本发明公开了一种高浓度难降解化工废水处理方法及设备,该方法采用高效无机盐与有机盐的分离技术、改进的有机物降解技术、高效的有机物过滤脱除技术有机共同构成,该方法处理成本较低、效率较高、效果较好,强化了难降解有机物的生物还原,减少化工废水对环境的污染。
高浓度难降解化工废水经管道流入混凝池,在混凝池中通过加药装置在搅拌下先加入适量石灰饱和溶液调pH值至7.5~8.5,再加入150~300mg/L的Na2CO3,然后加入2.5~5mg/L的FeSO4,再加入Na2CO3反调pH值至7~8,最后加入1~1.5mg/L的聚丙烯酰胺以及3-5mg/L的絮凝剂,反应完全后进入斜管沉淀池,进行沉淀分离,从而脱除废水中的钙镁、降低水的硬度,沉淀物经过泵和管道送入污泥池中,最后在污泥脱水装置中进行过滤分离;将过滤分离的废水泵入多介质过滤器或砂滤进行过滤分离,进一步除去水中的SS和胶体;絮凝剂优选为负荷复合型絮凝剂、铝铁共聚复合絮凝剂
在步骤(1)处理后的废水池中投入降解菌混合液,投菌量为1~10%V/V;
桥梁菌与降解菌的培养方法为:将桥梁菌和降解菌分别在各自的培养基液中培养20~30小时,离心分离后收集菌体;用含有促进共凝集的液体制成OD660=1的菌悬液三亿体育官网,将其置于密封袋中施加4~10MPa的静压力,保持2小时;
将经过步骤(2)处理后的废水,依次流经孔径在0.01μm~15μm的第一孔径滤膜、孔径0.0001μm~0.01μm的第二孔径滤膜和孔径≤0.0001μm的第三孔径滤膜,而后出水。
2.如权利要求1所述的高浓度难降解化工废水处理方法,其特征在于,在步骤(2)中压力范围为6~8MPa。
3.如权利要求1所述的高浓度难降解化工废水处理方法,其特征在于,在步骤(1)中先加入石灰饱和溶液pH值至8。
4.如权利要求1所述的高浓度难降解化工废水处理方法,其特征在于,在步骤(1)中,再加入200mg/L的Na2CO3,然后加入3mg/L的FeSO4,再加入Na2CO3反调pH值至7.5。
5.如权利要求1所述的高浓度难降解化工废水处理方法,其特征在于,在步骤(1)中,最后加入1.3mg/L的聚丙烯酰胺。
8.如权利要求1所述的高浓度难降解化工废水处理方法,其特征在于,在步骤(2) 中,投菌量为5~6%V/V。
9.如权利要求1所述的高浓度难降解化工废水处理方法,其特征在于,在步骤(2)中,降解菌混合液包括体积比2∶1的桥梁菌与降解菌。
10.一种用于权利要求1所述高浓度难降解化工废水处理方法的设备,其特征在于,所述设备包括分离系统、降解系统和脱除系统,其中,分离系统包括混凝池、沉淀池、污泥池、污泥脱水装置和多介质过滤器,降解系统包括废水池、培养容器和静态高压装置,脱除系统包括第一孔径滤膜、第二孔径滤膜和第三孔径滤膜。
在化工业生产废水中,会含有大量的有毒难降解有机物,如苯酚、硝基苯、卤代、含 偶氮及硝基芳香化合物等。化工废水排入江河中不仅严重污染水源,而且造成大量的资源 浪费。例如传统用水大户的造纸业,就是造成水污染的重要污染源之一,造纸工业废水排 放量及COD排放量均居我国工业废水排放量的首位,造纸工业对水环境的污染非常严重。 化工废水中包含的有毒难降解化合物经过多种途径进入自然环境,呈现长期残留性和高毒 性等特点。其中的某些物质具有致畸或致癌作用,可在食物链中生物聚积,严重威胁到人 类的生命安全。
