[发明专利]一种去除水中有机微污染物的方法与装置

说明书

本发明公开了一种去除水中有机微污染物的方法与装置，属于污水处理技术领域。包括以下步骤：S1剩余污泥在饥饿条件下曝气，以富集饥饿状态微生物；S2采用所述S1步骤得到的含有饥饿状态微生物的污泥，在曝气条件下对含有机微污染物的污水进行处理；定期更新所述含有饥饿状态微生物的污泥。本发明将污泥经好氧饥饿条件处理，使只能利用易降解有机物的微生物被逐步淘汰，而可以利用污泥本身含有的复杂有机物的微生物被富集，富集得到的污泥可降解多种有机微污染物，可以用于去除污水中的有机微污染物，该过程操作简单，成本低廉且具有较高的实际应用价值。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，更具体地说，涉及一种去除水中有机微污染物的方法与装置。

背景技术

有机微污染物主要来源包括药物和个人护理产品，如各类药品、抗生素、化妆品、杀虫剂等，这些产品已在世界各地大量使用。由于有机微污染物对水生环境和人类健康的潜在威胁，近年来受到越来越多的关注。研究表明，有机微污染物广泛存在于世界各地的水生环境中，在很多地方的地表水和地下水中均有检出，浓度范围一般为ng/L到mg/L级别。很多有机微污染物可能会在生物体内累积，并通过食物链传播、富集，最终导致动物或人体组织慢性中毒。

大多数有机微污染物被认为是环境中的伪持久性有机污染物，虽然在自然环境中能够被缓慢降解，但是由于其通过各种渠道持续不断地进入环境，可能会对环境造成与真正的持久性有机污染物同样的风险。目前绝大部分的OMPs都是通过污水排放系统进入污水处理厂，在污水处理过程中未被完全降解而进入自然水体。虽然有机微污染物在环境中的浓度很低，但仍会污染水环境和破坏水生生态，从而影响人类健康。为了消除有机微污染物的潜在风险，在污水排入自然水体之前，除了去除COD、氮、磷等常规污染物之外，也有必要去除废水中的有机微污染物。

近年来，人们对各种现有废水处理工艺(如：常规生物处理工艺、膜生物反应器工艺、活性炭工艺、紫外线处理、氯化和臭氧氧化等)的去除有机微污染物能力进行了研究。由于有机微污染物具有浓度低和难生物降解的特点，所以城市污水处理厂应用最广泛的常规生物处理(活性污泥)系统(如A/A/O工艺、氧化沟工艺等)对有机微污染物的去除效果较差。有研究表明，活性炭、石墨烯和碳纳米管等材料对有机微污染物有很好的吸附去除效果，由于其高昂的成本很难大规模应用。臭氧氧化、芬顿氧化、紫外和氯化等高级氧化工艺也被证明能够去除有机微污染物，但是紫外和氯化等工艺对有机微污染物的去除效果较差，而其它高级氧化工艺由于技术和经济成本等因素也很难大规模推广使用。

由于污水中普通有机物的存在，很难通过对现有污水处理系统的二级生物处理工艺的调控促进有机微污染物的去除。污水经过二级生物处理以后，普通有机物基本消耗殆尽，而微污染物仍然残留在其中，由于有机微污染物大多难生物降解，很多微生物不具备降解能力，因此需要开发新的工艺技术实现有机微污染物的高效去除。

发明内容

1.要解决的问题

在现有污水处理系统中，二级处理单元中的生物处理过程对部分有机微污染物具有一定去除效果，但由于大部分污水处理系统二级处理单元的设计和运行都是以去除普通有机物和氮磷为目标，而污水有机微污染物的浓度较低且难生物降解，在去除有机物和氮磷的条件下，无法实现有机微污染物的高效去除。针对这一问题，本发明提供了一种去除水中有机微污染物的方法与装置。本发明的方案中通过对好氧微生物进行适当的饥饿处理，可以富集具有微污染物高效降解功能的污泥，利用富集得到的污泥对含有机微污染物的污水进行处理，一方面可以避免简单碳源的基质竞争，另一方面富集污泥对难降解有机微污染物的降解效率更高，从而实现污水中有机微污染物的高效去除。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种去除水中有机微污染物的方法，包括以下步骤：

S1剩余污泥在饥饿条件下曝气，以富集饥饿状态微生物；