[发明专利]一种采用铁碳和好氧颗粒污泥耦合处理含有DMAC、DMF废水的方法

说明书

本发明公开了一种采用铁碳和好氧颗粒污泥耦合处理含有DMAC、DMF废水的方法，包括以下步骤：将废水通入至铁碳填料滤池中进行预处理，提升废水可生化性，带来铁离子和亚铁离子；利用铁离子、亚铁离子和序批式反应器产生的晶核集聚机制和生物选择压，促进颗粒污泥在序批式反应器中的形成。本发明通过铁碳微电解工艺与好氧颗粒污泥耦合，实现含有DMAC、DMF废水物理、化学、生物协同处理和达标排放。

技术领域

本发明属于技术领域，尤其是涉及一种采用铁碳和好氧颗粒污泥耦合处理含有DMAC、DMF废水的方法。

背景技术

为了实现难降解废水的有效处理，通常会采用一些预处理技术，降低有毒废水的毒性，提高废水的可生化性，为生化处理创造条件并最终实现废水的达标排放。在众多预处理技术中，铁碳微电解技术已被广泛用于工业废水的预处理，其有着操作简单，经济可行性以及可重复使用性等优点。在铁碳微电解反应器中，当废水(电解质溶液)与铁碳填料接触时，会形成许多宏观的原电池，在此过程中产生的游离氢[H]和O·具有很强的化学活性，可以破坏许多有机污染物的碳链，并提高难降解废水的生物降解性，一些有机污染物也可以通过由Fe2+形成的Fe(OH)2和Fe(OH)3的吸附和共沉淀而去除。但在实际应用过程中也存在铁的溶出量较大等问题。因此，如何解决并利用铁的溶出这一问题具有重要的意义。

好氧颗粒污泥技术作为废水处理中最具前景的生物技术之一，与传统活性污泥技术相比，其有着结构紧凑、沉降性能好、高生物停留时间、耐高有机负荷和毒性、以及能实现同步脱氮除磷等优点。一般来说，好氧颗粒污泥的形成是一个包含物理、化学和生物作用的复杂过程，主流看法将这个过程描述为在一定的流体动力条件下，微生物自凝聚作用形成的生物团聚现象，目前被证实对好氧颗粒污泥形成具有显著的积极作用的条件包括选择压力、有机负荷、添加金属阳离子以及添加的混凝剂或惰性载体等。近年来关于好氧颗粒污泥在难降解工业废水处理中的研究层出不穷，且展现出了优异的处理效能。然而，好氧颗粒污泥的形成时间长以及稳定性差等缺点限制了其应用范围。因此，结合铁碳微电解技术中铁的溶出现象，促进好氧颗粒污泥在难降解工业废水中的形成对克服好氧颗粒污泥工艺启动时间长的缺点、提升出水质量具有重要的意义。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种可操作性强、易工程化的采用铁碳和好氧颗粒污泥耦合处理含有DMAC、DMF废水的方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种采用铁碳和好氧颗粒污泥耦合处理含有DMAC、DMF废水的方法，包括以下步骤：

1)将废水通入至铁碳填料滤池中进行预处理，提升废水可生化性，带来铁离子和亚铁离子；

2)将经步骤1)处理的废水通入至序批式反应器中；

3)利用铁离子、亚铁离子和序批式反应器产生的晶核集聚机制和生物选择压，促进颗粒污泥在序批式反应器中的形成，实现高效生化处理。

本发明的技术构思为：本发明结合好氧颗粒污泥技术中的晶核假说和选择压假说，将铁碳填料滤池与序批式反应器相结合，形成一种耦合机制，促使生化池中的微生物趋向于聚集并颗粒化，同时提升出水水质；铁碳预处理能够提升废水的可生化性，铁碳出水带来的铁离子和亚铁离子可以刺激微生物大量释放胞外聚合物等作为粘结剂，形成大量细微颗粒，利用凝结核机理，为好氧污泥的颗粒化提供一定的凝结核并加速好氧颗粒污泥的形成；同时利用铁离子和亚铁离子产生带有正电荷的螯合物，主动吸附带有负电荷的微生物，强化生物聚合体的形成，促进好氧颗粒污泥的形成；控制序批式反应器的沉降时间产生强选择压，去除沉降性能较差的生物质，促进好氧颗粒污泥的形成。铁离子和亚铁离子能够促进好氧颗粒污泥的形成与稳定，同时好氧颗粒污泥的形成与稳定又解决了铁碳预处理带来的铁污染，通过铁碳微电解工艺与好氧颗粒污泥耦合，提高废水可生化性、促进活性污泥颗粒化，实现含有DMAC、DMF废水物理、化学、生物协同处理和达标排放。