CN102120679A - 一种含硫含酚废水处理方法及处理装置 - Google Patents

Abstract

一种含硫含酚废水处理方法及处理装置，其中，含硫含酚废水处理方法包括：稀释处理、中和处理、脱硫生化处理、脱酚脱碳生化处理、厌氧-好氧-好氧后生化处理以及排放处理；含硫含酚废水处理装置包括依次连接的稀释器、中和槽、一级硫化物生物反应器、二级脱酚脱碳生物反应器、厌氧-好氧-好氧装置和排放管。与现有技术相比，本发明的处理方法具有简便有效、实用性强、工艺操作安全可靠、处理效果好的特点，采用本发明的处理方法后，含硫含酚废水中各类污染物得到有效去除，COD、硫化物、酚类去除率分别达到95﹪、99.5﹪、99.5﹪以上；出水水质达到GB8978-1996一级排放标准。本发明的处理装置具有结构简单、操作简便、成本较低的特点，便于市场的普及与推广。

Description

一种含硫含酚废水处理方法及处理装置

技术领域

本发明涉及环境保护及废水处理技术领域，特别是涉及一种含硫含酚废水处理方法及处理装置。

背景技术

含硫含酚废水来自于石油化工行业，废水中含有大量的硫化物、酚类及其它有毒有害污染物，并带有强烈恶臭气味。此类废水尽管排放量不大，只占污水总排放量的百分之几，但其COD、硫化物和酚类等污染物的排放量却占污染物总排放量的百分之几十，成为石化企业的主要恶臭污染源，环境污染严重。因此，含硫含酚废水的处理一直是困扰我国石化企业的一个难题。

目前，含硫含酚废水处理方法一般分为直接处理法和化学处理法，直接处理法有出售、稀释、深井注入和焚烧处理等方法，其中以焚烧法为主；化学处理法分中和法和化学氧化法，其中化学氧化法又分为空气氧化、湿式氧化以及催化氧化，其中以空气氧化和湿式氧化应用较多。但由于这些方法都存在对现有污水处理系统造成冲击或投资大、运行费用高、催化剂易中毒失活以及二次污染等问题而使其在实际推广应用中受到限制。如何经济有效地完成含硫含酚废水的处理已成为各企业亟待解决的问题。

因此，为解决上述问题，亟需提供一种高效率、投资省、运行费用低，且工艺安全可靠，处理效果好的含硫含酚废水处理方法；以及亟需提供一种结构简单、操作简便、成本较低的含硫含酚废水处理装置。

发明内容

本发明的目的之一在于避免现有技术中的不足之处而提供一种高效率、投资省、运行费用低，且工艺安全可靠，处理效果好的含硫含酚废水处理方法。

本发明的目的之二在于避免现有技术中的不足之处而提供一种结构简单、操作简便、成本较低的含硫含酚废水处理装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种含硫含酚废水处理方法，包括有以下步骤：

步骤一，稀释处理：加入稀释倍数为5～20倍的水将含硫含酚废水进行稀释，得到一级废水，其中，稀释所加入的水为污水厂二次沉淀池排出的水；

步骤二，中和处理：加入硫酸，将步骤一中的所述一级废水的PH值调节至7～9，并控制其内的硫化物的浓度在3000mg/L以内，得到二级废水；

步骤三，脱硫生化处理：将步骤二中的所述二级废水输入至一级硫化物生物反应器进行一次生物降解，得到三级废水；

步骤四，脱酚脱碳生化处理：将步骤三中的所述三级废水输入至二级脱酚脱碳生物反应器进行二次生物降解，得到四级废水；

步骤五，厌氧-好氧-好氧后生化处理：将步骤四中的所述四级废水输入至厌氧-好氧-好氧装置进行后生化处理，得到达标的五级废水；

步骤六，排放处理，将步骤五中的所述达标的五级废水排放。

优选的，所述步骤三中的脱硫生化处理的时间与所述步骤四中的脱酚脱碳生化处理的时间总和为15～25h。

优选的，所述步骤五中的厌氧-好氧-好氧后生化处理的时间为60～80h。

优选的，所述一级硫化物生物反应器和所述二级脱酚脱碳生物反应器的操作温度均控制在40℃以下。

优选的，所述步骤五中的厌氧-好氧-好氧装置的操作温度控制在40℃以下。

优选的，所述一级硫化物生物反应器中置放入有加工过的不规则火山岩填料，其中，所述填料的当量直径为5～40mm，孔隙率为73﹪～82﹪ ，密度为1120g·cm^-3；所述一级硫化物生物反应器中置放入有微生物且为硫细菌。

