CN101445310B - 一种含酚废水生物处理系统及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含酚废水生物处理系统及处理方法。属于污水处理领域。该处理系统包括：调节池、生化预处理池、缺氧池、好氧池和二沉池；其中，缺氧池中设有搅拌装置，好氧池中设有曝气设备，曝气设备与外部空气压缩机连接；所述调节池上设有进水口和出水口，调节池的出水口与生化预处理池的进水口连接，生化预处理池的出水口依次缺氧池、好氧池和二沉池连接，二沉池上设有出泥口和处理水出口，二沉池的出泥口通过污泥回流管和污泥回流泵分别回连至缺氧池和好氧池中。该系统结构简单，能够提高生化系统的稳定性及处理效率，且处理费用较低，具有显著的经济效益与实用价值。

Description

一种含酚废水生物处理系统及处理方法

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种含酚废水生物处理系统及处理方法。

背景技术

废水中酚类物质主要包括苯酚、甲酚、间苯二酚及其它酚类化合物。酚类化合物是一类高毒性和难于降解的有机物，来源十分广泛，是炼油、炼焦、造纸等工业废水的主要污染物。

酚类化合物是一种原型质毒物，对一切生物个体都有毒害作用。它可通过皮肤及黏膜的接触而吸入或经口腔侵入生物体内，与细胞原浆中的蛋白质接触后形成不溶性蛋白质而使细胞失去活性，尤其对神经系统有较大的亲和力，使神经系统发生病变。含酚废水对给水水源、水生生物也产生严重影响。水中含酚类物质为0.002mg/L时，在水体加氯任务处理过程中会产生酚臭；浓度大于0.005mg/L时的水就不能饮用；浓度大于0.1mg/L时，水中的鱼肉有酚味不能食用；浓度大于1mg/L时，对鱼的生殖等项活动造成严重影响；而当水中酚类含量大于10mg/L时，鱼类等水生生物不能生存。另外，酚的毒性能大大抑制水中微生物的生长速度，影响水的生态平衡。含酚废水对农作物也会产生影响。低浓度含酚废水灌溉农田会使一些农作物中含有酚类物质，不能食用；高浓度含酚废水灌溉农田会引起农作物的死亡。此外，含酚废水的任意排放可经水流冲刷及水体渗透进入农田，影响农作物的正常生长。

综上所述，含酚废水对人们的正常生活造成严重影响，并危害人体健康安全，而且严重破坏自然生态平衡，造成严重的环境污染。因此，含酚废水的防治引起世界各国的重视。

目前国内外处理含酚废水的常用方法有物理法、化学法及生物法。生物法与物理、化学方法相比，具有经济、高效的优点，更重要的是可以实现无害化，无二次污染、处理量大，是目前应用最广的废水处理技术，也是我国含酚废水无害化处理的主要方法。

传统的生物处理工艺主要是针对易降解有机物进行设计、运行的，该处理系统的具体结构如图1所示，主要由调节池、缺氧池、好氧池、空气压缩机和二沉池构成。现有的处理系统对组成复杂、含酚浓度较高、毒性较强的难降解有机废水处理效果不很理想，存在生化处理效率低、处理不稳定的缺点。因此增强生化系统对中高浓度含酚废水的处理效率，提高系统的稳定性是十分必要的。

发明内容

基于上述现有技术所存在的问题，本发明实施方式的目的是提供一种含酚废水生物处理系统及处理方法，以加入生化预处理的方式，提高对含酚浓度较高、毒性较强的难降解有机废水的处理效果。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种含酚废水生物处理系统，包括：

调节池、生化预处理池、缺氧池、好氧池和二沉池；其中，缺氧池中设有搅拌装置，好氧池中设有曝气设备，曝气设备与外部空气压缩机连接；

所述调节池上设有进水口和出水口，调节池的出水口与生化预处理池的进水口连接，生化预处理池的出水口依次缺氧池、好氧池和二沉池连接，二沉池上设有出泥口和处理水出口，二沉池的出泥口通过污泥回流管和污泥回流泵分别回连至缺氧池和好氧池中。

所述系统还包括：加药池，加药池的供药口连接至与生化预处理池进水口连接的调节池出水口上。

所述加药池的供药口通过加药泵连接至与生化预处理池进水口连接的调节池出水口上。

所述系统还包括：所述二沉池的处理水出口通过回流管路和稀释水回流泵回连至生化预处理池的进水口。

所述系统还包括：所述好氧池连接二沉池的出水管路上通过混合液回流管和混合液回流泵回连至缺氧池中。

所述生化预处理池的进水口设在池体一侧的下部，出水口设在另一侧池体的上部，池体内设有布水系统和生物填料处理装置，布水系统与进水口连通，生物填料处理装置设在布水系统与出水口之间的池体内。

