CN101704607A - 一种动物类危险固体废物蒸煮废水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动物类危险固体废物蒸煮废水处理方法，包括采用生物处理和化学氧化相结合对所述蒸煮废水进行处理，所述化学氧化是采用臭氧进行氧化。本发明针对蒸煮废水病源性、高氨氮、高浓度的特点，采用了生物处理加臭氧化处理的工艺，采用臭氧氧化工艺可以将难生物降解有机物分解为易生物降解的中间产物，可灭绝废水中的病源体，消除废水的臭味。该工艺对蒸煮废水有非常好的处理效果，同时运行成本又比较低。
Description
技术领域
本发明涉及一种废水处理方法，特别是涉及一种动物类危险固体废物蒸煮废水的处理方法。
背景技术
近年来，疯牛病、口蹄疫、禽流感、猪链球菌、猪蓝耳病等禽畜疾病瘟疫时有发生，每次病疫发生，都会产生大量病/死禽畜；同时，猪、牛等畜类供应市场前会检验检疫出不合格产品；还有，城市的宠物数量在迅速增加，由此产生的宠物尸体数量也迅速增加。以上病/死禽畜、经检疫检验不合格的禽畜及宠物尸体为病源性动物类危险固体废物，必须进行卫生处理，以防止疾病疫情的传播。
目前对动物类危险固体废物处置最先进的方法是高温高压蒸煮灭菌脱水回收法，对动物尸体进行高温高压蒸煮灭菌脱水，回收油脂及肉骨粉，在这个过程中会产生一定量的蒸煮废水。该废水含有病源细菌，臭味大，浓度高，CODcr高达10000～16000mg/L，BOD5为3500～5500mg/L，氨氮为500～1000mg/L，属于病源性、高氨氮、高浓度难处理有机废水，不能排入市政管网和生活污水合并处理，必须处理达标后再排放。
对于该类有机废水可采用的处理方法有焚烧法、蒸发浓缩法、化学氧化法及生物处理法。焚烧法具有处理彻底、运行稳定、占地面积小的优点，但是一次性投资成本大、处理能耗大、处理成本高及产生二次污染等缺点。蒸发浓缩法具有流程简单的优点，但运行成本高、其产生的浓缩液还需另处理。化学氧化法直接用于处理高浓度废水成本非常高，一般用作辅助处理手段。生物法处理高浓度有机废水应用得比较广泛，具有投资及运行成本较低的优点，但生物法对废水中难生物降解的有机物去除作用不大，生物处理还需其它工艺配合才能取得比较好的处理效果。中国知识产权局公布了很多用于高浓度有机废水处理的组合式生物处理工艺，但这些工艺大多适合于某种特定的废水，用于处理该蒸煮废水在处理效果或在经济性上难以令人满意。
如上所述，对于动物类危险固体废物蒸煮废水采用组合式生物处理工艺进行处理，现有的组合工艺针对性不强，很难在处理效果及经济性上取得统一。因此，开发一种经济有效的蒸煮废水处理工艺很有必要。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是，提供一种能够对动物类危险固体废物蒸煮废水进行处理并取得良好处理效果、达到国家一级排放标准，且成本较低的动物类危险固体废物蒸煮废水处理方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种动物类危险固体废物蒸煮废水处理方法，所述方法包括采用生物处理和化学氧化相结合对所述蒸煮废水进行处理，所述化学氧化是采用臭氧进行氧化。
优选的，所述方法包括采用生物处理后进行化学氧化，然后再进行生物处理。
在本发明优选的实施方式中，化学氧化中臭氧的投加量按照O3∶CODcr(W/W)为1.5～3∶1比例投加。
在本发明一个具体的实施方式中，所述方法依次包括：采用UASB-AF反应器、SBR反应器对蒸煮废水进行生物处理，采用臭氧进行化学氧化处理，采用接触氧化进行好氧生物处理。
其中，废水在UASB-AF反应器中停留的时间为3～5天。
采用SBR反应器处理时，SBR反应器内交替出现好氧、缺氧及厌氧状态，SBR反应器单个周期运行时间为24～36小时，其中好氧时间为12～18小时。
