高含盐有机废水的处理系统及方法与流程

本发明属于环保及资源工业污水处理技术领域，具体地说是涉及一种高含盐有机废水的处理系统及方法。

背景技术：

油脂化工废水，以皂角为原料生产酸化油排放的废水中含有高浓度的油脂、总磷、cod、氨氮，ph值约为2.0左右，盐分含量达5～6％(均为硫酸盐)，此种废水非常难处理。通常该种废水有两种处理方法：一是蒸发，但未有理想办法对蒸发后浓液去除。若进行危废处置存在处理成本太高等原因，企业基本不考虑；二是进行生化处理，由于此废水b/c比为0.4～0.45，较易生化，所以常规处理方法为物化+生化处理。

但由于该种废水盐度高，在采用物化+生化处理方法中，废水中硫酸根离子对生化处理很不利。为最大限度去除废水中的硫酸根离子，现阶段均采用石灰中和法，将ph值调到10到11(以石灰适当过量为准)，再进行混凝沉淀。但经过上述处理后废水中的盐分仍在2％左右，为了不影响后续生化处理，特别是厌氧(ic反应)，采用自来水对进ic反应塔的废水进行冲稀办法，自来水与原水的稀释比例一般在3～4:1，保证废水中硫酸根离子的浓度在7000mg/l以下，才可能基本维持后续ic反应塔的运行，此种方式可处理废水cod效果仅70％左右，处理负荷仅为3～5kgcod/m³·d，非常低。而由于该种方式处理后废水中硫酸根离子仍过高，长期运行后基本上不形成颗粒污泥，造成厌氧菌产生大量的硫化氢，抑制甲烷菌的生长，造成后续ic反应塔易受冲击，运行不稳定，经常发生污泥中毒并大量死亡，俗称“崩塔”现象。ic反应塔因此基本失去处理效果(基本是每3个月左右发生一次)，严重影响污水处理。而重新恢复ic反应塔的处理能力一般在1个月到2个月左右，严重影响企业生产，严重的的话造成企业停工停产，对企业影响非常严重。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供了一种高含盐有机废水的处理系统及方法。主要是解决高盐度有机废水进生化系统，特别是厌氧系统(ic)含盐浓度不变的情况下，提高ic反应塔的污泥抗冲击能力，形成颗粒污泥，提高cod的处理效率，确保ic反应塔在现有废水情况下的稳定运行。

为了达到上述技术目的，本发明采用的技术方案为：

一种高含盐有机废水的处理系统，所述系统包括顺次相连通的水解酸化池、ic反应塔、沉淀罐、曝气生化反应池和二沉池，所述ic反应塔底部还与啤酒厂硅藻土加入管相连通。

作为优选，所述水解酸化池通过计量泵与ic反应塔底部相连通，ic反应塔顶部通过自流管与沉淀罐顶部相连通，沉淀罐底部与污泥浓缩池相连通。

作为优选，所述ic反应塔顶部通过回流管与水解酸化池相连通。

作为优选，所述ic反应塔顶部还与沼气收集装置相连通。

作为优选，所述二沉池还与除磷池相连通。

本发明还提供了一种高含盐有机废水的处理方法，在ic反应塔中加入啤酒厂硅藻土对含盐废水进行培养驯化。利用啤酒厂硅藻土的特性产生颗粒污泥，同时产生大量的嗜硫菌，提高含盐废水的有机物去除效果，使得厌氧反应能够稳定运行。

作为优选，所述高含盐有机废水的处理方法具体包括下述步骤：

(1)经过预处理后的生产废水排入水解酸化池进行水量的均值均量，同时进行水质的预酸化反应；

(2)步骤(1)处理后的废水进入ic反应塔进行反应，在ic反应塔中加入啤酒厂硅藻土对含盐废水进行培养驯化；

(3)ic反应塔出水自流入沉淀罐进行厌氧污泥的去除，沉淀后的废水进入曝气生化反应池，生化后废水自流入二沉池，沉淀后的废水排入除磷池进行进一步的总磷去除，出水水质达到排放标准排放。

具体的：

生产废水经过除油及酸碱中和去除油脂、总磷、部分cod、部分硫酸根离子后排入水解酸化池进行水量的均值均量，同时进行水质的预酸化反应。然后废水通过自吸泵提升，通过电磁流量计、计量泵入加热罐进入ic反应塔进行高级厌氧反应。

