[发明专利]一种高硫酸盐有机废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水处理方法，具体涉及一种高硫酸盐有机废水的处理方法。

背景技术

食品生产(糖浆、海产品、食用油等)、制药、造纸、化工等工业生产过程中会产生高硫酸盐有机废水。这类废水除了本身含有很高浓度的硫酸盐外，还有大量有毒的难降解溶解性有机物，如苯环类化合物和烃类等，这类废水的排放会带来严重的环境污染。

目前，国内外多将厌氧消化技术作为处理硫酸盐有机废水首选方法。但是，废水中硫酸盐的存在会对厌氧造成重大影响，理论研究表明废水COD/SO₄^2-值和进水SO₄^2-浓度是重要的影响因素。在研究中发现COD/SO₄^2-值大于或等于2时，才能保证厌氧处理的顺利运行；控制在5以上时，硫酸盐对厌氧处理的不利影响就可基本消除；当其小于0.5时，反应器受到严重抑制，运行失败。故废水的COD/SO₄^2-值应在适宜的范围才能得到较好的处理效果，过低则会发生厌氧处理效率低下或运行失败等不良情况。进水SO₄^2-浓度作为影响厌氧消化的另一重要参数，其可处理的浓度范围也有一定限制，有研究表明进水SO₄^2-浓度最好控制在5000 mg/L以内，否则必然引起厌氧处理负荷与效率的降低，破坏厌氧处理的稳定运行过程。由此可见，对于高硫酸盐、高有机物浓度，但COD/SO₄^2-却极低的废水，厌氧生物法处理不是一个可行的选择。

由于此类废水中有机物浓度很高，单一的物化方法难以处理。废水中大量无机盐的存在又不利于活性污泥法处理。鉴于这类废水的这种复杂的特点，将单一的物理、化学和生物方法联合起来对其处理会是一种行之有效的方法。先用物理方法降低废水中硫酸盐含量，然后利用化学法去除部分污染物并提高其可生化性，最后用生物法进一步处理。

目前有关的脱盐方法主要有蒸发、膜分离、离子交换、电渗析等，有时会因能耗大、设备投资大、运转维护较麻烦等原因而难以实施。降温结晶依据硫酸盐溶解度随温度降低而降低，在低温下多余硫酸盐以晶体的形式析出，形成固、液两相。降温结晶与上述方法相比，具有操作简单，能耗低，投资省、且能回收资源等优点。作为高级氧化之一的芬顿氧化能将废水中污染物转变成更容易被生物降解的副产品，并能降低对下游生物处理过程中微生物的毒性，是一种很有效的前处理步骤，所以常常是生化联用的首选方法。一般认为，盐度大于1%的废水会对生物处理系统产生影响，因为废水中过量无机盐的存在会对微生物产生明显的毒害抑制作用。但是以盐度作为选择压力可以逐步驯化活性污泥的耐盐性能，则可提高微生物对较高盐度的适应能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种高硫酸盐有机废水的处理方法，它采用降温结晶+芬顿氧化+耐硫酸盐SBR法对其进行处理，经处理后的出水不仅能达到允许的排放标准，分离出来的硫酸盐晶体还可进行资源化利用。

本发明的目的是这样来实现其方法步骤为：

A、降温结晶、固液分离

将废水进行降温结晶，降温结晶过程中温度为3～6 ℃，降温时间为4～6 h。废水变成了固、液两相，即硫酸盐水合晶体与剩余硫酸盐废水，将它们固液分离。分离后的硫酸盐废水重复多次降温结晶，直至无晶体析出。

B、芬顿氧化

经降温结晶处理后的硫酸盐废水调节pH值后，加入芬顿试剂FeSO₄· H₂O 和H₂O₂。 反应0.2~3 h后调节pH至碱性，静沉0.5~3 h。

C、耐硫酸盐生物处理

将步骤B处理后的硫酸盐废水与低浓度生活污水按体积比混合后，采用耐硫酸盐的生物处理系统进行处理。耐硫酸盐生物处理采用的是普通的SBR活性污泥法。在使用该方法处理混合废水前，需先驯化SBR活性污泥的耐硫酸盐性能，其步骤为：以葡萄糖和硫酸钠配制的废水进行逐步加压驯化，COD浓度在保持1000 mg/L左右，硫酸钠作为盐度选择压力，盐度逐渐升至3%。