优选的，所述二级脱酚脱碳生物反应器中置放入有加工过的不规则火山岩的填料，其中，所述填料的当量直径为5～40mm，孔隙率为73﹪～82﹪ ，密度为1120g·cm^-3；所述二级脱酚脱碳生物反应器中置放入有微生物且为嗜酚菌。

还提供了一种含硫含酚废水处理装置，包括依次连接的

稀释器，用于将含硫含酚废水加入稀释倍数为5～20倍的水进行稀释后得到一级废水，并排出至中和槽；

中和槽，用于将一级废水的PH值调节至7～9，并控制其内的硫化物的浓度在3000mg/L以内后得到二级废水，并排出至一级硫化物生物反应器；

一级硫化物生物反应器，用于将二级废水进行一次生物降解后得到三级废水，并排出至二级脱酚脱碳生物反应器；

二级脱酚脱碳生物反应器，用于将三级废水进行二次生物降解后得到四级废水，并排出至厌氧-好氧-好氧装置；

厌氧-好氧-好氧装置，用于将四级废水进行后生化处理后得到达标的五级废水，并排出至排放管；其中，厌氧-好氧-好氧装置进一步包括有相互串联连接的厌氧池、一级好氧池和二级好氧池；

排放管，用于将达标的五级废水达标排出。

优选的，所述一级硫化物生物反应器中置放入有加工过的不规则火山岩的填料的填料层，其中，所述填料的当量直径为5～40mm，孔隙率为73﹪～82﹪ ，密度为1120g·cm^-3；所述一级硫化物生物反应器中置放入有微生物且为硫细菌。

优选的，所述二级脱酚脱碳生物反应器中置放入有加工过的不规则火山岩的填料，其中，所述填料的当量直径为5～40mm，孔隙率为73﹪～82﹪ ，密度为1120g·cm^-3；所述二级脱酚脱碳生物反应器中置放入有微生物且为嗜酚菌。

本发明的有益效果：

本发明的一种含硫含酚废水处理方法，包括：步骤一，稀释处理：加入稀释倍数为5～20倍的水将含硫含酚废水进行稀释，得到一级废水，其中，稀释所加入的水为污水厂二次沉淀池排出的水；步骤二，中和处理：加入硫酸，将一级废水的PH值调节至7～9，并控制其内的硫化物的浓度在3000mg/L以内，得到二级废水；步骤三，脱硫生化处理：将二级废水输入至一级硫化物生物反应器进行一次生物降解，得到三级废水；步骤四，脱酚脱碳生化处理：将三级废水输入至二级脱酚脱碳生物反应器进行二次生物降解，得到四级废水；步骤五，厌氧-好氧-好氧后生化处理：将四级废水输入至厌氧-好氧-好氧装置进行后生化处理，得到达标的五级废水；步骤六，排放处理，将五级达标的废水排放。

含硫含酚废水中含有的硫化物、酚类等有毒有害污染物浓度高，普通的生物处理方法例如：活性污泥法、接触氧化法等无法处理该类含硫含酚废水。本发明的处理方法采用脱硫生化处理和脱酚脱碳生化处理的步骤，通过构建生物种群广，生物活性高的生物反应器，以高于传统活性污泥法10倍的容积负荷，能将传统生物技术难以处理的含硫含酚废水，比较经济地处理成低浓度、易生化的废水。含硫含酚废水通过脱硫生化处理和脱酚脱碳生化处理后，硫化物浓度和有机物浓度均得到较大幅度的处理，但仍属于污染物浓度变化幅度均较大的高浓度污水，且污水的可生化性能差、难降解有机物含量高，因此，本发明的处理方法选用厌氧—好氧—好氧装置进行后生化处理，在厌氧菌、好氧菌等不同类型的微生物的共同作用下，将废水中的各种污染物进一步降解，从而使出水实现达标排放。与现有技术相比，本发明的处理方法具有简便有效、实用性强、工艺操作安全可靠、处理效果好的特点，采用本发明的处理方法后，含硫含酚废水中各类污染物得到有效去除，其中，COD、硫化物、酚类去除率分别达到95﹪、99.5﹪、99.5﹪以上；出水水质达到GB8978-1996一级排放标准。

