本发明涉及一种污水处理领域，尤其涉及一种用以处理碳氮含量比较低、含有大量无机盐和难降解的有毒有机污染物污水的高盐浓度低碳废水的处理工艺。
背景技术：
为了缓解淡水资源短缺，在许多国家已经直接利用海水。但是，随着海水的大量使用，造成含盐污水的排放。另外，一些工业废水，如印染、造纸、石油、化工以及制药等等，含有大量无机盐和难降解有毒有机污染物，此类污水的盐度在3.5%-20%之间。当含盐污水未经处理排放水体，对水生生态系统造成破坏；用于灌溉引起土壤盐渍化，抑制植物生长甚至死亡；进入地下水系统，危害人体健康。现已经发现高含盐量明显地抑制废水生物处理，导致污水处理设施不能正常运行。
目前含盐污水的物化技术主要有吸附法、膜分离、离子交换、电渗析等等。但是这些方法也有问题，比如成本高，造成二次污染，因此，这些技术只能应用于特定的条件下。与此相反的是，生物处理不仅具有更好的经济效益，而且能够避免二次污染的发生。在生物处理中，活性污泥的适应和耐盐微生物的应用已经得到证明是可行的。相比于处理含盐污水带有倾析问题，生物膜含有更多的生物质来保持在相对小的反应器中，增强反应器承受高盐度和负载速率的能力。序批式生物膜反应器（sequencingbatchbiofilmreactors，sbbr）拥有生物膜反应器和序批式运行方式的优点，并且已知其特别坚固并能够承受极端条件。近年来，已有研究表明在同一反应器，有氧条件下，可以同时完成硝化和反硝化两个过程，即同步硝化反硝化（snd）。与传统的脱氮工艺相比，同步硝化反硝化具有工艺流程简单，便于管理操作，反应器体积小，节约外加碳源，脱氮效率高等优点。sbbr将活性污泥和生物膜进行结合，形成一种新型的复合式生物膜反应器，它兼有sbr和生物膜法的特点，sbbr中填料上附着生长着生物膜，从表面到内部存在溶解氧的浓度梯度变化，表面为好氧环境、内部为缺氧微环境，而且反应器内存在好氧悬浮污泥，并且具有易于硝化菌生长、生物量高和微生物食物链长的优势，在好氧条件下实现同步硝化反硝化。
中国专利局于2013年2月13日公开了一种生物膜污水处理方法的发明授权，授权公告号为cn102503045b，其采用砂水分离器和预曝气池进行预沉淀和预曝气，然后将预处理后的污水通入生物滤池进行填料挂膜挂膜结束后，进行常规水处理运作的工艺，特点在于利用了里迷宫型流道提高了污水和生物膜的接触机率，并采用陶瓷基质填料防止生物膜结团，提高了污水处理的处理效率，但其对于高盐含量低碳高氮的污水处理效果不佳，碳源不足的情况下生物膜对水质净化作用被极大地削弱，并且对于一些生物膜难降解的有机污染物没有进行有效的处理。
技术实现要素：
为解决上述现有技术对于高盐浓度低碳废水的处理存在成本高，造成二次污染的缺陷，且无法对盐度在3.5%-20%之间、含有大量有毒有机污染物的污水进行有效、彻底的处理等问题，提供了一种用以处理碳氮含量比较低、含有大量无机盐和难降解的有毒有机污染物污水的高盐浓度低碳废水的处理工艺。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高盐浓度低碳废水的处理工艺，所述高盐浓度低碳废水的处理工艺包括以下步骤：
1）利用格栅装置对废水原水进行物理除杂，并在砂水分离器中进行砂水分离，随后将污水导入新型序批式生物膜反应器；
2）污水从新型序批式生物膜反应器上部导入，从下部流出，其中新型序批式生物膜反应器内流道为三层结构，呈己字型，每层容积相等，最上层布置可降解载体，中间层混合布置可降解载体和常规载体，最下层布置常规载体，采用间歇式微曝气和控制排水工艺处理污水；
3）将经步骤2）新型序批式生物膜反应器处理后的污水从深度氧化池下部导入，深度氧化池中部设置一对电极通电，深度氧化池进行电化学氧化处理时加入可溶性亚铁盐，污水经处理后导入清水池中；
其中步骤1）所述的格栅装置为机械格栅或人工格栅中的任意一种，其中步骤2）所述可降解载体为木屑、稻壳、秸秆、锯末、玉米芯、甘蔗渣和芦苇杆中的任意一种，所述常规载体为悬浮生物载体。
作为优选，所述步骤2）新型序批式生物膜反应器处理废水总周期时长为7～14.5h，其中进水0.5～1h，间歇式微曝气处理6～12h，沉淀0～0.5h，排水0.5～1h，所述间歇式微曝气工艺的一个曝气循环时间为3～6h，单次曝气时间为1～2h，单次不曝气时间为2～4h，曝气时污水中氧溶解浓度为1.0mg/l～2.5mg/l，所述控制排水使得单次排水量占总水量的15～30%。
作为优选，单次曝气时间优选为1h，单次不曝气时间优选为2h。
作为优选，所述步骤2）和步骤2）采用pcl自动控制系统进行控制。
