丙烯酸或丙烯酸盐，COD降至120mg/L以下。
[0066]实施例3:
[0067]某废水C0D42000mg/L，含丙烯酸15000mg/L、乙酸20000mg/L，按照本发明所述方法，废水加入氮磷等营养物质调PH后，进入本发明所述高负荷代谢调控生物反应器进行预处理，HRT为3h，处理负荷达可达120kg/m3.d(以丙烯酸计)，废水厌氧产甲烷抑制率降至8%,B0D5去除率12% ;然后出水补充铁、钴、镍微量元素后采用EGSB反应器进行处理，HRT为36h，COD去除率95%以上；EGSB反应器出水再采用生物流化床反应器进行处理，HRT =20h，出水不含丙烯酸或丙烯酸盐，COD降至120mg/L以下。
[0068]实施例4:
[0069]某丙烯酸酯废水C0D29000mg/L，含丙烯酸钠25000mg/L、对甲基苯磺酸钠2000mg/L，按照本发明所述方法，废水加入氮磷等营养物质调pH后，进入本发明所述高负荷代谢调控生物反应器进行预处理，HRT为6h，处理负荷达可达76kg/m3.d(以丙烯酸计)，废水厌氧产甲烷抑制率降至8%，B0D5去除率15% ;然后出水补充铁、钴、镍微量元素后采用EGSB反应器进行处理，HRT为24h，COD去除率90%以上；EGSB反应器出水再采用活性污泥反应器进行处理，HRT = 24h，出水不含丙烯酸盐和对甲基苯磺酸盐，COD降至320mg/L以下。
[0070]实施例5:
[0071]某丙烯酸废水COD 48000mg/L,含丙烯酸10000mg/L、甲醛8000mg/L，乙酸20000mg/L、丙烯醛200mg/L，按照本发明所述方法，废水调pH后，进入本发明所述高负荷代谢调控生物反应器进行预处理，HRT为9h，废水厌氧产甲烷抑制率降至9%，B0D5去除率12% ;然后出水补充铁、钴、镍微量元素后采用EGSB-UASB串联反应器处理，总HRT为36h，COD去除率95%以上；UASB反应器出水再采用活性污泥反应器进行处理，HRT = 24h，出水不含丙烯酸、甲醛、丙烯醛，COD降至80mg/L以下。
[0072]以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种高负荷代谢调控生物反应器，其特征在于:所述高负荷代谢调控生物反应器为悬浮生长反应器或投加悬浮生物载体的复合生长反应器，包括: 双层筒状分离器(4)，将所述高负荷代谢调控生物反应器分隔为反应区和沉淀区(1)，所述反应区和所述沉淀区(I)之间通过污泥回流缝(8)连接，且所述沉淀区(I)位于所述反应区的上部，在所述双层筒状分离器(4)的下端连接有污泥抽吸挡板(9)，在所述双层筒状分离器(4)上设置有气泡分离夹层(5); 循环隔离筒(7)，竖直设置在所述反应区内，将所述反应区分隔为所述循环隔离筒(7)内部的气流搅拌循环稀释快速混合区(2)和外部的高负荷代谢调控脱毒转化区(3); 曝气头出)，设置在所述循环隔离筒(7)的底部； 在所述高负荷代谢调控生物反应器的顶部设置有反应器密封盖(16)，底部设置有进水口及放空口(14)，在所述高负荷代谢调控生物反应器的上部设置有出水口 (17)。2.根据权利要求1所述的高负荷代谢调控生物反应器，其特征在于:在所述反应器密封盖(16)的顶部设置有单向阀排气口(15)，所述高负荷代谢调控生物反应器还包括低氧尾气循环回曝气系统，包括: 反应器低氧循环气循环口(18)，设置在所述高负荷代谢调控生物反应器的上部； 曝气鼓风机(10)，通过第一管道(101)与所述曝气头(6)相连，通过第二管道(102)连接新鲜空气进口(11)，在靠近所述新鲜空气进口(11)处的所述第二管道(102)上设置有新鲜空气气量调节阀(13); 所述反应器低氧循环气循环口(18)通过第三管道(103)与所述第二管道(102)相连通，在所述第三管道(103)上设置有反应器低氧循环气气量调节阀(12)。3.根据权利要求2所述的高负荷代谢调控生物反应器，其特征在于:所述气流搅拌循环稀释快速混合区(2)和所述高负荷代谢调控脱毒转化区(3)的体积比为1:2?1:10。4.采用权利要求1?3中任意一项所述的高负荷代谢调控生物反应器进行废水处理的方法，其特征在于:包括如下步骤: (A)含高浓度丙烯酸或丙烯酸盐废水与采用反应器处理后的处理出水按照1:0?1:10的比例混合后，加入氮磷营养物质，再经酸或碱调节PH值至中性； (B)步骤A出水采用高负荷代谢调控生物反应器进行预处理，使废水厌氧产甲烷抑制率以丙酸为底物降至10%以下，而BOD^除率在20%以下； (C)步骤B出水补充铁、钴、镍微量元素后进行厌氧产甲烷处理； (D)步骤C出水进行好氧生物处理。