题。目前,有以下几种处理有机废水的方法:活性炭吸附法:处理成本会很高,并且它不是一种稳定的无害化处理工艺,处理高浓度酯化废水不可行。化学混凝沉淀法:化学混凝沉淀预处理cod去除率很低,小于7%,无法处理高浓度工业酯化废水。燃烧法:燃烧法处理成本很高,用于处理酯化废水不可行。根据生产聚酯(酯化)过程中产生的废水特性,酯化废水cod浓度远远未达到燃烧法所要求的浓度;生物法:有机废水经过厌氧处理后可去除部分cod,并且能分解大分子有机污染物为易生化的小分子有机污染物,提高废水的bod5/cod比值,也即能提高废水的可生化性。但是,未经处理的酯化废水较难进行生化处理。因此,酯化废水是一种难处理的工业废水。
3.目前,国内外绝大多数的聚酯生产产生的废水处理还是采用常规化学法和厌氧-好氧组合工艺处理方法。
4.现有处理工艺对于工业酯化废水的处理一般采用高级氧化法,但高级氧化法处理的费用过于昂贵,有的占地面积较大,操作复杂;有的虽然易于操作,运行费用也相对低廉,但是出水难以达标排放,处理效果有限。
技术实现要素:5.本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种微生物处理高浓度工业酯化废水的方法,本发明的工业酯化废水处理方法处理效果好、处理费用低、工艺简单、占地面积小、耐冲击负荷高。
6.为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种处理高浓度工业酯化废水的系统,包括废水预处理模块、厌氧处理模块、好氧处理模块;所述的厌氧处理模块为膨胀颗粒污泥床反应器。本发明的厌氧工艺将采用膨胀颗粒污泥床反应器,能够有效提高工业酯化废水的生物降解效率;在进入厌氧处理前先经过预处理模块进行处理,能够降低高浓度工业酯化废水对这个处理系统的处理负荷,提高废水的可生化性。
7.作为本发明所述的处理高浓度工业酯化废水的系统的优选实施方式,所述好氧处理模块包括相互连接的生物接触氧化池和终沉池。本发明的好氧处理模块采用生物接触氧化法,具有较高的容积负荷,对水质、水量的骤变有较强的适应能力,不存在污泥膨胀问题,运行管理简便。
8.作为本发明所述的处理高浓度工业酯化废水系统的优选实施方式,所述预处理模块包括相互连接的酯化废水调节池、混凝反应池、混合调节池和水解酸化池。工业酯化废水cod浓度最高,在进入膨胀颗粒污泥床反应器前加药混凝,去除部分有机物,减轻后续处理负荷;工业酯化废水在进入厌氧工艺前,先进行水解酸化处理,以提高废水的可生化性。
9.本发明还提供一种微生物处理高浓度工业酯化废水的方法,采用所述的处理高浓度工业酯化废水的系统对高浓度工业酯化废水进行处理,具体包括以下步骤:
10.(1)首先将高浓度工业酯化废水通入酯化废水调节池,加入生活污水进行稀释,并补充碳源;
11.(2)稀释后的酯化废水进入混凝池,添加混凝剂进行混凝沉淀;
12.(3)经过沉淀后的酯化废水进入混合调节池,添加0.4g/l的naoh溶液调节至中性,并补充水中的氮、磷元素,
13.(4)经过混合调节池的酯化废水进入水解酸化池进行水解酸化处理;
14.(5)水解酸化处理后的酯化废水进入膨胀颗粒污泥床反应器进行厌氧处理;
15.(6)将膨胀颗粒污泥床反应器的出水依次通入生物接触氧化池和终沉池,经处理后可直接排放。
16.作为本发明所述的微生物处理高浓度工业酯化废水的方法的优选实施方式,所述膨胀颗粒污泥床反应器中接种污水处理厂中活性污泥,所述污泥中悬浮固体浓度为100-120gmlss/l,挥发性悬浮固体浓度为60-80gmlvss/l。接种污泥的选择对污水物的去除效果和反应器的启动时间都有很大影响,选择上述参数的活性污泥进行接种和驯化,egsb反应器的污水物的去除效果更好。
17.作为本发明所述的微生物处理高浓度工业酯化废水的方法的优选实施方式,所述egsb反应器中废水的ph为6~7,水力停留时间为60~65小时,水力上升流速为2~6m/h,有机负荷为20~40kg cod/(m3*d),egsb反应器内的温度为28~40℃。
