高含盐难降解有机废水达到地表Ⅳ类水质的处理系统的制作方法

本实用新型属于污染水处理技术领域，具体涉及一种高含盐难降解有机废水达到地表Ⅳ类水质的处理系统。

背景技术：

随着国家对环保日益重视，对于污水处理的标准也在提升。装置污水及清净下水经RO或ED浓缩后的外排废水，在陕西原执行《黄河流域(陕西段)污水综合排放标准》(DB61-224-2011)一级标准和《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准，并参照《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571-2015)，现要求执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)四类标准。

浓缩后的高含盐难降解的有机废水的处理很难达到排放标准，这一方面是由于部分工业有机废水难以生化降解，另一方面则由于废水中含盐量较高，而传统的生化处理方法仅适用于处理不含盐的废水，若盐含量较高，例如当Cl^-＞2000mg/L，废水处理系统中的微生物的活性会受到抑制，抗盐度冲击能力弱，难以保证处理效果的稳定，虽然采用现有的盐度驯化方法可以使生化法处理更高盐浓度的废水，但所需驯化时间长，而且抗盐度冲击能力仍然较弱、运行效果仍然难以保持稳定。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高含盐难降解有机废水达到地表Ⅳ类水质的处理系统，实现了对高含盐难降解的有机废水的高效低耗的提标净化处理。

本实用新型所采用的技术方案是：高含盐难降解有机废水达到地表Ⅳ类水质的处理系统，包括通过管道相连的一级高级氧化预处理单元、高盐度生化处理单元、二级高级氧化深度处理单元以及反硝化滤池，所述一级高级氧化预处理单元和二级高级氧化深度处理单元内均设置有羟基催化剂并引入臭氧，所述高盐度生化处理单元中添加有耐盐微生物菌群，所述反硝化滤池中添加反硝化菌。

本实用新型的特点还在于：

所述高盐度生化处理单元和二级高级氧化深度处理单元之间连接有泥水分离器，所述泥水分离器和所述高盐度生化处理单元之间通过污泥回流管循环连接。

所述一级高级氧化预处理单元前端还通过管道连接有高效澄清池。

所述高效澄清池和泥水分离器共同连接有污泥浓缩池。

所述高效澄清池前端通过管道连接有调节池。

所述反硝化滤池后端通过管道连接有清水池，并且反硝化滤池和清水池之间通过反冲洗管循环连接。

所述清水池后端通过管道连接有消毒检测池。

所述反硝化滤池后端还连接有冲洗水废水池，所述冲洗水废水池通过事故池与调节池相连通。

所述反硝化滤池还具有碳源补充投加结构。

所述一级高级氧化预处理单元和二级高级氧化深度处理单元均包括钛基催化臭氧反应器以及串联的逆流异相催化氧化室和大气量循环反应室，所述钛基催化臭氧反应器连接于所述逆流异相催化氧化室的前端或者设置于所述逆流异相催化氧化室内。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的高含盐难降解有机废水达到地表Ⅳ类水质的处理系统，首先利用在钛基催化剂表面产生的臭氧和羟基自由基去氧化水中的难生物降解的有机物，达到提高B/C比和深度去除COD的目的，再利用高效耐盐微生物菌群分解高含盐废水中的有机物，最后利用反硝化菌在低耗药量下，充分分解硝酸盐进行脱氮处理，从而使得最终排放的水质满足国家更严格的排放标准。

附图说明

图1是本实用新型高含盐难降解有机废水达到地表Ⅳ类水质的处理系统的系统连接框图。

图中，1.调节池，2.事故池，3.高效澄清池，4.一级高级氧化预处理单元，5.高盐度生化处理单元，6.泥水分离器，7.二级高级氧化深度处理单元，8.反硝化滤池，9.冲洗水废水池，10.清水池，11.污泥浓缩池，12.消毒检测池。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供的高含盐难降解有机废水达到地表Ⅳ类水质的处理系统的系统结构框图如图1所示，包括通过管道相连的一级高级氧化预处理单元4、高盐度生化处理单元5、二级高级氧化深度处理单元7以及反硝化滤池8，一级高级氧化预处理单元4和二级高级氧化深度处理单元7内均设置有羟基催化剂并引入臭氧，高盐度生化处理单元5中添加有高效耐盐微生物菌群，反硝化滤池8中添加反硝化菌。

污水经过常规的浓缩处理后变为高含盐难降解的有机废水，本实用新型首先利用药剂，通过常规高效澄清池3的预处理手段对废水中含有的高硅镁和高硬度污染物进行去除，保证后续处理单元的稳定运行。

之后废水进入一级高级氧化预处理单元4分解其中难降解的有机物，具体的，一级高级氧化预处理单元4内设置有羟基催化剂并引入臭氧，羟基催化剂可以是钛金属催化剂，例如TiO2或钛镍合金。利用臭氧在催化剂表面产生的羟基自由基去氧化水中微量的、难生物降解的有机物，以达到提高废水可生化性的目的。该技术是无选择性的完全氧化技术。