上述生产废水处理效果关键在于ic反应塔的稳定运行，但由于高盐度有机废水中含有硫酸根离子浓度过高，如何在此高浓度的盐分下保证cod的去除成了此废水的处理关键。

要达到正常处理效果须对污泥进行改良，使得厌氧污泥能够形成颗粒污泥，并且能够抗击高盐分特别是硫酸根离子的冲击，达到稳定运行。为达到以上处理效果，我们通过于ic反应塔投加一定比例的来源于啤酒厂的废弃硅藻土的方法。啤酒厂硅藻土在啤酒生产过程中，作为助滤剂用于过滤机上过滤发酵液，因截留和吸附有发酵液中的蛋白质、酵母、细菌等有机物呈现出黑褐色。从啤酒厂取来的废硅藻土含有大量的酵母菌，并且啤酒厂使用的硅藻土都是优质的产品，内部孔隙率非常高。将啤酒厂取来的废硅藻土作为污泥生长繁殖的“床”，非常利于微生物的繁殖生长，对厌氧污泥的生长非常有利，可以起到催化剂的作用，使得ic反应塔的污泥培养可以缩短一倍时间，间接提高了企业的生产效益。

在高效厌氧菌特别是硅藻土内部嗜硫菌的作用下将高分子有机物降解为低等有机物及小分子有机物，能有效降低cod及bod，运行稳定时降低的cod值与产生的沼气值是成正比的，产生的沼气是清洁能源，可以广泛用于沼气发电、照明、锅炉燃烧等等。ic反应塔出水自流入沉淀罐进行厌氧污泥的去除，保证后续生化池的正常运行，沉淀后的废水进入曝气生化反应池，生化后废水自流入二沉池，末端设置污泥回流，沉淀后的废水排入除磷池进行进一步的总磷去除，出水水质达到排放标准排放。

由于啤酒厂的硅藻土的孔隙高，具有独特的多空结构，是污泥生长的良好载体，含有的酵母菌又是厌氧菌生长的催化剂，ic反应塔内污泥可以在较短时间内迅速繁殖生长，以最快的速度达到ic反应塔的处理效果，并且由于硅藻土的本身重量和相互之间的凝聚效果，使得厌氧污泥产生颗粒状，从而提高了cod的去除效果。

硅藻土的多空结构使得微生物聚集，一旦发生含硫酸根离子的高盐废水的冲击，利用硅藻土外面的保护膜的作用能够起到抗冲击效果，并且在同样的容积下由于硅藻土的孔隙率大，增加了表面容积，从而处理负荷的得到了很大的提高。随着ic反应塔运行时间的延长，硅藻土内部的微生物产生了部分嗜盐菌，从而保证了ic反应塔的后续稳定运行。

作为优选，加入啤酒厂硅藻土对含盐废水进行培养驯化的步骤为：

(a)对ic反应塔投加污泥，达到一定的浓度；

(b)按照活性污泥与硅藻土的比例为80～120：1进行啤酒厂硅藻土的投加；

(c)开始培养驯化时按照含1500mg/l～2000mg/l含盐和2500mg/l～3000mg/lcod浓度的废水进行，控制比例为cod：盐分为1：0.6～0.66；

(d)当含盐浓度达到5000～7000mg/l时，进行啤酒厂硅藻土的再次投加，投加量为初次投加的40～60％，同时ic反应塔出水进行部分回流到水解酸化池，对来水进行适应性调节；

(e)当进水盐分达到8000～12000mg/l时，停止增加进水盐分的浓度，进水cod控制在11000～15000mg/l，控制ic反应塔的cod负荷在6～8kg/m³·d；进行稳定运行，同时控制ic反应塔出水回流量在30％～50％。

本发明主要是在ic反应塔(高效厌氧塔)中加入啤酒厂硅藻土对含盐废水(主要是硫酸盐)进行培养驯化，利用硅藻土的特性产生颗粒污泥，同时产生大量的嗜硫菌，提高含盐废水的有机物去除效果，使得厌氧反应能够稳定运行。

作为优选，步骤(a)中，污泥浓度控制为20000～40000mg/l。

作为优选，啤酒厂硅藻土为刚从啤酒厂排出的新鲜硅藻土，并且不能够接触空气。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明在进入ic反应塔中投入啤酒厂硅藻土，利用啤酒厂的硅藻土的多空结构，作为污泥的“固着床”，同时硅藻土上的活性酶进行污泥繁殖“催化”作用，经过一段时间的培养驯化，产生嗜硫菌，同时产生颗粒污泥，大大提高了ic反应塔的处理效果，同时达到变废为宝，综合利用的目的；本发明不仅可以有效提高污染物的去除效果、而且可以保证ic反应塔的正常稳定运行，对保证企业的生产运行起到关键作用，尤其适合高含盐、高污染物废水的处理。