5.根据权利要求4所述的废水处理的方法，其特征在于:所述步骤(A)中混合后的废水中丙烯酸及盐浓度以丙烯酸计为20000mg/L以下；所述碱为工业用无机碱或无机碱浓度高且中和后毒性低的废水；所述酸为工业用无机酸或无机酸浓度高且中和后毒性低的废水。6.根据权利要求5所述的废水处理的方法，其特征在于:所述无机碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠或其混合物；所述无机酸为盐酸、硫酸或其混合物。7.根据权利要求4所述的废水处理的方法，其特征在于:所述厌氧产甲烷抑制率的测定以丙酸钠为产甲烷底物；丙酸钠培养液组成如下:丙酸钠3.43g/L、刃天青0.9mg/L、(NH4) 2ΗΡ0472.lmg/L、CaCl2.2H20 225mg/L、NH4Cl 359mg/L、MgCl2.4H20 1620mg/L、KC11170mg/L、MnCl2.4H20 18.0mg/L、CoCl2.6H20 27mg/L、H3B035.13mg/L、CuCl2.2H202.43mg/L、Na2MoO4.2Η20 2.30mg/L、ZnCl2L 89mg/L、FeCl2.4Η20 333mg/L、Na2S.9H20450mg/L、维生素 H 0.018mg/L、叶酸 0.018mg/L、维生素 B60.09mg/L、维生素 B20.045mg/L、维生素 B10.045mg/L、烟酸 0.045mg/L、泛酸I丐 0.045mg/L、维生素 B120.0009mg/L、对氨基苯甲酸0.045mg/L、α -硫辛酸 0.045mg/L ； 测定含有所述废水条件下的甲烷产生速率:按照体积比1:1:8将所述丙酸钠培养液、产甲烷颗粒污泥和所述中和至pH值为6.5?7.5的预处理后的废水混合，35°C条件下测定混合液产甲烷量，计算甲烷产生速率V3; 测定无毒性物质条件下的甲烷产生速率:按照体积比1:1:8将所述丙酸钠培养液、产甲烷颗粒污泥和所述去离子水混合，35°C条件下测定产甲烷量并计算无毒性物质条件下的甲烷产生速率V4; 计算所述厌氧产甲烷抑制率的方法为:厌氧产甲烷抑制率=(ι-ν3/ν4) X100%。8.根据权利要求4所述的废水处理的方法，其特征在于:所述高负荷代谢调控生物反应器运行期间控制反应区混合液PH值为6?9，温度为20?40°C，启动最初阶段接种好氧活性污泥，接种浓度为2000?6000mg/L MLSS,控制曝气量使反应区顶部混合液氧化还原电位-50?lOOmV，当所述高负荷代谢调控生物反应器COD去除率稳定达80%以上时，使所述高负荷代谢调控生物反应器混合液氧化还原电位低于_200mV，溶解氧低于0.5mg/L运行，所述高负荷代谢调控生物反应器在30d内完成启动。9.根据权利要求4所述的废水处理的方法，其特征在于:所述高负荷代谢调控生物反应器中的反应区水力停留时间控制在Ih?12h，丙烯酸盐处理负荷以丙烯酸计最高可达160kg/m3.do10.根据权利要求4所述的废水处理的方法，其特征在于:所述步骤(C)中废水所进行的厌氧产甲烷处理为单级或多级升流式厌氧污泥床、厌氧生物滤池或厌氧颗粒污泥膨胀床；步骤(D)中废水所进行的好氧生物处理为活性污泥法或生物膜法。
【专利摘要】本发明公开了一种高负荷代谢调控生物反应器及采用该装置进行废水处理的方法，装置包括双层筒状分离器(4)，将所述高负荷代谢调控生物反应器分隔为反应区和沉淀区(1)，所述反应区和所述沉淀区(1)之间通过污泥回流缝(8)连接，循环隔离筒(7)，竖直设置在所述反应区内，曝气头(6)，设置在所述循环隔离筒(7)的底部。所述方法包括废水的混合、废水的预处理、进行厌氧产甲烷处理以及好氧生物处理。采用本发明的装置及方法处理含丙烯酸废水和含丙烯酸盐废水，其优点在于启动速度快、处理负荷高、运行稳定、处理成本低。
【IPC分类】C02F9/14, C02F3/12
【公开号】CN105060470
【申请号】CN201510591900
【发明人】周岳溪, 宋玉栋
【申请人】中国环境科学研究院
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年9月16日