所述布水系统由进水管路上设置多个喷头构成，布水系统的进水管路与池体上的进水口连通。

所述生物填料处理装置内设有高分子聚合填料。

本发明实施方式提供一种基于上述中任一项所述含酚废水生物处理系统的处理方法，其特征在于，包括：

对高浓度含酚废水通过调节池进行调节，稳定废水水质及水量，调节池出水口排出的调节后出水进入生化预处理池进行生化预处理，预处理后的废水依次进入缺氧池和好氧池进行反应，反应完成后的混合液在二沉池内进行固液分离，上清液排出系统，二沉池污泥回流至缺氧池和好氧池。

所述方法还包括：

向调节池出水口排出的调节后出水中通过加药池的供药口投加共代谢基质葡萄糖进行混合，共代谢基质葡萄糖的投加量为450～2100mg/L，混合后的废水再进入生化预处理池。

所述方法还包括：使所述好氧池的排出的部分混合液部分回流至缺氧池中；使所述二沉池的处理水出口排出的部分上清液回流至生化预处理池中作为生化预处理池中原水的稀释水。

由上述本发明实施方式提供的技术方案可以看出，本发明实施方式通过在调节池与缺氧池之间设置生化预处理池，使调节池依次与生化预处理池、缺氧池、好氧池和二沉池连接形成污水处理系统，利用生物固体浓度高，微生物停留时间长的生化预处理池对调节池调节后的废水进行生化预处理，将废水中部分大分子有毒的酚类化合物降解为小分子有机物，减少了酚类化合物对后续的生化处理系统的危害，为后续缺氧池、好氧池和二沉池中进行的生化处理提供稳定的运行条件，很好的去除了高浓度含酚废水中的有毒物质，大大提高出水的水质。该系统结构简单，增加的生化预处理池投入小，具有运行、维护费用低的优点。

附图说明

图1为现有技术提供的含酚废水生物处理系统结构示意图；

图2为本发明实施例的含酚废水生物处理系统结构示意图；

图1中：1、调节池；2、缺氧池；3、好氧池；4、空气压缩机；5、二沉池；6、曝气头；7、搅拌器；8、污池回流泵；9、污泥回流管；10、提升泵；A、调节池的进水口；B、二沉池的处理水出水口；C、二沉池的污泥排出口；

图2中：21、调节池；22、缺氧池；23、加药泵；24、提升泵；25、生化预处理池；26、生物填料处理装置；27、布水系统；28、缺氧池；29、搅拌装置；210、空气压缩机；211、好氧池；212、曝气装置；213、二沉池；214、污泥回流管；215、污泥回流泵；216、回流管路；217、稀释水回流泵；218、混合液回流管；219、混合液回流泵；A、调节池的进水口；B、二沉池的处理水出口；C、二沉池的出泥口。

具体实施方式

本发明实施方式提供一种含酚废水生物处理系统，用于对高浓度含酚废水进行处理，该系统具体包括：调节池、生化预处理池、缺氧池、好氧池和二沉池；其中，缺氧池中设有搅拌装置，好氧池中设有曝气设备，曝气设备与外部空气压缩机连接；所述调节池上设有进水口和出水口，调节池的出水口与生化预处理池的进水口连接，生化预处理池的出水口依次缺氧池、好氧池和二沉池连接，二沉池上设有出泥口和处理水出口，二沉池的出泥口通过污泥回流管和污泥回流泵分别回连至缺氧池和好氧池中。这种结构的含酚废水生物处理系统中，通过在调节池与缺氧池之间设置生化预处理池，利用生化预处理池的生物固体浓度高，微生物停留时间长的特点，对调节池调节后的废水进行生化预处理，使预处理后的废水再进入缺氧池、好氧池和二沉池中反应、处理，可以很好的去除高浓度含酚废水中的有毒物质，大大提高出水的水质。该系统具有结构简单，相比现有含酚废水的处理系统具有投入小、运行费用低，处理出水水质好的优点。

为便于更好的理解本发明实施方式，下面结合附图和具体实施例作进一步说明。

实施例一

本实施例提供一种含酚废水生物处理系统，该系统可以对高含酚废水进行处理，有效减少出水中的有毒物质，如图2所示，该系统具体包括：

调节池21、生化预处理池25、缺氧池28、好氧池211和二沉池213；其中，缺氧池28中设有搅拌装置29，好氧池211中设有曝气设备212(一般采用曝气头)，曝气设备212与外部空气压缩机210连接；

所述调节池21上设有进水口A1和出水口，调节池21的出水口与生化预处理池25的进水口连接，生化预处理池25的出水口依次缺氧池28、好氧池211和二沉池213连接，二沉池213上设有出泥口C1和处理水出口B1，二沉池213的出泥口B1通过污泥回流管214和污泥回流泵215分别回连至缺氧池28和好氧池211中。

