CN116750883A - 黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法。该方法通过接种污泥、污泥闷曝、进水驯化、完成启动步骤，将含硫氰酸盐废水接种在生物处理系统中，并通过控制含硫氰酸盐废水的进水浓度、F/M、C/N、MLSS、DO以及营养物质等反应参数，且通过在好氧反应池和缺氧反应池内循环、连续曝气，实现了微生物同步增殖驯化，实现了整个闷曝周期连续运行，能在短时间启动生物处理系统，且出水水质能达标外排，为黄金行业含硫氰酸盐废水的治理提供了新的思路。
Description
技术领域
本发明涉及环境保护与水治理技术领域，尤其涉及一种黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法。
背景技术
自1887年氰化法应用于提取金银以来，由于其回收率高、对矿石适应性强、成本低、就地产金的优点而广泛地应用于黄金行业。目前，世界黄金产量的80%以上是采用氰化提金技术获得的，而且仍没有一种适宜的浸金溶剂能够完全代替氰化物。然而由于在浸出过程中投加大量的氰化钠，金被浸出的同时，其余重金属也被浸出，导致产生的氰化尾矿浆（含氰废水）不仅含有剧毒氰化物，还含有大量的COD（主要是硫氰酸盐）、氨氮、重金属等多种污染物，这些污染物如不能得到有效去除，将严重影响企业的正常生产和周围环境。
目前，针对氰化尾矿浆（含氰废水）的处理技术主要有双氧水氧化法、碱氯法、因科法、铁盐降氰法、臭氧氧化法等。上述方法主要针对氰化物和重金属进行处理，且单独采用上述方法对含氰废水进行深度处理均存在药剂投加量大、运行成本高等缺点，且针对硫氰酸盐、COD和氨氮等污染指标处理效果不佳。采用上述方法处理含氰废水后通常会产生以含高COD、高氨氮、微量氰化物和重金属为特点的含硫氰酸盐废水，无法实现废水达标外排。而生物法理论上具备针对高COD、高氨氮以及微量氰化物、重金属的同步深度净化能力，但由于硫氰酸盐、氰化物和重金属均具有较强的生物毒性，黄金生产企业急需寻求如何实现生物系统的稳定启动运行的方法，以满足企业废水达标外排的需求，降低企业对周边环境的影响，减少企业的安全环保风险，最终实现企业的可持续健康发展。
有鉴于此，有必要设计一种黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法，以解决上述问题。
发明内容
针对上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法，通过合理设计水处理工艺，并有效控制进水浓度、F/M、C/N、MLSS、DO以及营养物质等反应参数，构建合适的微生物生长环境，降低毒性物质对微生物的抑制作用，实现硫氰酸盐废水生物处理系统的快速启动。
为实现上述目的，本发明提供了一种黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法，该生物处理系统包括前置的缺氧反应池、与所述缺氧反应池连接的好氧反应池、与所述好氧反应池连接的二沉池，其特征在于，包括以下步骤：
S1、接种污泥：将活性污泥接种至所述缺氧反应池和所述好氧反应池中；同时将稀释的含硫氰酸盐废水注入所述缺氧反应池中；
S2、污泥闷曝：将所述缺氧反应池和所述好氧反应池内的参数指标一调节至预定范围内，进行曝气或搅拌，闷曝至目标污染物达到外排标准；
S3、进水驯化：以连续进水的方式向所述缺氧反应池中注入预定水量的所述含硫氰酸盐废水，将所述缺氧反应池和所述好氧反应池内的参数指标二调节至预定范围内以不断进水驯化所述活性污泥，直至浑浊液的水质达标；
S4、完成启动：待稳定达标运行后，提升进水水量，直至所述浑浊液达到外排标准后，将所述浑浊液外排，且将所述活性污泥一部分回流至所述缺氧反应池中，剩余部分外排。
进一步地，步骤S1中，所述稀释的含硫氰酸盐废水在所述缺氧反应池中反应后流向所述好氧反应池，所述含硫氰酸盐废水稀释的倍数为1-5倍，并控制所述缺氧反应池和所述好氧反应池内的所述活性污泥的浓度为3000~12000mg/L。
