CN103964571B - 一种处理氧化态污染物的生物质填料厌氧滤池 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种处理氧化态污染物的生物质填料厌氧滤池。本发明包括生物滤池、生物质填料。生物滤池内按进水流向依次设有进水缓冲区、滤池过滤区、出水缓冲区，滤池过滤区包括第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层、第四过滤层，高度分别占过滤区的20﹪、50﹪、20﹪和10﹪；各过滤层分别填充不同原料配比的生物质填料，生物质填料由海娜植物生物质材料和惰性填料组成，其中海娜生物质材料的体积含量随生物滤池中水流方向而降低，分别为20～50﹪、10～30﹪、5～15﹪和0﹪。本发明具有操作简单、高效、运行费用较低、无二次污染等优点，同时能达到天然植物生物质的同步减量化和“以废治废”的目的。

Description

一种处理氧化态污染物的生物质填料厌氧滤池

技术领域

本发明属于环境保护中污水处理领域，具体地说是涉及一种处理氧化态污染物的生物质填料厌氧滤池。

背景技术

在工业废水和生活污水中，氧化态污染物包括硝基类、偶氮类、卤代烃类等有机化合物，硝酸盐、硫酸盐等无机阴离子，以及Cr(VI)、AS(V)等重金属离子。氧化态污染物对环境影响较大。目前氧化态污染物最经济有效的处理方法为生物法，其在处理过程中，一般需要先进行还原处理。氧化态污染物的还原速率较低，是其转化、降解过程的限速步骤，因此，氧化态污染物的还原是其高效去除的关键。

含氧化态污染物废水的生物处理系统中，易利用碳源和电子供体一直是其还原去除的限制因子，对上述反硝化脱氮、硝基还原、硫酸盐还原、还原脱色、还原脱卤、还原解毒（重金属）等过程影响显著。厌氧系统中，微生物氧化电子供体形成的还原力（NAD(P)H）可由电子穿梭系统传递给最终电子受体（氧化态化合物），使其还原为低价态物质。为了提高氧化态污染物的还原去除速率，可考虑投加醌基类、黄素类等氧化还原介体作为电子传递体来强化氧化态污染物的还原去除，还原速率可提高数倍至数十倍之多。然而，目前采用的大部分氧化还原介体均为人工合成，持续投加不仅增加运行费用，其潜在的环境风险也难以评估。因此，为防止氧化还原介体的无效流失，目前利用树脂、金属氧化物纳米颗粒、包埋剂等材料对溶解性氧化还原介体进行固定化。虽然固定化氧化还原介体可在一定程度上提高其利用的有效性，但固定化成本仍然限制了它们的广泛应用。

海娜植物生物质成分复杂，含有香豆素类、糖类、醌类（指甲花醌）等多种化学成分，其中指甲花醌的含量可高达1.5﹪。指甲花醌是海娜植物中天然染料的有效成分，也是一种高效的氧化还原介体，可催化介导Azo、Cr(VI)等多种氧化态污染物的生物/化学还原过程。厌氧条件下，海娜植物生物质在水解酶和发酵菌的作用下可形成糖类、蛋白质及H₂、VFAs等多种电子供体；同时可能发生指甲花醌（游离态）等化学物质的溶出。因此，海娜植物生物质如若作为氧化态污染物还原的固态碳源，不仅能提供丰富的电子供体，还能提供指甲花醌作为电子传递体，强化氧化态污染物的生物/化学还原。

发明内容

本发明的目的是为了克服氧化态污染物还原速率低的限制因子，提供了一种处理氧化态污染物的生物质填料厌氧滤池。

本发明生物质填料厌氧滤池包括生物滤池、生物质填料；

所述的生物滤池为常用生物滤池；

所述的生物质填料为混合物，由生物质材料、惰性填料组成；其中生物质材料为天然海娜植物的花、茎、叶、种子中的一种或多种，粒径为2～10 mm，当为多种时，比例为任意比；惰性填料为陶粒、砾石、火山岩、活性炭、沸石、钢渣、树脂中的一种或多种，粒径为3～20 mm，当为多种时，比例为任意比；