本发明的一种含硫含酚废水处理装置，包括依次连接的稀释器，用于将含硫含酚废水加入稀释倍数为5～20倍的水进行稀释后得到一级废水，并排出至中和槽；中和槽，用于将一级废水的PH值调节至7～9，并控制其内的硫化物的浓度在3000mg/L以内后得到二级废水，并排出至一级硫化物生物反应器；一级硫化物生物反应器，用于将二级废水进行一次生物降解后得到三级废水，并排出至二级脱酚脱碳生物反应器；二级脱酚脱碳生物反应器，用于将三级废水进行二次生物降解后得到四级废水，并排出至厌氧-好氧-好氧装置；厌氧-好氧-好氧装置，用于将四级废水进行后生化处理后得到达标的五级废水，并排出至排放管；其中，厌氧-好氧-好氧装置进一步包括有相互串联连接的厌氧池、一级好氧池和二级好氧池；排放管，用于将达标的五级废水达标排出。具有结构简单、操作简便、成本较低的特点，便于市场的普及与推广。

附图说明

利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的一种含硫含酚废水处理方法的流程结构示意图。

图2是本发明的一种含硫含酚废水处理装置的结构示意图。

在图1和图2中包括有：1——稀释器、2——中和槽、3——一级硫化物生物反应器、4——二级脱酚脱碳生物反应器、5——厌氧-好氧-好氧装置、6——排放管。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

本发明的一种含硫含酚废水处理方法的具体实施方式之一，如图1所示，包括有以下步骤：

步骤S01，稀释处理：加入稀释倍数为5～20倍的水将含硫含酚废水进行稀释，得到一级废水，其中，稀释所加入的水为污水厂二次沉淀池排出的水。二次沉淀池也称二沉池，是一种接纳废水二级处理后的出水，用以去除生物悬浮固体的沉淀池。

步骤S02，中和处理：加入硫酸，将步骤一中的所述一级废水的PH值调节至7～9，并控制其内的硫化物的浓度在3000mg/L以内，得到二级废水。

步骤S03，脱硫生化处理：将步骤二中的所述二级废水输入至一级硫化物生物反应器进行一次生物降解，得到三级废水。一级硫化物生物反应器为以培养硫细菌为优势菌种的生物氧化床，以脱除大部分硫化物，控制出水的硫化物在低浓度水平范围内。

步骤S04，脱酚脱碳生化处理：将步骤三中的所述三级废水输入至二级脱酚脱碳生物反应器进行二次生物降解，得到四级废水。二级脱酚脱碳生物反应器以培养嗜酚菌等异养型微生物为主的生物氧化床，以降低水中COD、酚类等有机污染物的含量。

步骤S05，厌氧-好氧-好氧后生化处理：将步骤四中的所述四级废水输入至厌氧-好氧-好氧装置进行后生化处理，得到达标的五级废水。

步骤S06，排放处理，将步骤五中的达标的五级废水达标排放。

具体的，步骤S03中的脱硫生化处理的时间与所述步骤S04中的脱酚脱碳生化处理的时间总和为15～25h。

具体的，步骤S05中的厌氧-好氧-好氧后生化处理的时间为60～80h，厌氧-好氧-好氧装置的操作温度控制在40℃以下。

具体的，一级硫化物生物反应器和二级脱酚脱碳生物反应器的操作温度均控制在40℃以下。

具体的，一级硫化物生物反应器中置放入有加工过的不规则火山岩填料，其中，填料的当量直径为5～40mm，孔隙率为73﹪～82﹪ ，密度为1120g·cm^-3；所述一级硫化物生物反应器中的微生物为硫细菌。

具体的，二级脱酚脱碳生物反应器中置放入有加工过的不规则火山岩的填料，其中，填料的当量直径为5～40mm，孔隙率为73﹪～82﹪ ，密度为1120g·cm^-3；所述二级脱酚脱碳生物反应器中的微生物为嗜酚菌。