附图说明

图1是本发明高含盐有机废水的处理系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明所要保护的范围并不限于此。

实施例1

参照图1，一种高含盐有机废水的处理系统，所述系统包括顺次相连通的水解酸化池1、ic反应塔2、沉淀罐3、曝气生化反应池4和二沉池5，所述ic反应塔2底部还与啤酒厂硅藻土加入管6相连通，通过啤酒厂硅藻土加入管6可以向ic反应塔内投加与啤酒厂硅藻土。所述水解酸化池1通过计量泵7与ic反应塔2底部相连通，ic反应塔2顶部通过自流管8与沉淀罐3顶部相连通，沉淀罐3底部与污泥浓缩池9相连通。所述ic反应塔2顶部通过回流管10与水解酸化池1相连通，所述ic反应塔2顶部还与沼气收集装置11相连通，所述二沉池5还与除磷池12相连通，所述曝气生化反应池底部设有曝气装置13，所述曝气装置13与风机14相连。

生产废水经过除油及酸碱中和去除油脂、总磷、部分cod、部分硫酸根离子后排入水解酸化池1进行水量的均值均量，同时进行水质的预酸化反应。然后废水通过自吸泵提升，通过电磁流量计、计量泵入加热罐进入ic反应塔2进行高级厌氧反应，在高效厌氧菌特别是啤酒厂硅藻土内部嗜硫菌的作用下将高分子有机物降解为低等有机物及小分子有机物，能有效降低cod及bod，运行稳定时降低的cod值与产生的沼气值是成正比的，产生的沼气通过沼气收集装置11收集，沼气是清洁能源，可以广泛用于沼气发电、照明、锅炉燃烧等等。ic反应塔2出水自流入沉淀罐3进行厌氧污泥的去除，保证后续生化池的正常运行，沉淀后的废水进入曝气生化反应池4，生化后废水自流入二沉池5，末端设置污泥回流，沉淀后的废水排入除磷池12进行进一步的总磷去除，出水水质达到排放标准排放。

由于啤酒厂硅藻土的孔隙高，具有独特的多空结构，是污泥生长的良好载体，含有的酵母菌又是厌氧菌生长的催化剂，ic反应塔内污泥可以在较短时间内迅速繁殖生长，以最快的速度达到ic反应塔的处理效果，并且由于硅藻土的本身重量和相互之间的凝聚效果，使得厌氧污泥产生颗粒状，从而提高了cod的去除效果。硅藻土的多空结构使得微生物聚集，一旦发生含硫酸根离子的高盐废水的冲击，利用硅藻土外面的保护膜的作用能够起到抗冲击效果，并且在同样的容积下由于硅藻土的孔隙率大，增加了表面容积，从而处理负荷的得到了很大的提高。随着ic反应塔运行时间的延长，硅藻土内部的微生物产生了部分嗜盐菌，从而保证了ic反应塔的后续稳定运行。

实施例2

参照图1，一种高含盐有机废水的处理方法，包括下述步骤：

(1)经过预处理后的生产废水排入水解酸化池1进行水量的均值均量，同时进行水质的预酸化反应；

(2)步骤(1)处理后的废水进入ic反应塔2进行反应，在ic反应塔2中加入啤酒厂硅藻土对含盐废水进行培养驯化；

(3)ic反应塔2出水自流入沉淀罐3进行厌氧污泥的去除，沉淀后的废水进入曝气生化反应池4，生化后废水自流入二沉池5，沉淀后的废水排入除磷池12进行进一步的总磷去除，出水水质达到排放标准排放。

加入啤酒厂硅藻土对含盐废水进行培养驯化的步骤为：

(a)对ic反应塔2投加污泥，达到一定的浓度(初期为30000mg/l)；

(b)按照活性污泥与硅藻土的比例为100：1进行啤酒厂硅藻土的投加；啤酒厂硅藻土为刚从啤酒厂排出的新鲜硅藻土，并且不能够接触空气；

(c)开始培养驯化时按照含1500mg/l～2000mg/l含盐(硫酸盐)和2500mg/l～3000mg/lcod浓度的废水进行，控制比例为cod：盐分为1：0.6～0.66；

(d)当含盐浓度达到6000mg/l时，进行啤酒厂硅藻土的再次投加，投加量为初次投加的50％，同时ic反应塔2出水进行部分回流到水解酸化池1，对来水进行适应性调节；