作为优选，所述的生物质材料选用海娜植物的茎和种子作为有机填料，茎的长度为3～10 mm，种子需要在121℃、0.12MPa下灭活1 h；

生物滤池的一端设有进水口，另一端设有出水口；出水口设置内循环系统，采用循环水泵将出水返回至进水口；从进水口至出水口水流方向，在生物滤池内依次设有进水缓冲区、滤池过滤区、出水缓冲区，且进水缓冲区与滤池过滤区之间设有承托板，滤池过滤区、出水缓冲区之间设有承托板；从进水口至出水口水流方向，所述的滤池过滤区依次包括第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层、第四过滤层，相邻两个过滤层之间设有承托板，用于隔开各过滤层；在第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层、第四过滤层分别填充不同原料配比的生物质填料，生物质填料中生物质材料的体积含量随生物滤池中水流方向而降低；在第一过滤层中过滤材料为生物质材料体积含量为20﹪～50﹪的生物质填料，在第二过滤层中过滤材料为生物质材料体积含量为10﹪～30﹪的生物质填料，在第三过滤层中过滤材料为生物质材料体积含量为5﹪～15﹪的生物质填料，在第四过滤层中过滤材料为惰性填料；

所述的承托板为多孔结构，孔径小于2mm；

所述的进水缓冲区的高度占生物滤池总高度的8﹪，出水缓冲区的高度占生物滤池总高度的10﹪，滤池过滤区的高度占生物滤池总高度的82﹪。

所述的第一过滤层高度占滤池过滤区的20﹪，第二过滤层高度占滤池过滤区的50﹪，第三过滤层高度占滤池过滤区的20﹪，第四过滤层高度占滤池过滤区的10﹪；

所述的生物滤池控制进水pH值为6～8，并具有良好的pH缓冲能力，水力停留时间为3～30 h，为了保障滤池内水流紊动，生物滤池出水设置内循环，回流比为50～300﹪，从而提高水流速度，有利于传质过程。

目前生物滤池使用较多的填料是树脂类有机材料或其它无机类惰性填料，这些填料具有化学稳定性好、价格低廉等优点。但也存在微生物“挂膜”困难、处理效率不高等问题，特别是对于难降解的氧化态污染物，如果废水中缺乏易利用碳源等电子供体和氧化还原介体，将很难达到理想的处理效果。

本发明主要利用海娜植物生物质作为固态碳源，为氧化态污染物的还原提供丰富的电子供体和电子传递体（指甲花醌），强化其生物/化学还原。生物滤池填料中，生物质材料的配比随水流方向的行进逐渐减小，形成生物质投配率的渐减供应技术。在进水口A设较高的生物质配比主要是为了提高微生物的附着性能，同时可产生较高含量的有机电子供体，快速还原降解进水中高浓度的氧化态污染物。随着水流的行进，废水中的氧化态污染物的含量也逐渐降低，因此，生物质配比也由此降低。废水进水的pH值控制在6～8的偏中性范围内。偏中性范围和良好的pH缓冲能力一方面能防止碱性条件下生物质中有机物的快速溶出，达到电子供体和指甲花醌的缓释调控技术；另一方面能防止厌氧生物滤池的酸化现象的发生。出水设置内回流的目的主要是为了提高生物滤池内的水流速度，提高污染物与电子供体、氧化还原介体的传质速率。

本发明适用的废水氧化态污染物，具体可以涉及含偶氮染料和Cr(VI)的印染废水、制革废水，含硝酸盐和硫酸盐的工业废水和生活污水，含卤代烃的石油化工废水，含Cr(VI)等的重金属废水等。本发明通过在惰性填料中配制一定含量的天然植物生物质，并控制进水pH值、设置出水内回流来达到氧化态污染物的强化还原去除，具有操作简单、高效、运行费用较低、无二次污染等优点，同时能达到天然植物生物质的同步减量化和“以废治废”的目的。