采用臭氧进行化学氧化处理时，投加臭氧的反应时间为20～30分钟。
采用接触氧化进行好氧生物处理的时间为10～12小时。
所述方法进一步包括在采用接触氧化进行好氧生物处理后，再将处理后的出水沉淀3～5小时。
由于采用了以上技术方案，使本发明具备的有益效果在于：
本发明针对蒸煮废水病源性、高氨氮、高浓度的特点，采用了生物处理加臭氧氧化处理的工艺，采用臭氧氧化工艺可以将难生物降解有机物分解为易生物降解的中间产物，可灭绝废水中的病源体，消除废水的臭味。该工艺对蒸煮废水有非常好的处理效果，处理后出水能达到国家一级排放标准，同时运行成本又比较低。
本发明优选的实施方式中先采用UASB-AF反应器及SBR反应器对废水进行生物处理，使废水中大部分有机物及氨氮降解后再进行臭氧氧化，采用臭氧氧化的目的是为了将难生物降解有机物分解为易生物降解的中间产物，再进行好氧生物处理，而不是采用臭氧将有机物直接矿化，这样不采用催化剂就可以达到效果，将臭氧用在破坏难降解有机物的关键环节，大大节省运行费用。
附图说明
图1为本发明的一种动物类危险固体废物蒸煮废水处理工艺流程图。
具体实施方式
本发明要解决动物类危险固体废物高温高压蒸煮灭菌脱水处理过程中产生的废水浓度高、难处理的问题。
本发明是根据蒸煮废水的特点，提供一种适应性强的蒸煮废水组合处理方法，在取得良好处理效果稳定达标的同时，投资及运行成本相对又比较低。
本发明采用生物处理与化学氧化组合的方式，对蒸煮废水进行处理，处理后出水能达到国家一级排放标准。
本发明的蒸煮废水处理方法包括以下步骤：
1.将蒸煮废水打入UASB-AF复合厌氧反应器，废水在复合厌氧反应器中停留3～5天；
2.UASB-AF反应器的出水进入废水暂存池1；
3.将废水暂存池1的废水打入SBR反应器，运行周期分为五个时段：进水时段、缺氧反硝化时段、好氧硝化时段、静置沉淀时段、排水时段，单个周期的运行时间为24～36小时；
4.SBR反应器的出水进入废水暂存池2；
5.废水暂存池2的出水进入化学氧化池，按照O3∶CODcr(W/W)为1.5～3∶1的比例投加臭氧，反应时间为20～30分钟；
6.氧化池的出水进入生物接触氧化池，停留10～12小时；
7.接触氧化池的出水进入沉淀池，沉淀3～5小时后即可达标排放。
本发明采用UASB-AF+SBR的生物处理工艺对蒸煮废水进行处理，再采用臭氧氧化提高废水的可生化性，再采用接触氧化进行处理。既利用了生物处理成本低的特点，又利用了臭氧的强氧化能力。
下面结合附图1说明本发明的工艺流程：
蒸煮废水从UASB-AF反应器的底部进入反应器，UASB-AF反应器的下部为悬浮污泥床，上部为厌氧填料滤床，填料对厌氧颗料污泥有很好的截留作用，使得反应器具有比较高的污泥浓度及比较强的抗冲击能力。反应器的容积负荷10～15KgCODcr/m3·d，废水在UASB-AF复合厌氧反应器中停留3～5天，CODcr的去除率达到80％以上。废水从反应器的顶部溢流出进入废水暂存池1，再打入SBR反应器，SBR反应器内交替出现好氧、缺氧及厌氧状态，废水中的氨氮在好氧时发生硝化反应，生成硝酸盐与亚硝酸盐，再在缺氧及厌氧时被反硝化菌还原为氮气。SBR反应器单个周期的运行时间为24～36小时，其中好氧时间为12～18小时。CODcr的去除率达到85％，氨氮的去除率达到95％。SBR反应器的出水进入废水暂存池2再打入化学氧化池。化学氧化池采用臭氧作为氧化剂。臭氧的氧化还原电位为2.07V，仅次于氟，因此臭氧具有非常强的氧化能力。臭氧可以直接与细菌、病毒发生作用，破坏其细胞器和核糖核酸，还可以将死亡菌体内的遗传基因、寄生菌种、寄生病毒粒子等溶解，可以将蒸煮废水中残留的细菌及病毒彻底灭绝。臭氧可以氧化许多有机物，如蛋白质、氨基酸、有机胺、链状不饱和化学物、芳香族等等，经过SBR反应后废水中残留的绝大部分都是难降解有机物，臭氧可以将难降解的有机物转化为易于被微生物氧化的小分子，提高废水的可生化性。臭氧按照O3∶CODcr(W/W)为1.5～3∶1的比例投加，反应时间为20～30分钟。经臭氧氧化后废水的可生化性已比较强，如果再用臭氧氧化不如用生化处理来得经济，因此废水再进行生化处理。生化处理采用接触氧化工艺，往接触氧化池鼓风曝气，利用好氧微生物将经过臭氧处理后的有机物氧化分解。接触氧化池的停留时间为10～12小时。接触氧化池的出水经沉淀后即可达标排放。