(e)当进水盐分达到10000mg/l时，停止增加进水盐分的浓度，进水cod控制在13000mg/l，控制ic反应塔的cod负荷在8kg/m³·d；进行稳定运行，同时控制ic反应塔出水回流量在30％～50％。

本发明主要是在ic反应塔(高效厌氧塔)中加入啤酒厂硅藻土对含盐废水(主要是硫酸盐)进行培养驯化，利用硅藻土的特性产生颗粒污泥，同时产生大量的嗜硫菌，提高含盐废水的有机物去除效果，使得厌氧反应能够稳定运行。

实施例3

以皂角为原料生产酸化油的废水处理：

此种废水ph值大约在2～3，cod浓度在80000mg/l～100000mg/l，氨氮浓度在150mg/l，总氮在280mg/l，总磷在6000mg/l～10000mg/l，油脂在300mg/l，盐分在5％～6％，最高时达到10％，为一种非常难处理的废水。通常这种废水有两种处理办法：一种是蒸发，但是浓液的去除没有很好的办法，如果进行危废处置由于处理成本太高，基本上企业不考虑；第二种方法是进行生化处理，由于此废水b/c比在0.4～0.45，比较易生化，所以常规的处理都是进行物化+生化处理。但是由于盐分太高，特别是盐分为硫酸盐，对生化处理的影响很大，特别是对于厌氧生化，基本上很难进行，由于高浓度的有机物必须进行厌氧生化。所以怎么样在此高浓度的盐分下保证cod的去除成了此废水的处理关键。一般情况是：物化后的废水进行加入自来水进行稀释，保证进入厌氧的盐分在6000mg/l以下，但是还是太高，这样产生的后果是ic反应塔处理效率低下，并且经常发生污泥中毒和死亡(基本是每3个月左右发生一次)，严重影响污水处理。并且ic反应塔正常处理的恢复时间又需要2个月左右，对企业的生产非常不利，常常造成企业停工停产。

针对此种废水高含盐、高污染物的情况下，为了提高污染物的去除效果、同时保证ic反应塔的正常稳定运行，本发明实行在进入ic反应塔的污泥完成后投入啤酒厂的硅藻土变废为宝，综合利用(处理方法参照实施例2)。利用啤酒厂的硅藻土的多空结构，作为污泥的“固着床”，同时硅藻土上的活性酶进行污泥繁殖“催化”作用，经过一段时间(半至一个月)的培养驯化，产生嗜硫菌，同时产生颗粒污泥，大大提高了ic反应塔的处理效果，cod的处理率提高10％以上，同时保证进水盐分浓度提高20％以上，cod负荷提高60％以上，ic反应塔稳定运行时间达到1年以上，对保证企业的生产运行起到关键作用。

本发明与一般ic反应塔相比较的结果如表1所示：

表1

实施例4

cod为26000mg/l，硫酸盐为15000mg/l，氨氮为80mg/l，总磷为600mg/l，ph为3.0的油脂化工废水，在经过酸碱中和后(利用石灰中和)，再经过污泥的去除，然后经过气浮去除油脂后进入ic反应塔进行厌氧生化，经过前面的物化处理后进入ic反应塔的cod在15000mg/l～16000mg/l，硫酸盐浓度在11000mg/l，经过ic反应塔处理后的出水再经过好氧生化，最后到达二沉池进行泥水分离后cod能够达到≤200mg/l以下，氨氮≤15mg/l，总磷≤3.0mg/l以下。完全达到进入污水管网要求。

此处ic反应塔中投加啤酒厂的废弃硅藻土进行厌氧污泥的培养，经过大约60天左右，ic反应塔的cod去除率达到86.8％，出水cod≤2100mg/l，并且运行非常稳定，在4个月后进行污泥观察，有米粒大的颗粒污泥。

实施例5

某印染废水，cod含量为9000mg/l，硫酸盐为12000mg/l，氨氮为30mg/l，总磷为6mg/l，ph为5.0。此废水经过前部物化处理后进入ic反应塔和后续的曝气生化，在ic反应塔中投加啤酒厂硅藻土进行污泥培养驯化，进入ic反应塔的cod浓度为7800mg/l，硫酸盐为10000mg/l，经过ic反应塔处理后出水cod浓度达到1000mg/l以下，去除率达到87.2％，一直稳定运行，ic出水后进入曝气生化反应，然后经过二沉池后出水cod达到100mg/l以下，氨氮达到15mg/l以下，总磷达到1.0mg/l以下，处理效果非常理想。