含硫含酚废水中含有的硫化物、酚类等有毒有害污染物浓度高，普通的生物处理方法例如：活性污泥法、接触氧化法等无法处理该类含硫含酚废水。本发明的处理方法采用脱硫生化处理和脱酚脱碳生化处理的步骤，通过构建生物种群广，生物活性高的生物反应器，以高于传统活性污泥法10倍的容积负荷，能将传统生物技术难以处理的含硫含酚废水，比较经济地处理成低浓度、易生化的废水。含硫含酚废水通过脱硫生化处理和脱酚脱碳生化处理后，硫化物浓度和有机物浓度均得到较大幅度的处理，但仍属于污染物浓度变化幅度均较大的高浓度污水，且污水的可生化性能差、难降解有机物含量高，因此，本发明的处理方法选用厌氧—好氧—好氧装置进行后生化处理，在厌氧菌、好氧菌等不同类型的微生物的共同作用下，将废水中的各种污染物进一步降解，从而使出水实现达标排放。与现有技术相比，本发明的处理方法具有简便有效、实用性强、工艺操作安全可靠、处理效果好的特点，采用本发明的处理方法后，含硫含酚废水中各类污染物得到有效去除，其中，COD、硫化物、酚类去除率分别达到95﹪、99.5﹪、99.5﹪以上；出水水质达到GB8978-1996一级排放标准。

实施例2

本发明的一种含硫含酚废水处理方法的具体实施方式之二，以广东省某石化企业生产过程中产生的碱渣为例，石化企业生产过程中所产生的碱渣属于高浓度的含硫含酚废水，主要包括汽油碱渣、液态烃碱渣和柴油碱渣等。混合碱渣污水通过稀释水泵抽取污水厂二次沉淀池出水对混合碱渣污水进行稀释，稀释倍数为10倍，再通过自动加酸装置投加浓硫酸，将污水的PH控制在7～8。稀释中和后出水进入一级硫化物生物反应器和二级脱酚脱碳生物反应器，其中水力停留时间均设置为11.25h，总水力停留时间设置为22.5h。出水进入厌氧-好氧-好氧后生化处理阶段，其中，厌氧池、一级好氧池、二级好氧池的水力停留时间分别设置为10h、30h和45h，总停留时间为75h。其中，一级硫化物生物反应器和二级脱酚脱碳生物反应器的操作温度控制在40℃以下，同样厌氧-好氧-好氧后生化处理阶段的操作温度也控制在40℃以下。

炼油碱渣经处理后，COD、硫化物、挥发酚、氨氮和石油类的去除率分别达到96.2﹪、99.8﹪、99.9﹪、68.4﹪和80.9﹪，出水水质不仅优于GB8978-1996一级排放标准，而且达到了DB44/56-2003二级标准。具体水质情况见表1。

表1 炼油碱渣处理各主要污染物降解情况：

实施例3

本发明的一种含硫含酚废水处理装置的具体实施方式，如图2所示，包括依次连接的稀释器1、中和槽2、一级硫化物生物反应器3、二级脱酚脱碳生物反应器4、厌氧-好氧-好氧装置5和排放管6，其中，稀释器1用于将含硫含酚废水用稀释倍数为5～20倍的水进行稀释后得到一级废水，并排出至中和槽2；中和槽2用于将一级废水的PH值调节至7～9，并控制其内的硫化物的浓度在3000mg/L以内后得到二级废水，并排出至一级硫化物生物反应器3；一级硫化物生物反应器3用于将二级废水进行一次生物降解后得到三级废水，并排出至二级脱酚脱碳生物反应器4；二级脱酚脱碳生物反应器4用于将三级废水进行二次生物降解后得到四级废水，并排出至厌氧-好氧-好氧装置5；厌氧-好氧-好氧装置5用于将四级废水进行后生化处理后得到五级废水，并排出至排放管6；其中，厌氧-好氧-好氧装置5进一步包括有相互串联连接的厌氧池、一级好氧池和二级好氧池；排放管6用于将五级废水达标排出。

本实施例的含硫含酚废水处理装置具有结构简单、操作简便、成本较低的特点，便于市场的普及与推广。

具体的，一级硫化物生物反应器中置放入有加工过的不规则火山岩填料层，其中，填料的当量直径为5～40mm，孔隙率为73﹪～82﹪ ，密度为1120g·cm^-3；一级硫化物生物反应器中的微生物为硫细菌。

具体的，二级脱酚脱碳生物反应器中置放入有加工过的不规则火山岩的填料层，其中，填料的当量直径为5～40mm，孔隙率为73﹪～82﹪ ，密度为1120g·cm^-3；二级脱酚脱碳生物反应器中的微生物为嗜酚菌。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种含硫含酚废水处理方法，其特征在于，包括有以下步骤：