随后将废水通入高盐度生化处理单元5，高盐度生化处理单元5包括相连的水解酸化子单元和接触氧化子单元两部分，水解酸化子单元和接触氧化子单元中分别添加厌氧和好氧的高效耐盐微生物菌群，利用水解酸化子单元打断废水中的大分子基团并进行发酵，然后再进一步进行接触氧化处理。高效耐盐微生物菌群是利用自然高盐环境蕴含的丰富耐盐微生物和嗜盐微生物资源，从海洋、盐湖、盐碱地、土壤等高盐环境，经富集、筛选、分离、培养、驯化等步骤，在培养和生产工艺条件下得到的高效复合耐盐微生物制剂。其菌剂是一种纯天然的微生物制剂，以液态、结合态或干粉态等形态作为产品形式，包含耐盐细菌、嗜盐细菌、嗜盐古菌、耐盐酵母菌、嗜盐酵母菌、耐盐微型动物和嗜盐微型动物在内的不同代谢类型的功能微生物种群，其具有丰富的有机污染物降解微生物链，在耐盐能力、抗盐度冲击能力和抗有机负荷冲击能力等方面较一般菌剂更出色。可以根据好氧、厌氧、兼氧、脱氮的不同生化工艺以及根据脂肪烃和芳香烃类、酚类、有机胺等目标污染物进行添加，高效耐盐微生物菌群集合了自然高盐环境中的耐盐和嗜盐微生物菌群，可在盐浓度1％-20％的环境下进行正常生长代谢，适应不同的高盐废水水质并进行净化。

高盐度生化处理单元5通过污泥回流管循环连接有泥水分离器6，泥水分离器6,对经过耐盐菌处理的废水进行泥水分离，将处理合格的废水通入二级高级氧化深度处理单元7继续处理，不合格的废水则回流至高盐度生化处理单元5中进行二次处理。

二级高级氧化深度处理单元7与一级高级氧化预处理单元4的结构相同，该处理单元主要是用于出水的达标保障；采用两级臭氧氧化工艺可提高臭氧利用率，降低整体运行成本。

优选的，一级高级氧化预处理单元4和二级高级氧化深度处理单元7均包括钛基催化臭氧反应器以及串联的逆流异相催化氧化室和大气量循环反应室，钛基催化臭氧反应器连接于逆流异相催化氧化室的前端或者设置于逆流异相催化氧化室内。钛基催化臭氧反应器是一种高级氧化装置，其催化剂可以采用TiO2或者钛镍合金等催化剂，其与臭氧接触后能够产生足够浓度的羟基自由基与水中的COD进行反应，运行稳定可靠，且对COD无选择性。钛基催化臭氧反应器可以设置在逆流异相催化氧化室外，使臭氧气体在完成催化氧化后，臭氧含量仍大于1.0mg/m³，该臭氧尾气进入大气量循环反应室进行大气量循环反应，以回收利用尾气中的臭氧，最大限度地提高臭氧利用率，并且在气相中同步进行速度极快的氧化反应。其处理单元的工艺工程是一个完整的气体吸收反应过程，其臭氧利用率比其他同类反应器的臭氧利用率高出20％以上，成本降低20％以上。

经过二级高级氧化深度处理单元7处理的废水在反硝化滤池8中进行脱氮处理。反硝化滤池8中添加的反硝化菌是一类化能异养兼性缺氧型微生物，其反应在缺氧的条件下进行，可以为微球菌属、变形杆菌属、芽抱杆菌属、假单胞菌属、产碱杆菌属、黄杆菌属等。反硝化过程中，如果滤池进水中有溶解氧存在时，反硝化菌分解有机物、利用分子态氧作为最终电子受体有机物作为碳源及电子供体提供能量并被氧化稳定，如果滤池进水的碳源含量较低的话，需要添加适当的碳源(例如甲醇)，因此本实用新型的反硝化滤池8还具有碳源补充投加结构(图未示)；在无溶解氧的情况下，反硝化菌利用硝酸盐和亚硝酸盐中的N⁵⁺和N³⁺作为能量代谢中的电子受体，O^2-作为受氢体生成H2O和OH^-离子。反硝化过程中，有机物作为电子供体提供能量并得到氧化降解，利用硝酸盐中的氮做电子受体，使得硝态氮还原成氮气，其反应式如下：

NO3^-+1.08CH3OH+0.24H2CO3→0.056C5H7NO2+0.47N2↑+1.68H2O+HCO3^-

NO2^-+0.67CH3OH+0.53H2CO3→0.04C5H7NO2+0.48N2↑+1.23H2O+HCO3^-

而反硝化过程中亚硝酸根和硝酸根的转化是通过反硝化细菌的同化作用和异化作用来完成的。同化作用下亚硝酸根和硝酸根被还原成氨氮，用来合成新微生物的细胞、氮成为细胞质的成分的过程；异化作用下亚硝酸根和硝酸根被还原为氮气、一氧化氮或一氧化二氮等气态物质的过程，其中主要成分是氮气，异化作用去除的氮约占总去除量的70-75％。

高效澄清池3和泥水分离器6将污泥通过污泥泵送入污泥浓缩池11，污泥浓缩池11对污泥进行脱水处理后外运即可。

而在高效澄清池3前端通过管道还连接有调节池1。

反硝化滤池8后端通过管道连接有清水池10，并且反硝化滤池8和清水池10之间通过反冲洗管循环连接。

清水池10后端通过管道连接有消毒检测池12，经过消毒、检测，如果符合排放标准则直接进行排放。

反硝化滤池8后端还连接有冲洗水废水池9，冲洗水废水池9通过事故池2与调节池1相连通。

上述结构均是本领域的常规设置，在此不做赘述。

本实用新型的高含盐难降解有机废水达到地表Ⅳ类水质的处理系统，首先利用在钛基催化剂表面产生的臭氧和羟基自由基去氧化水中的难生物降解的有机物，达到提高B/C比和深度去除COD的目的，再利用高效耐盐微生物菌群分解高含盐废水中的有机物，最后利用反硝化菌在低耗药量下，充分分解硝酸盐进行脱氮处理，从而使得最终排放的水质满足国家Ⅳ类水质标准的排放标准。