[发明专利]废纸造纸废水中持久性有机污染物的碳源协同代谢生物处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术，特别涉及一种废纸造纸废水中持久性有机污染物的碳源协同代谢生物处理方法。

背景技术

造纸工业一直是我国主要工业污染源，其废水所造成的污染占所有工业废水污染的三分之一。废纸造纸废水排放主要来源于洗涤、筛选、浓缩及纸机白水等工序，这类废水的特点是：1、废水量大，废水中主要含有半纤维素，木质素，无机酸盐，细小纤维，无机填料以及油墨、染料等污染物，废水中SS、COD、BOD、石油类、挥发酚、色度等污染物指标均大大超过国家所规定的造纸工业废水排放标准。2、废水中含有长链烷烃类、酚类、芳香烃类等几十种持久性难降解有机污染物，这些物质由于结构的复杂性以及本身的毒性，大多数是难以被微生物快速而有效利用的。如何更快速高效降解这些难降解有机物，提高废纸造纸废水中持久性难降解有机物降解率，改善出水水质，引起了人们越来越多的关注。目前对于废纸造纸废水的处理大多采用一级物化处理+二级生化处理，这种处理方法可以取得较好的处理效果，废水中COD去除率较高，但这种方法不能彻底去除废水中的持久性难降解有机物，在出水中难降解有机物含量还比较高，挥发酚、石油类、色度等基本指标不能达标，因此，当处理后的废纸造纸废水循环使用时容易产生持久性难降解有机物的累积，使水不能够长期封闭循环使用。当这部分水排放时，由于水中含有持久性难降解有机物，因此毒性较大，对环境的危害大，污染持续时间长，提出该类废水中难降解有机物处理的高效降解方法对于解决废纸造纸废水污染环境的问题具有重要意义。

发明内容

本发明为了克服现有技术存在的问题和不足，提供一种高处理效率的废纸造纸废水中持久性有机污染物的碳源协同代谢生物处理方法。

本发明可以通过以下技术方案予以实现：一种废纸造纸废水中持久性有机污染物的碳源协同代谢生物处理方法，包括以下步骤：

(1)在配水池内添加浓度为8～12g/L葡萄糖溶液，浓度为80～120mg/L苯酚溶液和浓度为99.5％的甲醇作为共代谢碳源，使废纸造纸废水与碳源充分混合后，进入水解/好氧共代谢反应池(HOCR)；

(2)在水解/好氧共代谢反应池(HOCR)进行水解/好氧共代谢反应，通过水解-好氧的手段，驯化的微生物在缺氧和好氧条件下依靠外界碳源利用难降解有机物后，进入接触氧化共代谢反应池；

(3)在接触氧化共代谢反应池内添加浓度为8～12g/L的葡萄糖溶液作为共代谢碳源后进行接触氧化共代谢反应，微生物在葡萄糖共代谢的条件下彻底降解剩余的难降解有机物或其转化产物；

(4)废水由接触氧化共代谢反应池出来后，进入二沉池或回用，混合液中比较大的悬浮物沉降到池底部污泥斗中。

在上述方法中，步骤(2)所述水解/好氧共代谢反应池(HOCR)分为水解区(H区)、缺氧共代谢区(A区)和好氧共代谢区(O区)三个区，在水解区(H区)可以实现大分子有机物的水解和酸化，水解后的小分子有机物在缺氧共代谢区(A区)可以利用缺氧共代谢作用实现降解或转化，在好氧共代谢区(O区)，缺氧共代谢条件下不能完全降解的物质或其转化产物可以实现进一步降解。

步骤(2)所述水解/好氧共代谢反应池(HOCR)内葡萄糖溶液与废水的体积比为C₆H₁₂O₆∶C₆H₅OH∶CH₃OH∶废水＝10∶1∶1∶1000，水力停留时间为10～12小时；步骤(3)所述接触氧化共代谢反应池内，葡萄糖与废水体积比为1∶100，水力停留时间为8～10小时。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：

(1)本发明废纸造纸废水处理方法不是如传统的生化处理方法，而是将生化部分分为水解/好氧共代谢+接触氧化共代谢处理的方式，并在水解/好氧共代谢处理阶段投加碳源，利用微生物关键酶的碳源协同代谢原理使持久性难降解有机污染物得到很好的降解，这样不仅大大提高了废水中COD的去除率，同时，废水经过碳源协同代谢处理后可以有效地保证排放废水中氯酚类、邻苯二甲酸酯类、长链烷烃类及其在降解中的转化产物酮类、醌类等持久性难降解有机物得到降解。