18.作为本发明所述的微生物处理高浓度工业酯化废水的方法的优选实施方式,所述egsb反应器中容积负荷为1.5~2kgcod/m3,当cod的去除率连续4~5天稳定且高于30%~50%,则可以逐步增加cod浓度提升负荷。
19.作为本发明所述的微生物处理高浓度工业酯化废水的方法的优选实施方式,所述步骤(1)中的稀释为稀释10~20倍。
20.作为本发明所述的微生物处理高浓度工业酯化废水的方法的优选实施方式,所述步骤(3)中通过添加0.2g/l的尿素和0.05g/l的磷酸三钠补充水中的氮、磷元素;所述混合调节池的废水的cod、氮元素和磷元素的浓度比为cod:氮元素:磷元素=500:5:1。
21.本发明还提供所述的处理高浓度工业酯化废水的系统或所述的微生物处理高浓度工业酯化废水的方法在处理高浓度工业酯化废水中的应用。
22.本发明的有益效果:本发明提供了一种微生物处理高浓度工业酯化废水的方法,本发明采用膨胀颗粒污泥床反应器(egsb),提高对高浓度工业酯化废水的生物降解效率,并采用生物接触氧化法的好氧工艺,使本发明的处理高浓度工业酯化废水的系统对水质、水量的骤变有较强的适应能力;本发明的微生物处理高浓度工业酯化废水的方法具有处理效果好、处理费用低、工艺简单、占地面积小、耐冲击负荷高的优点。
附图说明
23.图1为本发明一种微生物处理高浓度工业酯化废水的方法的工艺流程图。
具体实施方式
24.以下通过实施例形式的具体实施方式,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
25.实施例1
26.如图1所示,本实施例的一种微生物处理高浓度工业酯化废水的方法,具体包括以下步骤:
27.(1)首先将高浓度工业酯化废水通入酯化废水调节池,加入生活污水稀释10倍;
28.(2)稀释后的酯化废水进入混凝池,添加混凝剂进行混凝沉淀;
29.(3)经过沉淀后的酯化废水进入混合调节池,添加0.4g/l的naoh溶液调节至中性,并添加0.2g/l的尿素和0.05g/l的磷酸三钠,使混合调节池的废水的cod、氮元素和磷元素的浓度比为cod:氮元素:磷元素=500:5:1;
30.(4)经过混合调节池的酯化废水进入水解酸化池进行酸化处理;
31.(5)酸化处理后的酯化废水进入egsb反应器进行处理,控制egsb反应器的水力停留时间为64h、有机负荷为24.62kg cod/(m3*d)、egsb反应器内的温度为38℃、ph为7.11;进入egsb反应器的酯化废水的cod为:4450mg/l、含氨氮为:150mg/l、总磷含量为:32.4mg/l、总氮含量为:164mg/l;经过egsb反应器处理后的废水主要指标为:cod为:346mg/l、含氨氮为:5mg/l、总磷含量为:12.2mg/l、总氮含量为:9mg/l。
32.(6)将egsb反应器的出水依次通入生物接触氧化池和终沉池,经处理后达标排放。
33.实施例2
34.本实施例的一种微生物处理高浓度工业酯化废水的方法,具体包括以下步骤:
35.(1)首先将高浓度工业酯化废水通入酯化废水调节池,加入生活污水稀释15倍;
36.(2)稀释后的酯化废水进入混凝池,添加混凝剂进行混凝沉淀;
37.(3)经过沉淀后的酯化废水进入混合调节池,添加0.4g/l的naoh溶液调节至中性,并添加0.2g/l的尿素和0.05g/l的磷酸三钠,使混合调节池的废水的cod、氮元素和磷元素的浓度比为cod:氮元素:磷元素=500:5:1;
38.(4)经过混合调节池的酯化废水进入水解酸化池进行酸化处理;
39.(5)酸化处理后的酯化废水进入egsb反应器进行处理,控制egsb反应器的水力停留时间为64h、有机负荷为38.36kg cod/(m3*d)、egsb反应器内的温度为35℃、ph为7.18;进入egsb反应器的酯化废水的cod为:6640mg/l、含氨氮为:155mg/l、总磷含量为:34.55mg/l、总氮含量为:159mg/l;经过egsb反应器处理后的废水主要指标为:cod为:246mg/l、含氨氮为:7mg/l、总磷含量为:4.5mg/l、总氮含量为:10mg/l。