附图说明

图1是本发明的一种生物质填料厌氧滤池（下向流）纵剖面结构示意图；

图2是本发明的另一种生物质填料厌氧滤池（上向流）纵剖面结构示意图；

图中：A、进水口；B、出水口；1、进水缓冲区；2、出水缓冲区；3、第一过滤层；4、第二过滤层；5、第三过滤层；6、第四过滤层；7、承托板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例1.如图1所示，一种生物质填料厌氧滤池，运行方式为下向流，出水设置内循环。

实施例1采用的生物质填料厌氧滤池包括普通生物滤池、生物质填料；

生物质填料由天然海娜植物茎与陶粒构成；海娜植物茎经破碎后的平均长度为10 mm,陶粒平均粒径为20 mm；

普通生物滤池内设有承托板7，用于放置生物质填料；普通生物滤池的一端设有进水口A，另一端设有出水口B；从进水口A至出水口B水流方向，在普通生物滤池内依次设有进水缓冲区1、滤池过滤区、出水缓冲区2，且进水缓冲区1与滤池过滤区之间设有承托板7，滤池过滤区、出水缓冲区2之间设有承托板7；从进水口A至出水口B水流方向，所述的滤池过滤区依次包括第一过滤层3、第二过滤层4、第三过滤层5、第四过滤层6；在第一过滤层3、第二过滤层4、第三过滤层5、第四过滤层6分别填充不同原料配比的生物质填料，生物质填料中天然海娜植物茎的体积含量随生物滤池中水流方向而降低；在第一过滤层3填充天然海娜植物茎体积含量为30﹪的生物质填料，在第二过滤层4填充天然海娜植物茎体积含量为15﹪的生物质填料，在第三过滤层5填充天然海娜植物茎的体积含量为5﹪的生物质填料，在第四过滤层6填充陶粒；

第一过滤层3高度占滤池过滤区的20﹪，第二过滤层4高度占滤池过滤区的50﹪，第三过滤层5高度占滤池过滤区的20﹪，第四过滤层6高度占滤池过滤区的10﹪；

对于进水浓度为500 mg/L的偶氮染料（金橙II）废水，调节废水pH值为6.8，废水在滤池中的水力停留时间为16 h，出水内回流比为150﹪。生物质填料厌氧滤池经过6个月的连续运行，出水金橙II的浓度降低至0.8～22.5 mg/L，去除率高达95.5～99.8﹪；其对照组（填料全为陶粒）中出水金橙II的浓度为277.5～467.6 mg/L，去除率仅为6.4～44.5﹪。

实施例2.如图2所示，一种生物质填料厌氧滤池，运行方式为上向流，出水设置内循环

实施例2采用的生物质填料厌氧滤池包括上升式填料滤池、生物质填料；

生物质填料由天然海娜植物叶与火岩山构成；海娜植物叶经粉碎后平均粒径为5 mm,火山岩平均粒径为7 mm；

上升式填料滤池内设有承托板7，用于放置生物质填料；上升式填料滤池的一端设有进水口A，另一端设有出水口B；从进水口A至出水口B水流方向，在上升式填料滤池内依次设有进水缓冲区1、滤池过滤区、出水缓冲区2，且进水缓冲区1与滤池过滤区之间设有承托板7，滤池过滤区、出水缓冲区2之间设有承托板7；从进水口A至出水口B水流方向，所述的滤池过滤区依次包括第一过滤层3、第二过滤层4、第三过滤层5、第四过滤层6；在第一过滤层3、第二过滤层4、第三过滤层5、第四过滤层6分别填充不同原料配比的生物质填料，生物质填料中天然海娜植物叶的体积含量随生物滤池中水流方向而降低；在第一过滤层3填充天然海娜植物叶的体积含量为20﹪的生物质填料，在第二过滤层4填充天然海娜植物叶的体积含量为10﹪的生物质填料，在第三过滤层5填充天然海娜植物叶的体积含量为8﹪的生物质填料，在第四过滤层6填充火山岩；