进一步地，步骤S1中，所述含硫氰酸盐废水中总氰化物的浓度低于15mg/L，易释放氰化物的浓度低于10mg/L，重金属的浓度低于3mg/L，砷的浓度低于2mg/L，硫氰酸盐的浓度为100~4000mg/L，氨氮的浓度为30~600mg/L。
进一步地，步骤S2中，所述参数指标一包括：所述浑浊液中COD、磷酸盐的浓度，所述活性污泥的浓度，所述缺氧反应池和所述好氧反应池中的溶解氧，所述好氧反应池内的pH值，所述好氧反应池中回流泵流量；
调节所述参数指标一至预定范围的方法为：
通过加入碳源控制所述COD与所述活性污泥的浓度比为0.1~0.3，通过加入所述磷酸盐控制所述COD与所述磷酸盐的浓度比为50:1；
利用搅拌装置和外接气源控制所述缺氧反应池中的溶解氧为0.5~1mg/L，利用所述外接气源控制所述好氧反应池中的溶解氧为0.5~3mg/L；
所述好氧反应池内的pH值为7~8.5；
所述好氧反应池中回流泵流量为100~300%，并将所述好氧反应池中的浑浊液回流至所述缺氧反应池中。
进一步地，步骤S2中所述闷曝期间的过程：每间隔24~48h对所述浑浊液中COD、硫氰酸盐、氨氮、磷酸盐的浓度及所述活性污泥的浓度进行检测，并按照所述参数指标一补充所述碳源和所述磷酸盐，待所述浑浊液中COD及氨氮的去除率均分别达到0.1kg/kg·d以上和0.01kg/kg·d以上，所述活性污泥的浓度稳定在3000mg/L以上，停止投加所述碳源和所述磷酸盐，直至所述好氧反应池中的所述目标污染物的浓度达到外排标准结束闷曝阶段；所述目标污染物包括浑浊液中COD、氨氮、重金属的浓度；步骤S2中所述闷曝阶段的时间持续为7~14天。
进一步地，步骤S3中，所述参数指标二包括：所述浑浊液中COD、磷酸盐的浓度，所述活性污泥的浓度，所述缺氧反应池和所述好氧反应池中的溶解氧，所述好氧反应池内的pH值；
调节所述参数指标二至预定范围的方法为：
通过加入所述碳源控制所述COD与所述活性污泥的浓度比为0.2~0.3，通过加入所述磷酸盐控制所述COD与所述磷酸盐的浓度比为50:1；
利用所述搅拌装置控制所述缺氧反应池中的溶解氧为0~0.5mg/L，利用所述外接气源控制所述好氧反应池中的溶解氧为1~3mg/L；
所述好氧反应池内的pH值为7~8.5。
进一步地，步骤S3中所述驯化期间的过程：当注入的所述含硫氰酸盐废水在所述缺氧反应池中反应后流向所述好氧反应池中，并按照所述参数指标二加入所述碳源和所述磷酸盐，以此不断进水驯化所述活性污泥，直至所述浑浊液达到外排标准后，将所述活性污泥及所述浑浊液流入所述二沉池中进行泥水分离，随后将所述浑浊液外排，将所述活性污泥回流至所述缺氧反应池中。
进一步地，步骤S3中，所述含硫氰酸盐废水的预定水量为设计进水量的10~30%。
进一步地，步骤S4中所述启动期间的过程为：在出水水质连续稳定达标运行至3个生物处理系统水力停留时间以上后，将所述缺氧反应池中的所述含硫氰酸盐废水的进水水量提升至预定范围；当所述浑浊液达到外排标准后，将所述活性污泥及所述浑浊液流入所述二沉池中进行泥水分离，随后将所述浑浊液外排，将所述活性污泥一部分回流至所述缺氧反应池中，剩余部分外排；控制所述活性污泥的污泥泥龄为20~30天。
进一步地，步骤S4中所述含硫氰酸盐废水的进水水量提升的预定范围为在步骤S3的所述含硫氰酸盐废水的预定水量的基础上提升20~50%。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供的一种黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法通过接种污泥、污泥闷曝、进水驯化、完成启动步骤，将含硫氰酸盐废水接种在生物处理系统中，并通过控制含硫氰酸盐废水的进水浓度、F/M、C/N、MLSS、DO以及营养物质等反应参数，且通过在好氧反应池和缺氧反应池内循环、连续曝气，实现了微生物同步增殖驯化，实现了整个闷曝周期连续运行，能在短时间启动生物处理系统，且保证出水水质达标外排。对于传统的生物闷曝驯化采用间歇式曝气方式，通过曝气-静沉-排水等环节，实现好氧菌、厌氧菌的增殖驯化，其操作复杂，闷曝周期长，而本发明通过好氧池缺氧池内循环，连续曝气方式，实现整个闷曝周期连续运行，大大降低了微生物驯化增殖周期。