40.(6)将egsb反应器的出水依次通入生物接触氧化池和终沉池,经处理后达标排放。
41.实施例3
42.本实施例的一种微生物处理高浓度工业酯化废水的方法,具体包括以下步骤:
43.(1)首先将高浓度工业酯化废水通入酯化废水调节池,加入生活污水稀释20倍;
44.(2)稀释后的酯化废水进入混凝池,添加混凝剂进行混凝沉淀;
45.(3)经过沉淀后的酯化废水进入混合调节池,添加0.4g/l的naoh溶液调节至中性,并添加0.2g/l的尿素和0.05g/l的磷酸三钠,使混合调节池的废水的cod、氮元素和磷元素的浓度比为cod:氮元素:磷元素=500:5:1;
46.(4)经过混合调节池的酯化废水进入水解酸化池进行酸化处理;
47.(5)酸化处理后的酯化废水进入egsb反应器进行处理,控制egsb反应器的水力停留时间为64h、有机负荷为34.94kg cod/(m3*d)、egsb反应器内的温度为33℃、ph为6.93;进入egsb反应器的酯化废水的cod为:6120mg/l、含氨氮为:140mg/l、总磷含量为:32.95mg/l、总氮含量为:144mg/l;经过egsb反应器处理后的废水主要指标为:cod为:296mg/l、含氨氮为:5mg/l、总磷含量为:0.95mg/l、总氮含量为:8mg/l。
48.(6)将egsb反应器的出水依次通入生物接触氧化池和终沉池,经处理后达标排放。
49.实施例4
50.本实施例的一种微生物处理高浓度工业酯化废水的方法,具体包括以下步骤:
51.(1)首先将高浓度工业酯化废水通入酯化废水调节池,加入生活污水稀释15倍;
52.(2)稀释后的酯化废水进入混凝池,添加混凝剂进行混凝沉淀;
53.(3)经过沉淀后的酯化废水进入混合调节池,添加0.4g/l的naoh溶液调节至中性,并添加0.2g/l的尿素和0.05g/l的磷酸三钠,使混合调节池的废水的cod、氮元素和磷元素的浓度比为cod:氮元素:磷元素=500:5:1;
54.(4)经过混合调节池的酯化废水进入水解酸化池进行酸化处理;
55.(5)酸化处理后的酯化废水进入egsb反应器进行处理,控制egsb反应器的水力停留时间为64h、有机负荷为40.64kg cod/(m3*d)、egsb反应器内的温度为28℃、ph为6.94;进入egsb反应器的酯化废水的cod为:6980mg/l、含氨氮为:155mg/l、总磷含量为:36.4mg/l、总氮含量为:159mg/l;经过egsb反应器处理后的废水主要指标为:cod为:207mg/l、含氨氮为:10mg/l、总磷含量为:0.65mg/l、总氮含量为:13mg/l。
56.(6)将egsb反应器的出水依次通入生物接触氧化池和终沉池,经处理后达标排放。
57.实施例5
58.本实施例的一种微生物处理高浓度工业酯化废水的方法,具体包括以下步骤:
59.(1)首先将高浓度工业酯化废水通入酯化废水调节池,加入生活污水稀释15倍;
60.(2)稀释后的酯化废水进入混凝池,添加混凝剂进行混凝沉淀;
61.(3)经过沉淀后的酯化废水进入混合调节池,添加0.4g/l的naoh溶液调节至中性,并添加0.2g/l的尿素和0.05g/l的磷酸三钠,使混合调节池的废水的cod、氮元素和磷元素的浓度比为cod:氮元素:磷元素=500:5:1;
62.(4)经过混合调节池的酯化废水进入水解酸化池进行酸化处理;
63.(5)酸化处理后的酯化废水进入egsb反应器进行处理,控制egsb反应器的水力停留时间为64h、有机负荷为45.20kg cod/(m3*d)、egsb反应器内的温度为30℃、ph为7.21;进入egsb反应器的酯化废水的cod为:7740mg/l、含氨氮为:130mg/l、总磷含量为:34.8mg/l、总氮含量为:134mg/l;经过egsb反应器处理后的废水主要指标为:cod为:206mg/l、含氨氮为:3mg/l、总磷含量为:2.2mg/l、总氮含量为:6mg/l。