上述系统中的生化预处理池25的进水口设在池体一侧的下部，出水口设在另一侧池体的上部，池体内设有布水系统27和生物填料处理装置26，布水系统27与进水口连通，生物填料处理装置26设在布水系统27与出水口之间的池体内，布水系统27由进水管路上设置多个喷头构成，布水系统27的进水管路与池体上的进水口连通，生物填料处理装置26内设有高分子聚合填料；这种结构的生化预处理池，使调节池排出的废水进入生化预处理池后经布水系统均匀布置后，再经生物填料处理装置进行生化处理后排出。

在上述系统的基础上，还可以设置加药池22，加药池22的供药口与调节池21出水口连接，这样使投入的药可以与调节池21出水口排出的准备进入生化预处理池25进水口的废水混合，实际中，加药池22的供药口可以通过加药泵23与调节池21出水口连接，利用加药泵23将加药池中的药投入到调节池21排出的废水中。

在上述系统的基础上，还可以在二沉池213的处理水出口B1上通过回流管路216和稀释水回流泵217回连至生化预处理池25的进水口，使二沉池213排出的上清液的一部分回流至生化预处理池25中作为生化预处理池25中原水的稀释水。

在上述系统的基础上，还可以在好氧池211连接二沉池213的出水管路上通过混合液回流管218和混合液回流泵219回连至缺氧池28中，使好氧池211的排出的部分混合液回流至缺氧池28中。

利用上述的含酚废水生物处理系统对含酚废水进行处理的方法，具体包括：

从调节池的进水口引入待处理的高浓度含酚废水，通过调节池对高浓度含酚废水进行调节，通过调节稳定废水水质及水量，调节池出水口排出的调节后出水进入生化预处理池进行生化预处理，预处理后的废水依次进入缺氧池和好氧池进行反应，反应完成后的混合液在二沉池内进行固液分离，上清液排出系统，二沉池污泥回流至缺氧池和好氧池。这种处理方式在传统的缺氧/好氧工艺前设置生化预处理池对调节后的高含酚废水进行生化预处理，利用生化预处理池内生物填料处理装置中设置的填料，使废水在生物固体浓度高，微生物停留时间长的环境中进行生化预处理，有效降低了进入缺氧池废水的含酚浓度。

在上述方法中，还可以向调节池出水口排出调节后的出水中，通过加药池的供药口投加共代谢基质葡萄糖，投加的共代谢基质葡萄糖与调节池调节后的出水进行混合，共代谢基质葡萄糖的投加量为450～2100mg/L混合后的废水再进入生化预处理池。这种处理方式，可以改变生化预处理池内的污泥结构，在污泥表面形成保护结构，将产甲烷细菌包裹在内，提高生化预处理池的抗冲击负荷能力。

上述方法中，还可以使好氧池的排出的部分混合液部分回流至缺氧池中形成混合液回流系统；及使二沉池的处理水出口排出的部分上清液回流至与生化预处理池中作为原水的稀释水形成稀释水回流系统，它们与系统的污泥回流管路配合，可以形成三条回流系统，进一步增加了系统处理含酚废水的稳定性。

本实施例的处理系统，在缺氧与好氧工艺前增加生化预处理池进行生化预处理，在生化预处理池内的生物填料处理装置内设置高分子聚合填料，增大了生化预处理池的污泥负荷，使所处理的废水在生物固体浓度高，微生物停留时间长的环境下的生化预处理池内进行生化预处理，将废水中部分大分子有毒的酚类化合物降解为小分子有机物，减少了酚类化合物对后续的生化处理系统的危害，增强生化处理的效率，为后续进行的生化处理提供稳定的运行条件。若再配合加药池向进入生化预处理池的废水中投加酚类化合物的共代谢基质葡萄糖，则可以改变生化预处理内的污泥结构，在污泥表面形成保护结构，将产甲烷细菌包裹在内，提高生化预处理池的抗冲击负荷能力，同时再配合系统中设置的三条回流管路，可以达到提高整个处理系统的稳定性，提高出水水质，克服传统生物处理工艺的处理效率低且处理系统不稳定的效果。

实施例二

本实施例提供另一种含酚废水生物处理系统，如图2所示，该系统具体包括：调节池、加药池，生化预处理池、缺氧池、好氧池和二沉池；其中，缺氧池中设有搅拌装置，好氧池中设有曝气设备，曝气设备与外部空气压缩机连接；

其中，调节池上设有引入含酚废水的进水口，调节池的出水口和加药池的供药口均与生化预处理池的进水口连接，生化预处理池的出水口依次缺氧池、好氧池和二沉池连接；其中，好氧池连接二沉池的出水管路上通过混合液回流管和混合液回流泵回连至缺氧池中，二沉池上设有出泥口和处理水出口，二沉池的处理水出口通过回流管路和稀释水回流泵回连至生化预处理池的进水口，二沉池的出泥口通过污泥回流管和污泥回流泵分别回连至缺氧池和好氧池中。

