[发明专利]一种废水的生物处理工艺及利用该工艺的生物处理系统

说明书

本发明公开了一种废水的生物处理工艺，废水经预处理单元后进入好氧单元，在第一吸附剂和活性污泥作用下对废水进行好氧处理；经好氧处理后得到活性污泥和第一吸附剂的混合物，所述混合物回流至所述预处理单元作为预处理单元的吸附剂对废水进行预处理，在好氧单元中所述第一吸附剂的质量浓度为50mg/L至2000mg/L；本发明还提供了一种工业废水的生物处理系统，包括预处理单元和生化处理单元，所述预处理单元包括吸附池，所述生化处理单元包括好氧池，所述好氧池中投加有第一吸附剂，所述第一吸附剂与好氧池中的活性污泥的混合物回用于吸附池。本发明所述工业废水的生物处理工艺及系统吸附剂用量少、处理成本低、工艺流程简单、占地面积小，运行管理简单。

技术领域

本发明涉及一种废水处理工艺，具体涉及一种工业废水的生物处理工艺及利用该工艺的生物处理系统，属于污水处理领域。

背景技术

工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。因此，对于保护环境来说，工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。

现有技术中，中国专利文献CN1454852A公开了一种沸石生物联合吸附再生污水处理工艺，该工艺涉及城市污水、生活污水和工业有机废水的有机物和氨氮的去除与处理；该工艺对废水实现处理的核心单元为吸附池，其通过在吸附池投加沸石或沸石粉，经过一定时间培养驯化形成沸石或沸石粉污泥，利用高浓度和高活性沸石或沸石粉污泥的物理、化学、生物的协同作用，在吸附池内吸附污染物，经吸附处理的废水在沉淀池内实现固液分离，出水即可达标排放，并且吸附池所投加的吸附剂经再生处理后重新回用。但是，该污水处理工艺通常用于较低浓度污水的出水保障处理；而且，根据该文献具体实施方式记载，上述污水处理工艺适用于进水COD为150mg/L、氨氮为30mg/L左右的低浓度污水的处理，即便是处理如此低的COD水平的污水，为了实现出水达标排放，其需要投加沸石或沸石粉的量为5000mg/L。

在实际工业环境中，常见COD浓度高达3000-5000mg/L的高浓度工业废水，如果采用该专利文献中记载的工艺路线，无法将废水处理到达标排放；以进水COD为3000mg/L为例，初始COD浓度与温度等条件一定的情况下，沸石的吸附容量为定值，进水经过一级吸附处理后，假设其出水COD达到2500mg/L，由于吸附平衡的限制，即使继续向吸附池中投加新的吸附剂，出水COD也不会再下降；另外，假设采用多级吸附（多个吸附池连用）进行处理，经过一级吸附后COD由进水时的3000mg/L降低为2500mg/L，再经二级吸附（第二个吸附池处理）后COD由2500mg/L降为2000mg/L，依次经过三级、四级等处理后，出水再由2000mg/L依次降为1600mg/L、1300mg/L，想要达标排放则需要连用多个吸附池，且其他条件相同的情况下，初始COD浓度越低，吸附剂的吸附容量越低，越往后经过每级处理的出水COD下降的辐度越小，这不仅占地面积增大，且吸附剂的用量也是不计其数。

此外，利用微生物对沸石或沸石粉进行生物再生，其运行成本较高，这是由于经过沉淀池分离出的沸石或沸石粉污泥以无机物沸石为主，对管道和泵等运输设备磨损较重，因此对泵与管道等运输设备材质要求很高，易增加设备的投资与维护费用，因此，上述废水处理工艺对污染物浓度高，毒性大，可生化性差的煤化工废水、制药废水、印染废水等工业废水并不适用。

一般而言，对污染物浓度高、毒性大、可生化性差的煤化工废水、制药废水、印染废水等工业废水，常用的处理工艺可分为预处理、生化处理和后处理三部分，但是工业废水中含有高浓度酚类有机污染物、氰污染物等有毒污染物，对活性污泥系统有毒性冲击作用，容易造成污泥膨胀等问题，且一般二级生化出水COD和氨氮很难达标，需要进行深度处理，包括电化学法、混凝沉淀法，高级氧化法，膜分离法和吸附法等。