作为优选，步骤2）所述可降解载体预先通过机械加工处理形成特征长度为1～4cm的固化材料。
作为优选，所述步骤3）通电电流密度为12～20a/m2。
作为优选，步骤3）所述的可溶性亚铁盐优选为氯化亚铁。
生物膜法，是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术，是一种固定膜法，是污水水体自净过程的人工化和强化，主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。处理技术有生物滤池(普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池)、生物转盘、生物接触氧化没备和生物流化床等。
活性污泥法是一种污水的好氧生物处理法，由英国的克拉克（clark）和盖奇（gage）约在1913年于曼彻斯特的劳伦斯污水试验站发明并应用。如今，活性污泥法及其衍生改良工艺是处理城市污水最广泛使用的方法。它能从污水中去除溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质，同时也能去除一部分磷素和氮素，是废水生物处理悬浮在水中的微生物(micro-organism)的各种方法的统称。而序批式活性污泥法是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，其简称问sbr。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，sbr技术的核心是sbr反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。尤其适用于间歇排放和流量变化较大的场合。
本发明采用新型序批式生物膜反应器采用的便是相较于生物膜法与序批式活性污泥法更加先进、集两者优点的序批式生物膜法，其拥有特别坚固并能够承受极端条件等优点，在纵向上微生物构成一个由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物等多个营养级组成的复杂生态系统,在横向上顺水流到载体的方向构成了一个悬浮好氧型、附着好氧型、附着兼氧型和附着厌氧型的具有多种不同活动能力、呼吸类型、营养类型的微生物系统，从而大大提高了反应器的处理能力和稳定性。所述新型序批式生物膜反应器中流道呈己型三层结构，上层和中间层均布置有可降解载体，其中中间层是与常规载体混合布置，可降解载体是农业废弃物材料，其作为可降解载体不但可以为填料内介入的微生物提供了更多的养料和更加有利的生存环境，并在一定程度上起到了废物利用的效果，避免了大量农业废弃物材料焚烧或者人工处理产生的污染或高额处理费用，更加符合绿色环保的需求。
所述新型序批式生物膜反应器中己型的流道能够使得污水与载体上附着的生物膜接触机率更高，并且起到一定控制流速、使得污水流速更加稳定的效果，防止生物膜在高速水流下被冲击破损，并且起到的净化效果更好。采用间歇式微曝气的方式，能够使得载体上所附着、生长的生物膜从表面到内部存在溶解氧的浓度梯度变化，表面为好氧环境、内部为缺氧微环境，而且反应器内存在好氧悬浮污泥，并且具有更加易于硝化菌生长、生物量高和微生物食物链长的优势，在好氧条件下实现同步硝化反硝化，能够大量除去污水中的无机盐，间歇式微曝气方式保证了反应器内的含氧量始终处于一种最有利的状态，使得其中的微生物对无机盐等水质污染物的净化、处理能力处于峰值状态，强化了生物膜对水质中大量无机盐污染物的净化效果，且间歇式微曝气相对于传统曝气生物滤池baf，能够起到更加优秀的脱氮除磷效果，出水cod值大大下降，并且出水tp含量也能够极大地下降，tp的总去除率在85%以上。经优化控制的排水量能够大大保持新型序批式生物膜反应器内微生物的生物量并避免了由于大量排水导致的生物活性降低等带来的影响，能够使其净水效率始终处于峰值状态，对水质净化效果和效率均有较大提升。
在深度氧化池中加入可溶性亚铁盐，并在通电条件下可产生极好的对有毒有机物的除去效果，在步骤2）新型序批式生物膜反应器中某些极难除去、除去不完全的有毒有机物在深度氧化池中可被大量分解、去除。在曝气条件下，深度氧化池中溶解氧浓度上升，而通电使得溶解氧的氧分子由阳极喷射至阴极，并在阴极上发生反应生成过氧化氢，所产生的过氧化氢分子在二价的亚铁离子催化作用下产生具有极高反应活性的羟基自由基，羟基自由基能够与绝大多数有机物发生作用使其降解，从而达到去除新型序批式生物膜反应器中未能彻底除去的有毒有机物的效果，并且在该过程中不产生有毒有害物质，符合了绿色环保工艺的要求。