2、本发明提供的一种黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法在闷曝和训水期间通过严格控制COD与接种污泥的浓度比和COD与磷酸盐的浓度比使得活性污泥浓度提升容易，及生物处理系统内的微生物能正常增殖循环的同时，抑制非功能菌增殖迅速，从而在短时间内就可实现生物系统正常启动，且能保证出水水质达标。
附图说明
图1为本发明提供的一种黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统的结构示意图。
实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
一种黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法，如图1所示，该生物处理系统包括前置缺氧反应池、与所述缺氧反应池连通的好氧反应池、与所述好氧反应池连接的二沉池（也称膜分离系统），其特征在于，包括以下步骤：
S1、接种污泥：将活性污泥接种至所述缺氧反应池和所述好氧反应池中；同时将稀释1-5倍的含硫氰酸盐废水注入所述缺氧反应池中（稀释倍数：稀释前溶液浓度除以稀释后的溶液浓度所得的商）；随后经过稀释的含硫氰酸盐废水在所述缺氧反应池中反应后流向所述好氧反应池中；
其中，控制所述缺氧反应池和所述好氧反应池中的所述活性污泥的浓度在3000~12000mg/L范围内；所述含硫氰酸盐废水中总氰化物的浓度低于15mg/L，易释放氰化物的浓度低于10mg/L，重金属（如铜、铅、锌等）的浓度低于3mg/L，砷的浓度低于2mg/L，硫氰酸盐的浓度为100~4000mg/L，氨氮的浓度为30~600mg/L；所述活性污泥的浓度与所述含硫氰酸盐废水的稀释倍数呈负相关关系，所述活性污泥的浓度越高，所述含硫氰酸盐废水的稀释倍数越低；所述含硫氰酸盐废水的污染负荷与其稀释倍数呈正相关关系，所述含硫氰酸盐废水的污染负荷越大，其稀释倍数越大；
S2、污泥闷曝：将所述缺氧反应池和所述好氧反应池内的参数指标一调节至预定范围内，进行曝气或搅拌，闷曝至目标污染物达到外排标准；
在整个闷曝期间，每隔24~48h对所述浑浊液中COD、硫氰酸盐、氨氮、磷酸盐的浓度及所述活性污泥的浓度进行检测，并按照所述参数指标一补充所述碳源和所述磷酸盐，待所述浑浊液中COD及氨氮的去除率均分别达到0.1kg/kg·d以上和0.01kg/kg·d以上，所述活性污泥的浓度稳定在3000mg/L以上，停止投加所述碳源和所述磷酸盐，直至所述好氧反应池中的目标污染物（浑浊液中COD、氨氮、重金属）的浓度达到外排标准（即行业、地方或者国家外排的标准）结束闷曝阶段；所述闷曝阶段的时间持续为7~14天。
S3、进水驯化：以连续进水的方式向所述缺氧反应池中注入为设计进水量的10~30%的所述含硫氰酸盐废水，将所述缺氧反应池和所述好氧反应池内的参数指标二调节至预定范围内以不断进水驯化所述缺氧反应池和所述好氧反应池内的所述活性污泥，直至浑浊液的水质达标；
驯化期间，当注入的所述含硫氰酸盐废水在所述缺氧反应池中反应后流向所述好氧反应池中，按照所述参数指标二补充所述碳源和所述磷酸盐，以此不断进水驯化所述活性污泥，直至所述浑浊液达到外排标准（即行业、地方或者国家外排的标准）后，将所述活性污泥及所述浑浊液流入所述二沉池中进行泥水分离，随后将所述浑浊液外排，开启污泥回流系统将所述活性污泥回流至所述缺氧反应池中；
S4、完成启动：在出水水质连续稳定达标运行至3个所述生物处理系统水力停留时间以上后，将所述缺氧反应池中的所述含硫氰酸盐废水的进水水量提升至预定范围；当所述浑浊液达到行业、地方或者国家外排的标准后，将所述活性污泥及所述浑浊液流入所述二沉池中进行泥水分离，随后将所述浑浊液外排，开启污泥回流系统将所述活性污泥一部分回流至所述缺氧反应池中，剩余部分外排；控制所述活性污泥的污泥泥龄为20~30天；所述含硫氰酸盐废水的进水水量提升的预定范围为在步骤S3的所述所述含硫氰酸盐废水的预定水量的基础上提升20~50%。
如此设置，实现了微生物同步增殖驯化，实现了整个闷曝周期连续运行，能在短时间启动生物处理系统。