上述结构的处理系统在对含酚废水进行处理时，通过调节池的调节作用，稳定含酚废水水质、水量，并在生化预处理池之前投加共代谢基质葡萄糖，与原水混合后进入生化预处理池，经过预处理后的废水进入缺氧/好氧池，反应完成后，混合液在二沉池内进行固液分离，上清液排出系统，部分上清液作为原水的稀释水回用与生化预处理池，二沉池污泥回流至缺氧池和好氧池，好氧池混合液部分回流至缺氧池。

本实施例的处理系统，通过在缺氧池前设置生化预处理池，并将设置的加药池的供药口与调节池的出水口的出水混合，使进入生化预处理池的废水是混合了加药池提供的酚类化合物的共代谢基质葡萄糖后的废水，这样可以改变生化预处理池内的污泥结构，在污泥表面形成保护结构，将产甲烷细菌包裹在内，提高生化预处理池的抗冲击负荷能力；并且设置在缺氧池和好氧池前的生化预处理池内设有填料，具有生物固体浓度高，微生物停留时间长的特点；本系统中设置的三条回流管路，即混合液回流管路、污泥回流管路和稀释水回流管路，可以保证处理后的出水与污泥回流至前面的各部分，进一步加强了对含酚废水的生化处理效果，有效提高含酚废水出水的水质。

综上所述，本发明实施例中通过调节池、加药池、生化预处理池、缺氧池、好氧池、二沉池连接后形成含酚废水处理系统，并通过设置混合液回流管路、污泥回流管路和稀释水回流管路作为系统中的回流系统，相比现有的含酚废水处理系统，不但增设了生化预处理池，而且增加了加药池，同时增加两路回流系统，通过增加的各部分有机配合，可以对含酚废水达到更好的处理效果。该系统结构简单，可增强生化处理的效率，提高整个处理系统的稳定性，克服传统生物处理工艺的处理效率低且处理系统不稳定的缺点。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种含酚废水生物处理系统，其特征在于，包括：

调节池、生化预处理池、缺氧池、好氧池和二沉池；其中，缺氧池中设有搅拌装置，好氧池中设有曝气设备，曝气设备与外部空气压缩机连接；

所述调节池上设有进水口和出水口，调节池的出水口与生化预处理池的进水口连接，生化预处理池的出水口依次与缺氧池、好氧池和二沉池连接，二沉池上设有出泥口和处理水出口，二沉池的出泥口通过污泥回流管和污泥回流泵分别回连至缺氧池和好氧池中；

所述生化预处理池的进水口设在池体一侧的下部，出水口设在另一侧池体的上部，池体内设有布水系统和生物填料处理装置，布水系统与进水口连通，生物填料处理装置设在布水系统与出水口之间的池体内；

所述布水系统由进水管路上设置多个喷头构成，布水系统的进水管路与池体上的进水口连通；

所述生物填料处理装置内设有高分子聚合填料。

2.根据权利要求1所述的含酚废水生物处理系统，其特征在于，所述系统还包括：加药池，加药池的供药口连接至与生化预处理池进水口连接的调节池出水口上。

3.根据权利要求2所述的含酚废水生物处理系统，其特征在于，所述加药池的供药口通过加药泵连接至与生化预处理池进水口连接的调节池出水口上。

4.根据权利要求1或2所述的含酚废水生物处理系统，其特征在于，所述系统还包括：所述二沉池的处理水出口通过回流管路和稀释水回流泵回连至生化预处理池的进水口。

5.根据权利要求1或2所述的含酚废水生物处理系统，其特征在于，所述系统还包括：所述好氧池连接二沉池的出水管路上通过混合液回流管和混合液回流泵回连至缺氧池中。

6.一种基于上述权利要求1～5中任一项所述含酚废水生物处理系统的处理方法，其特征在于，包括：

对高浓度含酚废水通过调节池进行调节，稳定废水水质及水量，调节池出水口排出的调节后出水进入生化预处理池进行生化预处理，预处理后的废水依次进入缺氧池和好氧池进行反应，反应完成后的混合液在二沉池内进行固液分离，上清液排出系统，二沉池污泥回流至缺氧池和好氧池；

所述方法还包括：向调节池出水口排出的调节后出水中通过加药池的供药口投加共代谢基质葡萄糖进行混合，共代谢基质葡萄糖的投加量为450～2100mg/L，混合后的废水再进入生化预处理池。

7.根据权利要求6所述的处理方法，其特征在于，所述方法还包括：使所述好氧池的排出的部分混合液部分回流至缺氧池中；使所述二沉池的处理水出口排出的部分上清液回流至生化预处理池中作为生化预处理池中原水的稀释水。