本发明的有益效果是：
1）对农业废弃物材料产生了回收再利用的有益效果，符合绿色健康环保的工艺需求；
2）对污水产生除杂、净化的过程中，不产生有毒有害物质，符合绿色健康环保的工艺需求；
3）所需要的处理设备简单，使用成本较低；
4）能够对高盐浓度、低碳的污水起到极其良好的净化效果，tn、tp的总去除率高，在深度氧化池中对有害有机物的去除彻底，有极高的净化除污效果。
说明书附图
图1为本发明的示意图；
图中，1格栅装置，2砂水分离器，3新型序批式生物膜反应器，301流道最上层，302流道中间层，303流道最下层，4深度氧化池，401电极。
具体实施方式
下面结合本发明实施例和附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述实施例仅为本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例中所用污水均来自印染工厂的工业废水。
如附图1所示的一种高盐浓度低碳废水的处理工艺的示意图，图中1为格栅装置，格栅装置为机械格栅或人工格栅中的任意一种，2为砂水分离器，3为新型序批式生物膜反应器，其中301为流道最上层，302为流道中间层，303为流道最下层，4为深度氧化池，401为深度氧化池中部所设置的电极，
实施例1
1）利用机械格栅对废水原水进行物理除杂，并在砂水分离器中进行砂水分离，随后将污水导入新型序批式生物膜反应器；
2）污水从新型序批式生物膜反应器上部导入，从下部流出，其中新型序批式生物膜反应器内流道为三层结构，呈己字型，每层容积相等，最上层布置可降解载体，中间层混合布置可降解载体和常规载体，最下层布置常规载体，采用间歇式微曝气和控制排水工艺处理污水，其中进水0.5h，间歇式微曝气处理6h，沉淀0h，排水0.5h，单次曝气时间为1h，单次不曝气时间为2h，曝气时污水中氧溶解浓度为1.0mg/l/l，控制排水使得单次排水量占总水量的30%；
3）将经步骤2）新型序批式生物膜反应器处理后的污水从深度氧化池下部导入，深度氧化池中部设置一对电极通电，通电电流密度为12a/m2，深度氧化池进行电化学氧化处理时加入氯化亚铁，污水经处理后导入清水池中；
其中步骤2）所述可降解载体为木屑，木屑经处理加工后特征长度为1cm，所述常规载体为悬浮生物载体。
实施例2
1）利用人工格栅对废水原水进行物理除杂，并在砂水分离器中进行砂水分离，随后将污水导入新型序批式生物膜反应器；
2）污水从新型序批式生物膜反应器上部导入，从下部流出，其中新型序批式生物膜反应器内流道为三层结构，呈己字型，每层容积相等，最上层布置可降解载体，中间层混合布置可降解载体和常规载体，最下层布置常规载体，采用间歇式微曝气和控制排水工艺处理污水，其中进水1h，间歇式微曝气处理12h，沉淀0.5h，排水1h，单次曝气时间为2h，单次不曝气时间为4h，曝气时污水中氧溶解浓度为2.5mg/l，控制排水使得单次排水量占总水量的15%；
3）将经步骤2）新型序批式生物膜反应器处理后的污水从深度氧化池下部导入，深度氧化池中部设置一对电极通电，通电电流密度为20a/m2，深度氧化池进行电化学氧化处理时加入氯化亚铁，污水经处理后导入清水池中；
其中步骤2）所述可降解载体为稻壳，稻壳经处理加工后特征长度为2cm，所述常规载体为悬浮生物载体。
实施例3
1）利用机械格栅对废水原水进行物理除杂，并在砂水分离器中进行砂水分离，随后将污水导入新型序批式生物膜反应器；
2）污水从新型序批式生物膜反应器上部导入，从下部流出，其中新型序批式生物膜反应器内流道为三层结构，呈己字型，每层容积相等，最上层布置可降解载体，中间层混合布置可降解载体和常规载体，最下层布置常规载体，采用间歇式微曝气和控制排水工艺处理污水，其中进水1h，间歇式微曝气处理12h，沉淀0.5h，排水0.5h，单次曝气时间为1h，单次不曝气时间为2h，曝气时污水中氧溶解浓度为2.0mg/l，控制排水使得单次排水量占总水量的25%；
3）将经步骤2）新型序批式生物膜反应器处理后的污水从深度氧化池下部导入，深度氧化池中部设置一对电极通电，通电电流密度为17a/m2，深度氧化池进行电化学氧化处理时加入氯化亚铁，污水经处理后导入清水池中；
其中步骤2）所述可降解载体为秸秆，秸秆经处理加工后特征长度为4cm，所述常规载体为悬浮生物载体。
实施例4
1）利用机械格栅对废水原水进行物理除杂，并在砂水分离器中进行砂水分离，随后将污水导入新型序批式生物膜反应器；