第一过滤层3高度占滤池过滤区的20﹪，第二过滤层4高度占滤池过滤区的50﹪，第三过滤层5高度占滤池过滤区的20﹪，第四过滤层6高度占滤池过滤区的10﹪；

对于进水浓度为500 mg/L的偶氮染料废水（酸性红27），调节废水pH值为7.5，废水在滤池中的水力停留时间为20 h，出水内回流比为100﹪。生物质填料厌氧滤池经过4个月的连续运行，出水酸性红27的浓度降低至1.8～26.6mg/L，去除率高达94.7～99.6﹪；其对照组（填料全为火山岩）中出水酸性红27的浓度为214.8～434.7 mg/L，去除率仅为13.1～57.0﹪。

实施例3.如图1所示，一种生物质填料厌氧滤池，运行方式为下向流，出水设置内循环

实施例3采用的生物质填料厌氧滤池包括塔式生物滤池、生物质填料；

生物质填料由天然海娜植物种子与钢渣构成；海娜植物种子使用之前先在121℃、0.12MPa条件下灭活1 h，平均粒径为2 mm,钢渣平均粒径为3 mm；

塔式生物滤池内设有承托板7，用于放置生物质填料；塔式生物滤池的一端设有进水口A，另一端设有出水口B；从进水口A至出水口B水流方向，在塔式生物滤池内依次设有进水缓冲区1、滤池过滤区、出水缓冲区2，且进水缓冲区1与滤池过滤区之间设有承托板7，滤池过滤区、出水缓冲区2之间设有承托板7；从进水口A至出水口B水流方向，所述的滤池过滤区依次包括第一过滤层3、第二过滤层4、第三过滤层5、第四过滤层6；在第一过滤层3、第二过滤层4、第三过滤层5、第四过滤层6分别填充不同原料配比的生物质填料，生物质填料中天然海娜植物种子的体积含量随生物滤池中水流方向而降低；在第一过滤层3填充天然海娜植物种子体积含量为25﹪的生物质填料，在第二过滤层4填充天然海娜植物种子体积含量为17﹪的生物质填料，在第三过滤层5填充天然海娜植物种子的体积含量为12﹪的生物质填料，在第四过滤层6填充钢渣；

第一过滤层3高度占滤池过滤区的20﹪，第二过滤层4高度占滤池过滤区的50﹪，第三过滤层5高度占滤池过滤区的20﹪，第四过滤层6高度占滤池过滤区的10﹪；

对于进水硝酸盐浓度为60 mg/L，总氮为80 mg/L的生活污水，调节废水pH值为6.0，废水在滤池中的水力停留时间为3 h，出水内回流比为300﹪。生物质填料厌氧滤池经过2个月的连续运行，出水总氮的浓度降低至0.8～7.7mg/L，去除率高达90.4～99.0﹪，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）中一级A标准；其对照组（填料全为钢渣）中出水总氮的浓度为29.1～54.7 mg/L，去除率仅为31.6～63.6﹪。