具体地，步骤S2中，所述参数指标一包括：所述浑浊液中COD、磷酸盐的浓度，所述活性污泥的浓度，所述缺氧反应池和所述好氧反应池中的溶解氧，所述好氧反应池内的pH值，所述好氧反应池中回流泵流量；
调节所述参数指标一至预定范围的方法为：通过加入碳源控制所述COD与所述活性污泥的浓度比（即食微比）为0.1~0.3，通过加入所述磷酸盐控制所述COD与所述磷酸盐的浓度比为50:1，根据计算出所需加入的药剂量均匀加入所述缺氧反应池和所述好氧反应池中；利用搅拌装置和外接气源控制所述缺氧反应池中的溶解氧为0.5~1mg/L，利用所述外接气源控制所述好氧反应池中的溶解氧为0.5~3mg/L；利用碱性试剂（氢氧化钠溶液）调节所述好氧反应池内的pH值为7~8.5；开启浑浊液回流系统，将所述好氧反应池中回流泵流量为100~300%，将所述好氧反应池中的所述浑浊液回流至所述缺氧反应池中。
如此设置，在闷曝期间控制COD与接种污泥的浓度比和COD与磷酸盐的浓度比在一定范围，使生物处理系统中的微生物及硝化细菌既能生长迅速，又能抑制非功能菌的增殖速度，继而让活性污泥的浓度得以提升，并使系统的氨氮去除能力增强，从而快速实现生物系统的启动。
具体地，步骤S3中，所述参数指标二包括：所述浑浊液中COD、磷酸盐的浓度，所述活性污泥的浓度，所述缺氧反应池和所述好氧反应池中的溶解氧，所述好氧反应池内的pH值；
调节所述参数指标二至预定范围的方法为：通过加入所述碳源控制所述COD与所述活性污泥的浓度比为0.2~0.3，通过加入所述磷酸盐控制所述COD与所述磷酸盐的浓度比为50:1；利用所述搅拌装置控制所述缺氧反应池中的溶解氧为0~0.5mg/L，利用所述外接气源控制所述好氧反应池中的溶解氧为1~3mg/L；利用所述碱性试剂（氢氧化钠溶液）调节所述好氧反应池内的pH值为7~8.5。
如此设置，在驯化期间控制COD与接种污泥的浓度比和COD与磷酸盐的浓度比在一定范围，抑制生物处理系统中肺功能菌迅猛增殖，使硝化细菌既能生长迅速，也能降低COD超标的风险，而不影响整个生物处理系统中对硫氰酸盐废水处理的能力。此外，让生物处理系统的PH值保持在7~8.5范围，让其中的生物在最佳的增殖生长环境，才能使得整个系统低成本迅速启动运行，以使得能相较于传统的方式能更快的完成启动。
下面结合实施例对本发明提供的黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法进行具体说明：
实施例
本实施例提供了一种黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法，针对的黄金行业含硫氰酸盐废水中氰化物、硫氰酸盐、重金属、类金属含量复杂，生物毒性大，微生物抑制作用明显，其中总氰化物浓度在5.20~14.32mg/L的范围内波动，易释放氰化物浓度在3.24~8.54mg/L的范围内波动，砷浓度在1mg/L左右，硫氰酸盐浓度在1000~2000mg/L的范围内波动，COD浓度在1200~2500mg/L的范围内波动，磷酸盐未检出，氨氮浓度为56.8~139.2mg/L；活性污泥取自污水厂剩余活性污泥，具体包括以下步骤：
S1、接种污泥：利用清水先将含硫氰酸盐废水稀释3倍，同时将活性污泥接种至所述缺氧反应池和所述好氧反应池中；再将稀释的含硫氰酸盐废水注入所述缺氧反应池中；随后所述稀释的含硫氰酸盐废水在所述缺氧反应池中反应后流向所述好氧反应池中；其中，控制所述缺氧反应池和所述好氧反应池中的所述活性污泥的浓度在6000mg/L范围内；
S2、污泥闷曝：根据步骤S1中所述活性污泥的浓度为6000mg/L，且稀释后所述浑浊液中COD浓度约为800mg/L，按照食微比为0.2，进行投加葡萄糖碳源，使浑浊液中COD浓度达到1200mg/L，同时按照COD：磷酸盐=50:1，进行投加磷酸盐，使水中磷酸盐浓度达到24mg/L左右；利用搅拌装置和外接气源控制所述缺氧反应池中的溶解氧为0.5~1mg/L；利用外接气源控制所述好氧反应池中的溶解氧在2mg/L左右，利用氢氧化钠溶液调节所述好氧反应池内的所述活性污泥的浑浊液的pH值为7~8.5；开启浑浊液回流系统，将所述好氧反应池的回流泵流量控制在100%左右，使所述好氧反应池中的浑浊液回流至所述缺氧反应池；
