本发明属于废水处理领域，涉及了利用微波组合生化处理有机含氮废水的方法，处理出水达到国家污水综合排放三级标准。
背景技术：
高浓度有机含氮废水有机成分复杂，不易直接生物降解，采用常规化学氧化处理成本高，因此针对该类废水的处理发明了利用微波组合生化处理工艺，以较低投资及运行成本保证该类废水的达标排放。
技术实现要素：
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本发明的目的是提供一种利用微波组合生化处理废水的方法，处理出水达到国家污水综合排放三级标准。
本发明一种组合微波生化处理高浓度有机含氮废水的方法，其特征在于包括以下操作步骤：
(1)调pH：利用酸调整废水的pH，硫酸的加入量以调整废水pH值为准：控制废水的pH值为5～6.5，反应时间为1～10分钟；
(2)微波反应处理：经过调酸后的废水进入微波反应器，通过微波反应器内的改性活性炭滤芯反应，微波功率为200～900W，处理时间为5～20分钟；
(3)中和反应处理：经过微波反应处理出水进入中和沉淀池，投加熟石灰进行中和反应，石灰投加量为调整废水pH为7.5～9.5，处理时间为20～100分钟；
(4)水解反应处理：经过中和反应后的废水进入水解生化塔，处理时间为13～24小时；
(5)缺氧反应处理：水解生化塔出水进入缺氧生化塔，处理时间为4～9小时；
(6)一级好氧处理：缺氧生化塔出水进入一级好氧塔，控制气水比20:1～40:1，处理时间为24～48小时；
(7)二级好氧处理：一级好氧塔出水进入二级好氧塔，控制气水比30:1～50:1，处理时间为24～72小时，控制回流泵流量为进水量的100～400％。
(8)MBR生物反应处理：二级好氧塔出水进入MBR生物反应池，控制气水比30:1～50:1，处理时间为24～72小时。
在上述技术方案中，步骤(1)所述待处理废水的COD优选为5000～10000mg/L，总氮为100～500mg/L，pH值为7～9。
步骤(1)优选所述经调pH处理后的废水的COD为5000～10000mg/L，总氮为100～500mg/L，pH值为5～6.5。
步骤(2)优选所述经微波处理后的废水的COD为3000～6000mg/L，总氮为90～450mg/L，pH值为5.5～7。
步骤(3)优选所述经中和反应处理后的废水的COD为2500～5000mg/L，总氮为70～300mg/L，pH值为7.5～9.5。
步骤(4)优选所述经水解处理后的废水的COD为2400～3300mg/L，总氮为60～250mg/L，pH值为6.5～8.0。
步骤(5)优选所述经缺氧处理后废水的COD为1000～1800mg/L，总氮为40～180mg/L，pH值为7.0～8.5。
步骤(6)优选所述经一级好氧处理后废水的COD为250～750mg/L，总氮为25～100mg/L，pH值为7.5～8.5。
步骤(7)优选所述经二级好氧处理后废水的COD为150～500mg/L，总氮为15～50mg/L，pH值为7.5～8.5。
步骤(8)所述经mbr生物反应池处理后废水的COD为100～350mg/L，总氮为10～35mg/L，pH值为7.5～8.5。
本方法首先将废水进行微波辐照，利用微波的电磁效应及改性活性炭的吸波特性实现污染物的快速有效降解，大幅提高污染物降解率；经微波处理后的出水水温高有利于絮体产生，用石灰中和调节pH，由于钙的存在产生大量的絮状物沉淀吸附有机物，进一步降低废水的有机物含量，另一方面，碱性条件下高水温有利于水中氨氮的挥发，降低废水氨氮浓度，减少了总氮含量；经过预处理后的废水采用AAOO塔式生物反应器及MBR生物反应池进行处理，确保最终出水达标排放。
本发明方法相对于现有技术具有如下的优点：
(1)本方法利用微波非热效应及活性炭的吸波性，使体系温度升高，提高污染物降解率。
(2)经微波处理后的出水水温高有利于絮体产生，加速了废水絮凝反应，有利于后续有机物的分离。
(3)本方法利用中和微波处理后的调节pH，钙的存在产生大量的絮状物沉淀吸附有机物，降低废水的有机物含量，增加有机物的去除率。
(4)高浓度有机含氮废水属于难降解废水，将不宜一次处理到位的有机废水采用多种工艺进行组合处理，将大分子有机物进行逐级降解，使其最终满足达标排放的处理要求。
(5)目前针对高浓度有机含氮废水采用传统氧化工艺进行处理后需要再进行厌氧处理后才能进行好氧等生化处理，厌氧生物反应对于工人的操作要求较高，稍有不慎就会造成厌氧颗粒污泥的流失，变相增加企业的运行成本。
本发明采用微波组合生化的处理工艺，经微波处理出水可以直接进行常规生化处理工艺就能满足达标排放的要求，大大降低了后续生化处理难度，保证出水达标的同时简化了操作难度。
(6)本方法采用微波处理工艺相对于常规氧化预处理工艺，反应时间短，投资占地小，投资及运行成本均低廉很多。
附图说明
图1是本发明一种组合微波生化处理高浓度有机含氮废水的方法的工艺流程图。
图中，1为酸反应池，2为微波反应器，3为中和沉淀池，4中间水池，5为水解生化塔，6为缺氧生化塔，7为一级好氧塔，8为二级好氧塔，9为MBR生物反应池，10为水泵，11为水泵，12为水泵，13为水泵，14为风机
具体实施方式