实施例4.如图2所示，一种生物质填料厌氧滤池，运行方式为上向流，出水设置内循环

实施例4采用的生物质填料厌氧滤池包括上升式填料滤池、生物质填料；

生物质填料由天然海娜植物茎-花-种子混合物和活性炭构成；海娜植物茎-花-种子混合物平均粒径为3 mm,活性炭平均粒径为5 mm；

上升式填料滤池内设有承托板7，用于放置生物质填料；上升式填料滤池的一端设有进水口A，另一端设有出水口B；从进水口A至出水口B水流方向，在上升式填料滤池内依次设有进水缓冲区1、滤池过滤区、出水缓冲区2，且进水缓冲区1与滤池过滤区之间设有承托板7，滤池过滤区、出水缓冲区2之间设有承托板7；从进水口A至出水口B水流方向，所述的滤池过滤区依次包括第一过滤层3、第二过滤层4、第三过滤层5、第四过滤层6；在第一过滤层3、第二过滤层4、第三过滤层5、第四过滤层6分别填充不同原料配比的生物质填料，生物质填料中天然海娜植物茎-花-种子混合物的体积含量随生物滤池中水流方向而降低；在第一过滤层3填充天然海娜植物茎-花-种子混合物体积含量为20﹪的生物质填料，在第二过滤层4填充天然海娜植物茎-花-种子混合物体积含量为20﹪的生物质填料，在第三过滤层5填充天然海娜植物茎-花-种子混合物的体积含量为15﹪的生物质填料，在第四过滤层6填充活性炭；

第一过滤层3高度占滤池过滤区的20﹪，第二过滤层4高度占滤池过滤区的50﹪，第三过滤层5高度占滤池过滤区的20﹪，第四过滤层6高度占滤池过滤区的10﹪；

对于进水硝基苯浓度为220 mg/L的化工废水，调节废水pH值为8.0，废水在滤池中的水力停留时间为22 h，出水内回流比为100﹪。生物质填料厌氧滤池经过3个月的连续运行，出水硝基苯的浓度降低至0.3～1.7 mg/L之间，去除率高达99.2～99.9﹪，达到《污水综合排放标准》（GB8978—1996）中一级标准；其对照组（填料全为活性炭）中出水硝基苯的浓度为47.6～134.2 mg/L，去除率为39.0～76.2﹪。

实施例5.如图1所示，一种生物质填料厌氧滤池，运行方式为下向流，出水设置内循环

实施例5采用的生物质填料厌氧滤池包括普通生物滤池、生物质填料；

生物质填料由天然海娜植物花与沸石构成；海娜植物花经破碎后平均粒径为6 mm,沸石平均粒径为10mm；

普通生物滤池内设有承托板7，用于放置生物质填料；普通生物滤池的一端设有进水口A，另一端设有出水口B；从进水口A至出水口B水流方向，在普通生物滤池内依次设有进水缓冲区1、滤池过滤区、出水缓冲区2，且进水缓冲区1与滤池过滤区之间设有承托板7，滤池过滤区、出水缓冲区2之间设有承托板7；从进水口A至出水口B水流方向，所述的滤池过滤区依次包括第一过滤层3、第二过滤层4、第三过滤层5、第四过滤层6；在第一过滤层3、第二过滤层4、第三过滤层5、第四过滤层6分别填充不同原料配比的生物质填料，生物质填料中天然海娜植物花的体积含量随生物滤池中水流方向而降低；在第一过滤层3填充天然海娜植物花体积含量为25﹪的生物质填料，在第二过滤层4填充天然海娜植物花体积含量为25﹪的生物质填料，在第三过滤层5填充天然海娜植物花的体积含量为5﹪的生物质填料，在第四过滤层6填充沸石；

第一过滤层3高度占滤池过滤区的20﹪，第二过滤层4高度占滤池过滤区的50﹪，第三过滤层5高度占滤池过滤区的20﹪，第四过滤层6高度占滤池过滤区的10﹪；

对于进水Cr(VI)为100 mg/L的制革废水，调节废水pH值为7.0，废水在滤池中的水力停留时间为20 h，出水内回流比为120﹪。生物质填料厌氧滤池经过4个月的连续运行，出水Cr(VI)的浓度降低至0.08～0.14mg/L，去除率高达99.8～99.9﹪，达到《制革及毛皮加工工业水污染物排放标准》（GB 30486-2013）中直接排放限值；其对照组（填料全为沸石）中出水Cr(VI)的浓度为27.6～46.9mg/L，去除率为53.1～72.4﹪。