含有毒难降解有机物废水的处理有物理法、化学法、生物法及这些方法的组合。物理 法主要是指抽出处理法,是化工废水水修复的代表性技术,应用最为广泛。化学氧化法主 要常用于石油烃污染及氯代烃污染的废水修复,但是成本较高。生物法包括微生物降解和 植物修复,在土壤中接种高效的菌种可以显著提高降解效果。本研究组对增强降解菌的降 解能力方法进行了深入大量研究,得到了一套采用桥梁菌增强降解菌降解能力的方法。
传统的废水深度处理工艺是在生化处理之后增加如过滤、吸附、混凝沉淀及消毒等后 续处理工艺而形成的。但是,传统工艺中明显存在着效率较低、成本较高、造成二次污染 等问题。鉴于当前的膜分离技术具有处理效率高、工艺流程短、易控制、生产可实行自动 化等特点,可以获得传统处理工艺从未达到的、稳定可靠的洁净水质,逐渐成为了当前废 水深度处理、再生利用市场的主流。
本发明针对现有技术中存在的缺陷,公开了一种采用高效无机盐与有机盐的分离技术、 改进的有机物降解技术、高效的有机物过滤脱除技术共同构成的高浓度难降解化工废水处 理方法,该方法处理成本较低、效率较高、效果较好,强化了难降解有机物的生物还原, 减少化工废水对环境的污染。
高浓度难降解化工废水经管道流入混凝池,在混凝池中通过加药装置在搅拌下先加入 适量石灰饱和溶液调pH值至7.5~8.5,再加入150~300mg/L的Na2CO3,然后加入2.5~5mg/L 的FeSO4,再加入Na2CO3反调pH值至7~8,最后加入1~1.5mg/L的聚丙烯酰胺以及3-5mg/L 的絮凝剂,反应完全后进入斜管沉淀池,进行沉淀分离,从而脱除废水中的钙镁、降低水 的硬度,沉淀物经过泵和管道送入污泥池中,最后在污泥脱水装置中进行过滤分离;将过 滤分离的废水泵入多介质过滤器或砂滤进行过滤分离,进一步除去水中的SS和胶体;
聚丙烯酰胺(PAM),理论上三种离子型聚丙烯酰胺都可以使用,但由于非离子型PAM 亲和性更好,在小试中的效果最好,因此在本发明中优选使用非离子型聚丙烯酰胺。
对于絮凝剂,本发明优选使用负荷复合型絮凝剂、铝铁共聚复合絮凝剂。采用传统的 聚合硫酸铁,或者采用传统的聚合铝盐不能达到本发明的有益效果。
在步骤(1)处理后的废水池中投入降解菌混合液,投菌量为1~10%V/V;
桥梁菌与降解菌的培养方法为:将桥梁菌和降解菌分别在各自的培养基液中培养20~ 30小时,离心分离后收集菌体;用含有促进共凝集的液体制成OD660=1的菌悬液,将其置 于密封袋中施加4~10MPa的静压力,保持2小时;
将经过步骤(2)处理后的废水,依次流经孔径在0.01μm~15μm的第一孔径滤膜、孔 径0.0001μm~0.01μm的第二孔径滤膜和孔径≤0.0001μm的第三孔径滤膜,而后出水。
优选地,在步骤(1)中,先加入石灰饱和溶液pH值至8,再加入200mg/L的Na2CO3, 然后加入3mg/L的FeSO4,再加入Na2CO3反调pH值至7.5,最后加入1.3mg/L的聚丙烯 酰胺。
优选地,在步骤(2)中,投菌量为5~6%V/V;降解菌混合液包括体积比2∶1的桥梁菌 与降解菌。
本发明的高浓度难降解化工废水处理方法对于污水浓度COD大于8×103mg/l以上,可 生化性B/C小于0.1,无机盐共存浓度大于5%的高浓度难降解化工废水具有良好的处理效 果。
本发明还公开了一种用于上述高浓度难降解化工废水处理方法的设备,所述设备包括 分离系统、降解系统和脱除系统,其中,分离系统包括混凝池、沉淀池、污泥池、污泥脱 水装置和多介质过滤器,降解系统包括废水池、培养容器和静态高压装置,脱除系统包括 第一孔径滤膜、第二孔径滤膜和第三孔径滤膜。