在整个闷曝期间，每隔48h对所述浑浊液中COD、硫氰酸盐、氨氮、磷酸盐的浓度及所述活性污泥的浓度进行检测，并根据食微比为0.2和COD：磷酸盐=50:1的标准加入相应的葡萄糖碳源和磷酸盐；待所述浑浊液中的COD及氨氮的去除率均分别达到0.12kg/kg·d和0.03kg/kg·d，所述活性污泥的浓度均稳定在5000mg/L左右，停止加入葡萄糖碳源和磷酸盐；直至所述好氧反应池中的目标污染物（包括浑浊液中的COD、氨氮、重金属）的浓度达到国家《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）一级的标准后，即结束闷曝阶段；所述闷曝阶段的持续时间为10天；
S3、进水驯化：以连续进水的方式向所述缺氧反应池中注入为设计进水量的20%的所述含硫氰酸盐废水，随即注入的所述含硫氰酸盐废水在所述缺氧反应池中反应后流向所述好氧反应池中，然后按照食微比为0.25和COD：磷酸盐=50:1，加入对应的葡萄糖碳源和磷酸盐，利用所述搅拌装置控制所述缺氧反应池中的溶解氧为0~0.5mg/L，利用所述外接气源控制所述好氧反应池中的溶解氧为2~3mg/L；利用氢氧化钠溶液调节所述好氧反应池内的所述活性污泥的浑浊液的pH值为7~8.5，以不断进水驯化所述生物反应系统内的所述活性污泥，直至所述浑浊液达到国家外排的标准后，将所述活性污泥及所述浑浊液流入所述二沉池中进行泥水分离，随后将所述浑浊液外排，开启污泥回流系统将所述活性污泥回流至所述缺氧反应池中；
S4、完成启动：在出水水质连续稳定达标运行至3个所述生物处理系统水力停留时间以上后，将所述缺氧反应池中的所述含硫氰酸盐废水的进水水量在步骤S3的所述含硫氰酸盐废水的进水量的基础上提升35%；当所述浑浊液达到国家外排的标准后，将所述活性污泥及所述浑浊液流入所述二沉池中进行泥水分离；随后将所述浑浊液外排，开启污泥回流系统将所述活性污泥一部分回流至所述缺氧反应池中，剩余部分外排；控制所述活性污泥的污泥泥龄为20天。
经过本实施例提供的黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法处理后，水质的前后情况如表1所示，可以看到出水水质满足相关要求，且整体处理过程废水处理量达到100 m3/d，实现了对含硫氰酸盐废水的深度同步净化处理。
表1 处理系统进出水水质情况（单位:mg/L）
| 水质指标 | 进水水质 | 出水水质 |
| COD | 1200~2500 | ≤100 |
| CNT | 5.20~14.32 | ≤0.5 |
| SCN- | 1000~2000 | ≤1 |
| pH（无量纲） | 6~9 | 6~9 |
| NH4 +-N | 150~190 | ≤15 |
| 铜 | 2.35 | ≤50 |
| 砷 | 1.21 | ≤0.5 |
对比例1~16
对比例1~16分别提供了一种黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法，与实施例1相比，区别分别在于步骤S1中含硫氰酸盐废水中污染物的浓度、步骤S1中活性污泥的浓度、步骤S2中好氧反应池中溶解氧的浓度、步骤S2中好氧反应池回流泵的流量、步骤S2中COD与活性污泥的浓度比（即食微比）不同、步骤S2中COD与磷酸盐的浓度比不同、步骤S3中pH值不同，步骤S3中COD与活性污泥的浓度比（即食微比）不同、步骤S3中COD与磷酸盐的浓度比不同。其中对比例1中所采用的含硫氰酸盐废水中污染物的浓度为：总氰化物浓度为20~30 mg/L，易释放氰化物浓度为10~18 mg/L，铜浓度为5~13 mg/L，硫氰酸盐浓度为3400mg/L，COD浓度为4658mg/L，氨氮浓度为67.8mg/L其余步骤及参数均与实施例1一致，在此不再赘述。对比例2~16中与实施例1中各对应的不同参数如表2所示，其余步骤及参数均与实施例1一致，在此不再赘述。
表2 对比例2~16中各的工艺参数表
| 对比例 | 活性污泥浓度 | 好氧反应池溶解氧浓度 | 好氧反应池回流泵流量 | 食微比 | COD与磷酸盐浓度比 | pH | 食微比 | COD与磷酸盐浓度比 |