实施例6.如图2所示，一种生物质填料厌氧滤池，运行方式为上向流，出水设置内循环

实施例6采用的生物质填料厌氧滤池包括上升式填料滤池、生物质填料；

生物质填料按过滤层高度分别由天然海娜植物花-茎、叶-茎、花-种子生物质材料混合物，与砾石-钢渣、砾石-火山岩、砾石-活性炭、砾石-陶粒惰性填料混合物构成；海娜植物花-茎、叶-茎、花-种子生物质材料混合物平均粒径分别为6 mm、8 mm、3 mm，砾石-钢渣、砾石-火山岩、砾石-活性炭、砾石-陶粒惰性填料混合物平均粒径分别为12 mm、15 mm、6 mm、5 mm；

上升式填料滤池内设有承托板7，用于放置生物质填料；上升式填料滤池的一端设有进水口A，另一端设有出水口B；天然海娜植物花-茎、叶-茎、花-种子生物质材料混合物中各成份的质量配比均为50﹪；

砾石-钢渣、砾石-火山岩、砾石-活性炭、砾石-陶粒惰性填料混合物中各成份的体积配比均为50﹪；

从进水口A至出水口B水流方向，在上升式填料滤池内依次设有进水缓冲区1、滤池过滤区、出水缓冲区2，且进水缓冲区1与滤池过滤区之间设有承托板7，滤池过滤区、出水缓冲区2之间设有承托板7；从进水口A至出水口B水流方向，所述的滤池过滤区依次包括第一过滤层3、第二过滤层4、第三过滤层5、第四过滤层6；在第一过滤层3填充海娜生物质材料体积含量为50﹪的生物质填料，在第二过滤层4填充海娜生物质材料体积含量为30﹪的生物质填料，在第三过滤层5填充海娜生物质材料体积含量为6﹪的生物质填料，在第四过滤层6填充砾石-陶粒惰性填料（砾石与陶粒体积比为50﹪）；

第一过滤层3填充的生物质填料包括海娜植物的花-茎混合物（花与茎的质量比为50﹪）与砾石-钢渣惰性填料（砾石与钢渣体积比为50﹪）；第二过滤层4填充的生物质填料包括海娜植物的叶-茎混合物（叶与茎的质量比为50﹪）与砾石-火山岩惰性填料（砾石与火山岩体积比为50﹪）；第三过滤层5填充的生物质填料包括海娜植物的花-种子混合物（花与种子的质量比为50﹪，海娜植物种子使用之前先在121℃、0.12MPa条件下灭活1 h）与砾石-活性炭惰性填料（砾石与活性炭体积比为50﹪）；

第一过滤层3高度占滤池过滤区的20﹪，第二过滤层4高度占滤池过滤区的50﹪，第三过滤层5高度占滤池过滤区的20﹪，第四过滤层6高度占滤池过滤区的10﹪；

对于进水含硫酸盐为500 mg/L、偶氮染料金橙II（AO7）为400 mg/L、四氯乙烯为30 mg/L的印染废水，调节废水pH值为6.5，废水在滤池中的水力停留时间为30 h，出水内回流比为150﹪。生物质填料厌氧滤池经过5个月的连续运行，出水硫酸盐、AO7、四氯乙烯的浓度分别降低至0.64～3.6 mg/L、1.2～16.4 mg/L、0.54～3.7 mg/L，去除率分别可达97.0～99.9﹪、95.9～99.7﹪、87.7～98.2﹪；其对照组（填料全为惰性填料混合物）中出水硫酸盐、AO7、四氯乙烯的浓度分别为145～368 mg/L、96～303 mg/L、11.2～25.8 mg/L，去除率分别为26.4～71.0﹪、24.3～76.0﹪、14.0～62.7﹪。