本发明方法的原理：本发明是利用改性活性炭的吸波性，吸收微波能诱发化学反应，通过微波能的强烈作用，使物质表面加热至很高温度，从而实现有机物的分解；同时，碱性条件下水温的升高有利于水中氨氮的挥发，降低废水氨氮浓度，减少了总氮含量。采用石灰用于废水的pH调节，一来石灰具有中和、絮凝的双重特性；二来废水经过微波的磁场效应，出水水温高、絮体大，提高了絮凝反应效果，同时，絮状物沉降过程中吸附一定的有机物，也有利于有机物的进一步去除。经过预处理后的废水，将废水的有机物及总氮降至生物承受程度，再利用水解-缺氧-好氧-好氧及MBR生化组合工艺，确保最终出水达标排放。
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
将某废水，采用本发明一种组合微波生化处理高浓度有机含氮废水的方法。某废水的COD为6500mg/L，总氮150mg/L，pH：8.5。首先进入酸反应池1调节废水的pH，加入硫酸调整pH：5.0，反应10分钟，此时，经过调节pH后废水的COD6500mg/L，总氮150mg/L；经过调节pH后的废水进入带有改性活性炭滤芯的微波反应器2进行反应，微波功率800W，处理时间15分钟，经过微波反应后废水的pH：5.5，COD4800mg/L，总氮120mg/L；经过微波反应后的废水进入中和沉淀池3，投加石灰乳液，调节废水的pH：9.5，经过中和沉淀池3的出水COD3500mg/L，总氮80mg/L；经过中和沉淀池3的出水进入水解生化塔5，停留24小时，出水COD3300mg/L，总氮70mg/L，pH：9.5；经过水解生化塔5出水进入缺氧生化塔6，停留9小时，出水COD1800mg/L，总氮50mg/L，pH：8.0；经过缺氧生化塔6出水进入一级好氧塔7，停留48小时，气水比控制40:1，出水COD750mg/L，总氮30mg/L，pH：8.5；经过一级好氧塔7出水进入二级好氧塔8，停留72小时，气水比控制30:1，控制回流泵流量为进水量的200％，出水COD500mg/L，总氮20mg/L，pH：8.5；经过二级好氧塔8出水进入MBR生物反应池9，停留48小时，气水比控制30:1，出水COD300mg/L，总氮15mg/L，pH：8.5，出水满足污水综合排放三级标准。
实施例2
将某废水，采用本发明一种组合微波生化处理高浓度有机含氮废水的方法。某废水的COD9050mg/L，总氮450mg/L，pH：8.5。首先调节废水的pH，加入硫酸调整pH：5.0，反应8分钟，此时，经过调节pH后废水的COD9050mg/L，总氮450mg/L；经过调节pH后的废水进入带有改性活性炭滤芯的微波反应器2进行反应，微波功率900W，处理时间15分钟，经过微波反应后废水的pH：5.5，COD5800mg/L，总氮450mg/L；经过微波反应后的废水进入中和沉淀池3，投加石灰乳液，调节废水的pH：9.5，经过中和沉淀池3的出水COD4800mg/L，总氮250mg/L；经过中和沉淀池3的出水进入水解生化塔，停留24小时，出水COD3300mg/L，总氮198mg/L，pH：8.0；经过水解生化塔5出水进入缺氧生化塔6，停留9小时，出水COD1800mg/L，总氮180mg/L，pH：8.0；经过缺氧生化塔6出水进入一级好氧塔7，停留48小时，气水比控制40:1，出水COD750mg/L，总氮100mg/L，pH：8.5；经过一级好氧塔7出水进入二级好氧塔8，停留72小时，气水比控制30:1，控制回流泵流量为进水量的300％，出水COD500mg/L，总氮50mg/L，pH：8.5；经过二级好氧塔8出水进入MBR生物反应池9，停留48小时，气水比控制30:1，出水COD300mg/L，总氮30mg/L，pH：8.5，出水满足污水综合排放三级标准。
实施例3
将某废水，采用本发明一种组合微波生化处理高浓度有机含氮废水的方法。某废水的COD8150mg/L，总氮390mg/L，pH：8.0。首先调节废水的pH，加入硫酸调整pH：5.0，反应10分钟，此时，经过调节pH后废水的COD8150mg/L，总氮390mg/L；经过调节pH后的废水进入带有改性活性炭滤芯的微波反应器2进行反应，微波功率800W，处理时间15分钟，经过微波反应后废水的pH：5.5，COD4500mg/L，总氮320mg/L；经过微波反应后的废水进入中和沉淀池3，投加石灰乳液，调节废水的pH：9.5，经过中和沉淀池3的出水COD3900mg/L，总氮210mg/L；经过中和沉淀池3的出水进入水解生化塔5，停留24小时，出水COD2800mg/L，总氮170mg/L，pH：8.0；经过水解生化塔5出水进入缺氧生化塔6，停留9小时，出水COD1800mg/L，总氮130mg/L，pH：8.0；经过缺氧生化塔6出水进入一级好氧塔7，停留48小时，气水比控制40:1，出水COD550mg/L，总氮80mg/L，pH：8.5；经过一级好氧塔7出水进入二级好氧塔8，停留72小时，气水比控制30:1，控制回流泵流量为进水量的300％，出水COD350mg/L，总氮45mg/L，pH：8.5；经过二级好氧塔8出水进入MBR生物反应池9，停留48小时，气水比控制30:1，出水COD280mg/L，总氮30mg/L，pH：8.5，出水满足污水综合排放三级标准。