2）污水从新型序批式生物膜反应器上部导入，从下部流出，其中新型序批式生物膜反应器内流道为三层结构，呈己字型，每层容积相等，最上层布置可降解载体，中间层混合布置可降解载体和常规载体，最下层布置常规载体，采用间歇式微曝气和控制排水工艺处理污水，其中进水0.5h，间歇式微曝气处理12h，沉淀0.5h，排水1h，单次曝气时间为1h，单次不曝气时间为3h，曝气时污水中氧溶解浓度为2.2mg/l，控制排水使得单次排水量占总水量的25%；
3）将经步骤2）新型序批式生物膜反应器处理后的污水从深度氧化池下部导入，深度氧化池中部设置一对电极通电，通电电流密度为17.5a/m2，深度氧化池进行电化学氧化处理时加入氯化亚铁，污水经处理后导入清水池中；
其中步骤2）所述可降解载体为锯末，锯末经处理加工后特征长度为1cm，所述常规载体为悬浮生物载体。
实施例5
1）利用人工格栅对废水原水进行物理除杂，并在砂水分离器中进行砂水分离，随后将污水导入新型序批式生物膜反应器；
2）污水从新型序批式生物膜反应器上部导入，从下部流出，其中新型序批式生物膜反应器内流道为三层结构，呈己字型，每层容积相等，最上层布置可降解载体，中间层混合布置可降解载体和常规载体，最下层布置常规载体，采用间歇式微曝气和控制排水工艺处理污水，其中进水1h，间歇式微曝气处理8h，沉淀0.5h，排水1h，单次曝气时间为2h，单次不曝气时间为2h，曝气时污水中氧溶解浓度为2.5mg/l，控制排水使得单次排水量占总水量的30%；
3）将经步骤2）新型序批式生物膜反应器处理后的污水从深度氧化池下部导入，深度氧化池中部设置一对电极通电，通电电流密度为18a/m2，深度氧化池进行电化学氧化处理时加入氯化亚铁，污水经处理后导入清水池中；
其中步骤2）所述可降解载体为芦苇杆，芦苇杆经处理加工后特征长度为4cm，所述常规载体为悬浮生物载体。
对经过实施例1～5处理后导入清水池的水质分别进行检测，得到如下检测结果：
1）出水cod检测：实施例1出水中的cod平均浓度为26.37mg/l，cod的平均去除率为84.98%，实施例2出水中的cod平均浓度为26.76mg/l，cod的平均去除率为84.76%，实施例3出水中的cod平均浓度为27.01mg/l，cod的平均去除率为84.62%，实施例4出水中的cod平均浓度为26.52mg/l，cod的平均去除率为84.90%，实施例5出水中的cod平均浓度为26.71mg/l，cod的平均去除率为84.79%；
2）出水nh3-n检测：实施例1出水中的nh3-n平均浓度为2.14mg/l，nh3-n的平均去除率为93.99%，实施例2出水中的nh3-n平均浓度为2.09mg/l，nh3-n的平均去除率为94.03%，实施例3出水中的nh3-n平均浓度为2.17mg/l，nh3-n的平均去除率为93.80%，实施例4出水中的nh3-n平均浓度为2.31mg/l，nh3-n的平均去除率为93.40%，实施例5出水中的nh3-n平均浓度为2.11mg/l，nh3-n的平均去除率为93.97%；
3）出水tn检测：实施例1出水中的tn平均浓度为6.09mg/l，tn的平均去除率为84.77%，实施例2出水中的tn平均浓度为6.14mg/l，tn的平均去除率为84.65%，实施例3出水中的tn平均浓度为6.21mg/l，tn的平均去除率为84.47%，实施例4出水中的tn平均浓度为6.17mg/l，tn的平均去除率为84.57%，实施例5出水中的tn平均浓度为6.01mg/l，tn的平均去除率为84.97%；
4）出水tp检测：实施例1出水中的tp平均浓度为0.89mg/l，tp的平均去除率为72.14%，实施例2出水中的tp平均浓度为0.91mg/l，tp的平均去除率为71.56%，实施例3出水中的tp平均浓度为0.86mg/l，tp的平均去除率为73.12%，实施例4出水中的tp平均浓度为0.81mg/l，tp的平均去除率为74.69%，实施例5出水中的tp平均浓度为0.88mg/l，tp的平均去除率为72.50%；
5）出水bod检测：实施例1出水中的bod平均浓度为4.06mg/l，bod的平均去除率为85.24%，实施例2出水中的bod平均浓度为4.11mg/l，bod的平均去除率为85.06%，实施例3出水中的bod平均浓度为4.01mg/l，bod的平均去除率为85.42%，实施例4出水中的bod平均浓度为4.19mg/l，bod的平均去除率为84.76%，实施例5出水中的bod平均浓度为4.21mg/l，bod的平均去除率为84.69%。
所述实施例检测值均为十次测量的平均值，结论有效度较高。
从以上检测结果可以看出，本发明高盐浓度低碳废水的处理工艺具有良好的水处理效果。