步骤一，稀释处理：加入稀释倍数为5～20倍的水将含硫含酚废水进行稀释，得到一级废水，其中，稀释所加入的水为污水厂二次沉淀池排出的水；

步骤二，中和处理：加入硫酸，将步骤一中的所述一级废水的PH值调节至7～9，并控制其内的硫化物的浓度在3000mg/L以内，得到二级废水； 

步骤三，脱硫生化处理：将步骤二中的所述二级废水输入至一级硫化物生物反应器进行一次生物降解，得到三级废水；

步骤四，脱酚脱碳生化处理：将步骤三中的所述三级废水输入至二级脱酚脱碳生物反应器进行二次生物降解，得到四级废水；

步骤五，厌氧-好氧-好氧后生化处理：将步骤四中的所述四级废水输入至厌氧-好氧-好氧装置进行后生化处理，得到达标的五级废水；

步骤六，排放处理，将步骤五中的所述达标的五级废水排放。

2.根据权利要求1所述的含硫含酚废水处理方法，其特征在于：所述步骤三中的脱硫生化处理的时间与所述步骤四中的脱酚脱碳生化处理的时间总和为15～25h。

3.根据权利要求1所述的含硫含酚废水处理方法，其特征在于：所述步骤五中的厌氧-好氧-好氧后生化处理的时间为60～80h。

4.根据权利要求1所述的含硫含酚废水处理方法，其特征在于：所述一级硫化物生物反应器和所述二级脱酚脱碳生物反应器的操作温度均控制在40℃以下。

5.根据权利要求1所述的含硫含酚废水处理方法，其特征在于：所述步骤五中的厌氧-好氧-好氧装置的操作温度控制在40℃以下。

6.根据权利要求1所述的含硫含酚废水处理方法，其特征在于：所述一级硫化物生物反应器中置放入有加工过的不规则火山岩填料，其中，所述填料的当量直径为5～40mm，孔隙率为73﹪～82﹪ ，密度为1120g·cm^-3；所述一级硫化物生物反应器中置放入有微生物且为硫细菌。

7.根据权利要求1所述的含硫含酚废水处理方法，其特征在于：所述二级脱酚脱碳生物反应器中置放入有加工过的不规则火山岩的填料，其中，所述填料的当量直径为5～40mm，孔隙率为73﹪～82﹪ ，密度为1120g·cm^-3；所述二级脱酚脱碳生物反应器中置放入有微生物且为嗜酚菌。

8.一种含硫含酚废水处理装置，其特征在于：包括依次连接的稀释器，用于将含硫含酚废水加入稀释倍数为5～20倍的水进行稀释后得到一级废水，并排出至中和槽；

中和槽，用于将一级废水的PH值调节至7～9，并控制其内的硫化物的浓度在3000mg/L以内后得到二级废水，并排出至一级硫化物生物反应器；

一级硫化物生物反应器，用于将二级废水进行一次生物降解后得到三级废水，并排出至二级脱酚脱碳生物反应器；

二级脱酚脱碳生物反应器，用于将三级废水进行二次生物降解后得到四级废水，并排出至厌氧-好氧-好氧装置；

厌氧-好氧-好氧装置，用于将四级废水进行后生化处理后得到达标的五级废水，并排出至排放管；其中，厌氧-好氧-好氧装置进一步包括有相互串联连接的厌氧池、一级好氧池和二级好氧池；

排放管，用于将达标的五级废水达标排出。

9.根据权利要求8所述的含硫含酚废水处理装置，其特征在于：所述一级硫化物生物反应器中置放入有加工过的不规则火山岩的填料的填料层，其中，所述填料的当量直径为5～40mm，孔隙率为73﹪～82﹪ ，密度为1120g·cm^-3；所述一级硫化物生物反应器中置放入有微生物且为硫细菌。

10.根据权利要求8所述的含硫含酚废水处理装置，其特征在于：所述二级脱酚脱碳生物反应器中置放入有加工过的不规则火山岩的填料，其中，所述填料的当量直径为5～40mm，孔隙率为73﹪～82﹪ ，密度为1120g·cm^-3；所述二级脱酚脱碳生物反应器中置放入有微生物且为嗜酚菌。

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