实施例7.如图1所示，一种生物质填料厌氧滤池，运行方式为下向流，出水设置内循环

实施例7采用的生物质填料厌氧滤池包括普通生物滤池、生物质填料；

生物质填料由天然海娜植物茎-种子混合物与砾石构成；海娜植物茎平均长度为3 mm,种子使用之前先在121℃、0.12MPa条件下灭活1 h，砾石平均粒径为10 mm；

普通生物滤池内设有承托板7，用于放置生物质填料；普通生物滤池的一端设有进水口A，另一端设有出水口B；从进水口A至出水口B水流方向，在普通生物滤池内依次设有进水缓冲区1、滤池过滤区、出水缓冲区2，且进水缓冲区1与滤池过滤区之间设有承托板7，滤池过滤区、出水缓冲区2之间设有承托板7；从进水口A至出水口B水流方向，所述的滤池过滤区依次包括第一过滤层3、第二过滤层4、第三过滤层5、第四过滤层6；在第一过滤层3、第二过滤层4、第三过滤层5、第四过滤层6分别填充不同原料配比的生物质填料，生物质填料中天然海娜植物茎-种子混合物的体积含量随生物滤池中水流方向而降低；在第一过滤层3填充天然海娜植物茎、种子体积含量为20﹪的生物质填料，在第二过滤层4填充天然海娜植物茎、种子体积含量为15﹪的生物质填料，在第三过滤层5填充天然海娜植物茎、种子的体积含量为5﹪的生物质填料，在第四过滤层6填充砾石；

第一过滤层3高度占滤池过滤区的20﹪，第二过滤层4高度占滤池过滤区的50﹪，第三过滤层5高度占滤池过滤区的20﹪，第四过滤层6高度占滤池过滤区的10﹪；

对于进水Cr(VI)为100 mg/L的制革废水，调节废水pH值为7.0，废水在滤池中的水力停留时间为20 h，出水内回流比为50﹪。生物质填料厌氧滤池经过4个月的连续运行，出水Cr(VI)的浓度降低至0.08～0.14mg/L，去除率高达99.86～99.92﹪，达到《制革及毛皮加工工业水污染物排放标准》（GB 30486-2013）中直接排放限值；其对照组（填料全为砾石）中出水Cr(VI)的浓度为27.6～46.9mg/L，去除率为53.1～72.4﹪。

实施例8.如图2所示，一种生物质填料厌氧滤池，运行方式为上向流，出水设置内循环

实施例8采用的生物质填料厌氧滤池包括上升式填料滤池、生物质填料；

生物质填料由天然海娜植物茎-种子混合物与聚氯乙烯树脂构成；海娜植物茎经破碎后平均长度为10 mm,种子使用之前先在121℃、0.12MPa条件下灭活1 h，聚氯乙烯树脂平均粒径为12 mm；

普通生物滤池内设有承托板7，用于放置生物质填料；普通生物滤池的一端设有进水口A，另一端设有出水口B；从进水口A至出水口B水流方向，在普通生物滤池内依次设有进水缓冲区1、滤池过滤区、出水缓冲区2，且进水缓冲区1与滤池过滤区之间设有承托板7，滤池过滤区、出水缓冲区2之间设有承托板7；从进水口A至出水口B水流方向，所述的滤池过滤区依次包括第一过滤层3、第二过滤层4、第三过滤层5、第四过滤层6；在第一过滤层3、第二过滤层4、第三过滤层5、第四过滤层6分别填充不同原料配比的生物质填料，生物质填料中天然海娜植物茎-种子混合物的体积含量随生物滤池中水流方向而降低；在第一过滤层3填充天然海娜植物茎-种子混合物体积含量为25﹪的生物质填料，在第二过滤层4填充天然海娜植物茎-种子混合物体积含量为25﹪的生物质填料，在第三过滤层5填充天然海娜植物茎-种子混合物体积含量为5﹪的生物质填料，在第四过滤层6填充聚氯乙烯树脂；