64.(6)将egsb反应器的出水依次通入生物接触氧化池和终沉池,经处理后达标排放。
65.最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
技术特征:1.一种处理高浓度工业酯化废水的系统,其特征在于,包括废水预处理模块、厌氧处理模块、好氧处理模块;所述的厌氧处理模块为膨胀颗粒污泥床反应器。2.根据权利要求1所述的处理高浓度工业酯化废水的系统,其特征在于,所述好氧处理模块包括相互连接的生物接触氧化池和终沉池。3.根据权利要求1所述的处理高浓度工业酯化废水的系统,其特征在于,所述废水预处理模块包括相互连接的酯化废水调节池、混凝反应池、混合调节池和水解酸化池。4.一种微生物处理高浓度工业酯化废水的方法,其特征在于,采用权利要求1~3任一项所述的处理高浓度工业酯化废水的系统对高浓度工业酯化废水进行处理,具体包括以下步骤:(1)首先将高浓度工业酯化废水通入酯化废水调节池,加入生活污水进行稀释,并补充碳源;(2)稀释后的酯化废水进入混凝池,添加混凝剂进行混凝沉淀;(3)经过沉淀后的酯化废水进入混合调节池,添加0.4g/l的naoh溶液调节至中性,并补充水中的氮、磷元素,(4)经过混合调节池的酯化废水进入水解酸化池进行水解酸化处理;(5)水解酸化处理后的酯化废水进入膨胀颗粒污泥床反应器进行厌氧处理;(6)将膨胀颗粒污泥床反应器的出水依次通入生物接触氧化池和终沉池,经处理后可直接排放。5.根据权利要求4所述的微生物处理高浓度工业酯化废水的方法,其特征在于,所述膨胀颗粒污泥床反应器中接种污水处理厂中活性污泥,所述污泥中悬浮固体浓度为100-120gmlss/l,挥发性悬浮固体浓度为60-80gmlvss/l。6.根据权利要求4所述的微生物处理高浓度工业酯化废水的方法,其特征在于,所述膨胀颗粒污泥床反应器中废水的ph为6~7,水力停留时间为60~65小时,水力上升流速为2~6m/h,有机负荷为20~42kg cod/(m3*d),膨胀颗粒污泥床反应器内的温度为28~40℃。7.根据权利要求4所述的微生物处理高浓度工业酯化废水的方法,其特征在于,所述膨胀颗粒污泥床反应器中容积负荷为1.5~2kgcod/m3,当cod的去除率连续4~5天稳定且高于30%~50%,则可以逐步增加cod浓度提升负荷。8.根据权利要求4所述的微生物处理高浓度工业酯化废水的方法,其特征在于,所述步骤(1)中的稀释倍数为稀释10~20倍。9.根据权利要求4所述的微生物处理高浓度工业酯化废水的方法,其特征在于,所述步骤(3)中通过添加0.2g/l的尿素和0.05g/l的磷酸三钠补充水中的氮、磷元素;所述混合调节池的废水的cod、氮元素和磷元素的浓度比为cod:氮元素:磷元素=500:5:1。10.权利要求1~3任一项所述的处理高浓度工业酯化废水的系统或权利要求4~9任一项所述的微生物处理高浓度工业酯化废水的方法在处理高浓度工业酯化废水中的应用。
技术总结本发明公开了一种微生物处理高浓度工业酯化废水的方法,涉及工业废水处理技术领域。本发明的处理高浓度工业酯化废水的系统,包括废水的预处理模块、厌氧处理模块、好氧处理模块;所述的厌氧处理模块为膨胀颗粒污泥床反应器(Expanded Granular Sludge Bed,简称EGSB)。本发明采用膨胀颗粒污泥床反应器,提高对高浓度工业酯化废水的生物降解效率,并采用生物接触氧化法的好氧工艺,使本发明的处理高浓度工业酯化废水的系统对废水水质、水量的变化有较强的适应能力;本发明的微生物处理高浓度工业酯化废水的方法具有处理效果好、处理费用低、工艺简单、占地面积小、耐冲击负荷高的优点。点。点。
技术研发人员:张堃 张艳玲 陈燕升 李俊鹏 游遨 欧阳欣 罗斌华 何翀 饶皓文
受保护的技术使用者:广东轻工职业技术学院
技术研发日:2022.08.29
技术公布日:2022/12/2