[发明专利]一种基于生物滴滤反应器同步脱硫反硝化处理废水的方法

说明书

本发明公开了一种基于生物滴滤反应器同步脱硫反硝化处理废水的方法，属于生物工程领域。本发明提供了一种基于生物滴滤反应器同步脱硫反硝化处理废水的方法，通过填料的排列以及参数的相互配合，可以同时实现氮和硫的去除率都可以达到80％以上。而且本发明的方法可以解决现有技术中处理含氮硫废水运行成本高、污染重、能耗大等问题，同时可以回收单质硫，实现废物资源化利用。

技术领域

本发明涉及一种基于生物滴滤反应器同步脱硫反硝化处理废水的方法，属于生物工程领域。

背景技术

近年来,伴随着我国各类工业的迅猛发展,工业废水的排放量也呈现剧增趋势。根据《2018中国生态环境状况公报》的概要，全国生态环境质量持续改善，但是全国水体生态环境质量仍然极其严峻。在2018年内，453个日排污水量大于100立方米的直排海污染源监测结果显示，污水排放总量约866424万吨，化学需氧量147625吨，氨氮6217吨，总氮50873吨，总磷1280吨。一般来讲，含氮化合物和含硫化合物的排放方式主要为废水的排放。以发酵行业的味精废水为例,其离交尾液的COD高达30000-70000mg·L^-1，NH₄⁺-N高达2000-12000mg·L^-1，SO₄^2-高达20000-60000mg·L^-1,此类废水若不经过严格处理就排放，将对环境造成严重污染。根据《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的规定，硫化物允许排放浓度不超过1mg/L，而在大部分化工厂、皮革厂排出的废水中，硫化物的浓度高达每升几十毫克至几百毫克，远远高于国家规定的最高排放标准。

硫化物(S^2-)是一种腐蚀性、酸性、有异味和有毒的物质。可导致管道和设备腐蚀泄露，摄入硫化物会给人带来健康风险。在不同的工业生态系统中对环境严重破坏且经济成本高。硝酸盐(NO₃^-)是地下水/含硫酸盐废水中常见的共同成分，石油工业，化肥加工业以及垃圾填埋场渗滤液都会产生含氮硫废水，为了防止水体污染工业废水必须做氮硫处理。传统的氮硫污染废水处理过程通常单独进行，为了简化废水处理过程，有必要探索同时去除氮硫化合物的新工艺。

侯家军等人在厌氧条件下采用UASB反应器处理煤气化废水中的COD和氨氮，通过仅添加MBBR填料进行生物膜附着，达到氨氮的最大去除量为5.25Kg m^-1h^-1。此研究的最大去除量较低，且处理周期短，实验误差大(侯家军,俞凯.移动床生物膜反应器在煤气化废水处理中的应用[J].工业用水与废水,2015,第46卷(3):19-21.)。

曾勇等使用厌氧滴滤塔反应器构建的同步脱硫耦联反硝化脱氮反应(SDD，分别将聚氨酯泡沫填料、多面空心球填料、鲍尔环填料放置在B、C、D三个反应器中进行对比，最终确定以聚氨酯泡沫为填料的厌氧滴滤塔反应器中生物活性最强，脱氮脱硫效果最好。但是该研究是一次性序批式进料，去除效率低。(曾勇,周俊,闫志英,等.废水同步脱硫脱氮关键工艺参数及微生物群落结构的研究[J].环境科学学报,2018,38(1):173-182.DOI:10.13671/j.hjkxxb.2017.0281.)

发明内容

为了解决上述至少一个问题，本发明提供了一种同步脱硫反硝化处理废水的方法，通过填料的排列以及参数的相互配合，可以同时实现氮和硫的去除率都可以达到80％以上。而且本发明的方法可以解决现有技术中处理含氮硫废水运行成本高、污染重、能耗大等问题，同时可以回收单质硫S⁰，实现废物资源化利用。

本发明的第一个目的是提供一种组合填料层，其结构从上到下依次为：鲍尔环、多表面空心球、移动床生物流化床填料MBBR填料、纤维球、聚氨酯泡沫。

本发明的第二个目的是包含本发明所述的填料层的生物滴滤反应器。