第一过滤层3高度占滤池过滤区的20﹪，第二过滤层4高度占滤池过滤区的50﹪，第三过滤层5高度占滤池过滤区的20﹪，第四过滤层6高度占滤池过滤区的10﹪；

对于进水Cr(VI)为100 mg/L的制革废水，调节废水pH值为7.5，废水在滤池中的水力停留时间为25 h，出水内回流比为120﹪。生物质填料厌氧滤池经过4个月的连续运行，出水Cr(VI)的浓度降低至0.12～0.23 mg/L，去除率高达99.77～99.88﹪，达到《制革及毛皮加工工业水污染物排放标准》（GB 30486-2013）中直接排放限值；其对照组（填料全为聚氯乙烯树脂）中出水Cr(VI)的浓度为21.6～53.3mg/L，去除率为46.7～78.4﹪。

上述实施例中所用的承托板为多孔结构，孔径小于2m；进水缓冲区1的高度占生物滤池总高度的8﹪，出水缓冲区2的高度占生物滤池总高度的10﹪，滤池过滤区的高度占生物滤池总高度的82﹪。

上述实施例并非是对于本发明的限制，本发明并非仅限于上述实施例，只要符合本发明要求，均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种处理氧化态污染物的生物质填料厌氧滤池，其特征在于该生物质填料厌氧滤池包括生物滤池、生物质填料；

生物滤池的一端设有进水口，另一端设有出水口；出水口设置内循环系统，采用循环水泵将出水返回至进水口；从进水口至出水口水流方向，在生物滤池内依次设有进水缓冲区、滤池过滤区、出水缓冲区，且进水缓冲区与滤池过滤区之间设有承托板，滤池过滤区、出水缓冲区之间设有承托板；从进水口至出水口水流方向，所述的滤池过滤区依次包括第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层、第四过滤层，相邻两个过滤层之间设有承托板，用于隔开各过滤层；在第一过滤层、第二过滤层、第三过滤层、第四过滤层分别填充不同原料配比的生物质填料，生物质填料中生物质材料的体积含量随生物滤池中水流方向而降低；在第一过滤层中过滤材料为生物质材料体积含量为20﹪～50﹪的生物质填料，在第二过滤层中过滤材料为生物质材料体积含量为10﹪～30﹪的生物质填料，在第三过滤层中过滤材料为生物质材料体积含量为5﹪～15﹪的生物质填料，在第四过滤层中过滤材料为惰性填料；

所述的生物质填料为混合物，由生物质材料、惰性填料组成；其中生物质材料为天然海娜植物的花、茎、叶、种子中的一种或多种，粒径为2～10mm，当为多种时，比例为任意比；惰性填料为陶粒、砾石、火山岩、活性炭、沸石、钢渣、树脂中的一种或多种，粒径为3～20mm，当为多种时，比例为任意比；

所述的承托板为多孔结构，孔径小于2mm。

2.如权利要求1所述的一种处理氧化态污染物的生物质填料厌氧滤池，其特征在于所述的进水缓冲区的高度占生物滤池总高度的8﹪，出水缓冲区的高度占生物滤池总高度的10﹪，滤池过滤区的高度占生物滤池总高度的82﹪；

所述的第一过滤层高度占滤池过滤区的20﹪，第二过滤层高度占滤池过滤区的50﹪，第三过滤层高度占滤池过滤区的20﹪，第四过滤层高度占滤池过滤区的10﹪。

3.如权利要求1所述的一种处理氧化态污染物的生物质填料厌氧滤池，其特征在于所述的生物质材料为海娜植物的茎和种子，茎的粒径为3～10mm，种子在121℃、0.12MPa下灭活1h。

4.如权利要求1所述的一种处理氧化态污染物的生物质填料厌氧滤池，其特征在于所述的生物滤池控制进水pH值为6～8，水力停留时间为3～30h，生物滤池出水设置内循环，回流比为50～300﹪。