本发明涉及含高浓度有机污水的水处理系统，具体涉及采用凝胶载体和浸没式水中膜装置进行排水处理的技术。
背景技术：
含高浓度有机污染物的工业排放污水通常cod在数千mg/l或数万mg/l，处理难度非常大。目前的传统生物化学法等很难将其处理到国家法定要求的排放标准，给环境带来了很大的污染危害。为了解决含高浓度有机工业排放污水的处理问题，减少高浓度有机污染物对于环境的污染，我们采用的载有微生物菌体的凝胶载体与浸没式水膜装置结合的崭新技术。作为微生物载体的凝胶技术是2000年以后才开发的新技术，浸没式平板水中膜处理工艺上世纪80年代末开始研发，但是它的实用化也只有十年左右的时间，均为目前国际上最先进的技术，这两种技术的组合不仅解决了高浓度有机污染物的工业污水的治理，而且降低了高浓度有机物排污水的处理成本，处理过的排水能够作为工业用水循环再利用。
技术实现要素：
本发明的目的在于有效的对含高浓度有机污染物的工业排放污水进行去除，并将处理过的排水作为工业循环水再利用。
作为主流路系统的处理对象含高浓度有机污染物的工业排放污水首先通过预处理工序(一次处理工序)，在预处理工序(一次处理工序)中设置有格栅间距为8毫米的粗格栅，通过粗格栅将原水中的粗大垃圾去除，在沉砂池中将颗粒状泥沙去除，减少在好氧池对凝胶的摩擦及在膜池对膜组件的摩擦，通过提升泵把污水送至格栅间距位毫米的细过滤格栅，进一步将3毫米以上的细小垃圾去除。
在生物处理工序(二次处理工序)中设置有水解酸化池，在水解酸化池具有水解能力的发酵细菌的作用下高分子有机物和大分子有机物转化为易降解的小分子有机物质。而酸化即产酸发酵过程，酸化是有机物即作为电子受体也是电子供体的生物降解过程，在酸化过程中溶解性有机物被转化易挥发酸为主的末端产物。厌氧池其作用是活性污泥吸附、降解有机物。通常将同流混合液中的亚硝酸盐氮及硝酸盐氮在反硝化菌的作用下生成氮气释放。好氧池是营造好氧的环境，利于好养微生物生长，其作用是好氧活性污泥吸附、降解有机物，通常将有机物中的碳元素氧化化合物氧化为co2和h2o，将氮元素氧化为亚硝酸盐氮及硝酸盐氮，磷元素氧化为磷酸根，同时在好氧的环境下聚磷菌吸收几倍于厌氧条件下的磷酸根。另外，在好氧池有一个特征在于，好氧池内设置聚乙烯醇凝胶球体，直径4毫米，比重1.02，它对于微生物具有高亲和性，在凝胶球体上分布着20微米以下的微孔。凝胶球体事先在活性污泥池中培养，凝胶球体有选择的将细菌保持在凝胶体内部，得以维持高浓度细菌的生存与繁殖，排斥了体积大的原生动物及后生动物的在凝胶载体内的生存，是一种高效生物处理工艺。由于凝胶球体的表面及内部保持高浓度的菌体，不仅可以有效处理高浓度有机污水，而且使好氧池的bod容积负荷提高6倍以上，好氧池的体积也可减少至五分之一以下。由于排斥了体积大的原生动物及后生动物，活性污泥的主要由细菌构成，因此容易被自身的氧化分解而消失，所以bod的污泥转化率只有5％，是标准活性污泥法的十分之一，减少了难于处理剩余污泥排放量。
在生物膜系统工序(三次处理工序)中，其特征是：其特点是使用平板式生物膜反应装置。平板式生物膜反应装置由平板式液中膜，膜框架，曝气框架，曝气管，软管，集水管组成。单片的平板式液中膜由滤板，膜垫，薄膜层，取水口组成。滤板主要是对付着在表面的膜垫和薄膜层起支撑作用。滤板的内支撑上有水流沟槽，可以使得过滤后的水能够自由地在其中流动。膜垫是薄膜过滤层的物理支撑，在滤板的两面均紧密地附着有膜垫。薄膜层的材料为聚氯乙烯，含高浓度有机污染物的工业排放污水首先经由安置在膜池的有机膜板过滤薄膜层附着在膜垫的表面。取水口是最终处理后水的出口。过滤后的水经过滤极内支撑上的水流沟槽，由水压或外部抽吸力的作用下流出。在平板式生物膜反应装置中，活性汚泥濃度可达15,000mg/l至20,000mg/l，bod容積負荷可达1.5kg·bod/m3·日，比起传统的活性污泥法的活性汚泥濃度3,000mg/l要高出5倍左右，而且取消了占地面积大的沉淀池、砂滤等深度处理设备，可以节省近70％的土地面积。更重要的是平板式生物膜反应装置的膜孔径在0.4微米以下，在这里不仅降解了bod，cod等，而且细菌，浮游物等均被完全过滤去除，几乎为零，节省了杀菌药剂，可以获得优质稳定的再生水。大大提高了水资源的利用率。