本发明先采用生物处理再采用化学氧化难降解有机物，提高废水的可生化性后再利用生物处理，使得整个处理工艺既有很好的效果，又能避免直接化学氧化的高成本。其中采用臭氧氧化，可以将难生物降解有机物分解为易生物降解的中间产物，并且臭氧氧化可灭绝废水中的病源体，消除废水的臭味。采用UASB-AF+SBR的生物处理工艺，对有机物及氨氮有很好的去除效果。
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例：
取某动物类危险固体废物蒸煮废水(CODcr14000mg/L)进行试验，废水从底部进入UASB-AF反应器，停留时间为3天，UASB-AF反应器出水CODcr为2760mg/L.UASB-AF反应器出水进入废水暂存池1再打入SBR反应器，SBR反应器单个周期的运行时间为24小时，其中好氧时间为14小时，SBR反应器出水CODcr为415mg/L.SBR反应器的出水进入废水暂存池2再打入化学氧化池，臭氧投加量为CODcr的1.5倍，反应时间为25分钟.经氧化后的出水进入接触氧化池进行好氧处理10小时.接触氧化池的出水进入沉淀池，沉淀时间为3小时，出水CODcr为92mg/L，达到了国家排放标准.运行成本为4.3元/m3废水.
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种动物类危险固体废物蒸煮废水处理方法，其特征在于：所述方法包括采用生物处理和化学氧化相结合对所述蒸煮废水进行处理，所述化学氧化是采用臭氧进行氧化。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法包括采用生物处理后进行化学氧化，然后再进行生物处理。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：在化学氧化中，臭氧的投加量按照O3∶CODcr(W/W)为1.5～3∶1比例投加。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述方法依次包括：采用UASB-AF反应器、SBR反应器对蒸煮废水进行生物处理，采用臭氧进行化学氧化处理，采用接触氧化进行好氧生物处理。
5.如权利要求4项所述的方法，其特征在于：废水在UASB-AF反应器中停留的时间为3～5天。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于：采用SBR反应器处理时，SBR反应器内交替出现好氧、缺氧及厌氧状态，SBR反应器单个周期运行时间为24～36小时，其中好氧时间为12～18小时。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于：采用臭氧进行化学氧化处理时，投加臭氧的反应时间为20～30分钟。
8.如权利要求4所述的方法，其特征在于：采用接触氧化进行好氧生物处理的时间为10～12小时。
9.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述方法进一步包括在采用接触氧化进行好氧生物处理后，再将处理后的出水沉淀3～5小时。
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