附图说明
本发明的目的、优点、和特征将结合以下附图描述的最佳实施例给出。
图1是工艺流程图；
图2是pva凝胶结构图；
图3是平板膜膜板结构图；
图4是平板膜组件结构图；
符号说明：
1高浓度有机污水
2粗机械格栅
3沉砂池
4原水池
5提升泵
6细机械格栅
7污泥池
8酸化水解池
9厌氧池
10好氧池
11凝胶生物反应器
12循环泵
13膜池
14浸没式平板膜组件
15曝气鼓风机
16处理水排放泵
17细菌附着前凝胶外观
18细菌附着后凝胶外观
19凝胶表面
20凝胶界面
21出水口
22滤板
23膜垫
24薄膜层
25膜表面的扩大图
26集水管
27软管
28膜框架
29膜支架
30散气框架
31散气管
具体实施方式
由图1可见，本发明含高浓度有机污染物的工业排水处理工艺是由含高浓度有机污染物的工业排水流入管线1，粗过滤机2，沉砂池3，提升池4，提升泵5，细过滤机6，污泥储池7，水解酸化池8，厌氧池9，好氧池10，聚乙烯醇凝胶球体11，循环泵12，膜池13，平板式生物膜反应装置14，曝气鼓风机15，处理后的排水管线16构成。当含高浓度有机污染物的工业排水经工业排水管线1通过粗过滤机2时，由于粗过滤上的刮板循环转动，粗大的固体垃圾被过滤；过滤后的高浓度有机污染物的工业排水进入沉砂池3，再溢流进入提升池4，由提升泵5输送到细过滤机6，细过滤机的格栅条间距小于3mm，进一步将大于3mm的固体垃圾过滤，此目的是为了保护平板式液中膜，延长平板式液中膜寿命；含高浓度有机污染物的工业排水进入水解酸化池8，在水解酸化池8中高分子及大分子有机污染物被细菌胞外酶转变为低分子或小分子；水解酸化池8溢流出来的排水流入厌氧池9，在厌氧池9中通过发酵细菌将水解生成物转化为氢气及乙酸等，再通过甲烷细菌转化为甲烷，有利于后续的好氧处理；厌氧池9溢流出来的排水流入好氧池10，通过好氧活性污泥吸附、降解有机物，通常将有机物中的碳元素氧化化合物氧化为co2和h2o，将氮元素氧化为亚硝酸盐氮及硝酸盐氮，磷元素氧化为磷酸根，同时在好氧的环境下聚磷菌吸收几倍于厌氧条件下的磷酸根。另外，在好氧池10有一个特征在于，好氧池内设置聚乙烯醇凝胶球体11，它对于微生物具有高亲和性，在凝胶球体上分布着20微米以下的微孔，凝胶球体有选择的将细菌保持在凝胶体内部，得以维持高浓度细菌的生存与繁殖，是一种高效生物处理工艺。由于凝胶球体的表面及内部保持高浓度的菌体，不仅可以有效处理高浓度有机污水，而且使好氧池的bod容积负荷提高6倍以上，好氧池的体积也可减少至五分之一以下。由于排斥了体积大的原生动物及后生动物，活性污泥的主要由细菌构成，因此容易被自身的氧化分解而消失，所以bod的污泥转化率只有标准活性污泥法的十分之一，减少了难于处理剩余污泥排放量；进一步，好氧池10溢流出来的排水流入膜池13，在膜池中由于设置的平板式生物膜反应装置14，活性汚泥濃度可达15,000mg/l至20,000mg/l，而且取消了占地面积大的沉淀池、砂滤等深度处理设备，节省近70％的土地面积。更重要的是平板式生物膜反应装置的膜孔径在0.4微米以下，在这里不仅降解了bod，cod等，而且细菌，浮游物等均被完全过滤去除，几乎为零，节省了杀菌药剂，可以获得优质稳定的再生水，经过膜池处理后的处理水通过排水管线16排除到再生水系统再利用或排往河道。