| 对比例2 | 2000 | |||||||
| 对比例3 | 4~5 | |||||||
| 对比例4 | 0 | |||||||
| 对比例5 | 6~7 | |||||||
| 对比例6 | 50% | |||||||
| 对比例7 | 400% | |||||||
| 对比例8 | ＞12000 | |||||||
| 对比例9 | 0.01 | |||||||
| 对比例10 | 0.5 | |||||||
| 对比例11 | 60:1 | |||||||
| 对比例12 | 50:5 | |||||||
| 对比例13 | 0.1 | |||||||
| 对比例14 | 0.5 | |||||||
| 对比例15 | 60:1 | |||||||
| 对比例16 | 50:5 |
按照对比例1~16提供的方法对黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统进行启动处理后，对出水水质及活性污泥的性质进行检测，结果如表3所示。
表3 对比例1~16中的出水水质及活性污泥的性质表
| 对比例 | 生物处理系统启动情况 | 生物处理系统启动时间 | 出水水质达标情况 |
| 对比例1 | 活性污泥解体，微生物大量死亡 | - | - |
| 对比例2 | 活性污泥浓度提升困难，虽能启动，但耗时较长 | 4~6个月 | 达标 |
| 对比例3 | 微生物解体，活性污泥浓度提升困难，启动耗时较长 | 4~6个月 | 达标 |
| 对比例4 | 微生物解体，无法正常启动 | - | - |
| 对比例5 | 生物处理系统能正常启动 | 1.5~2.5个月 | 氨氮超标，NH4 +-N浓度在200 mg/L以上 |
| 对比例6 | 有毒物质积累，微生物浓度持续降低，无法正常启动 | - | - |
| 对比例7 | 缺氧池溶解氧无法达到0.5 mg/L以下，微生物浓度持续降低，无法正常启动 | - | - |
| 对比例8 | 生物系统可启动，但启动运行成本增加 | 1.5~2.5个月 | 出水质不达标，二沉池无法有效使泥水分离 |
| 对比例9 | 活性污泥浓度提升困难，启动时间消耗较长 | 4~6个月 | 达标 |
| 对比例10 | 活性污泥浓度提升迅速，但硝化细菌生长收抑制，启动时间较长 | 3~5个月 | 达标 |
| 对比例11 | 活性污泥浓度提升困难，虽能启动，但耗时较长 | 3~5个月 | 达标 |
| 对比例12 | 活性污泥浓度增殖迅速，但非功能菌占比较大，生物处理系统可启动 | 1.5~2.5个月 | 磷酸盐超标 |
| 对比例13 | 生物处理系统能正常启动 | 1.5~2.5个月 | 氨氮超标 |
| 对比例14 | 生物处理系统能正常启动 | 1.5~2.5个月 | COD超标 |
| 对比例15 | 生物处理系统能正常启动 | 1.5~2.5个月 | 不达标 |
| 对比例16 | 生物处理系统能正常启动 | 1.5~2.5个月 | 磷酸盐超标 |
由表3可以看出，当活性污泥的浓度高于12000 mg/L时，虽然生物处理系统可启动，但启动运行成本增加；此外出水质不达标，故二沉池也无法有效分离泥水。这是因为当活性污泥过高时会造成外加碳源、磷酸盐增多，而使反应池中溶解氧提升困难，从而使得生物处理系统启动运行成本增大，且二沉池泥水分离困难，影响出水水质指标的影响。当活性污泥的浓度过低时，生物处理系统中的活性污泥的浓度提升困难，虽能启动生物处理系统，但耗时较长。对于含硫氰酸盐废水中污染物的浓度、好氧反应池回流泵的流量、溶解氧的浓度若不控制在要求的范围内，会直接影响微生物的正常增殖循环。对于生物处理系统中pH值如不能控制在7~8.5之间，虽然能正常启动生物处理系统，但处理后的出水水质中NH4 +-N浓度高达200mg/L，远高于《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）一级要求的15mg/L的限值，无法保证出水氨氮达标。
闷曝期间，当COD与接种污泥的浓度比低于0.1时，因微生物增殖生长缓慢，造成活性污泥浓度提升困难，从而使生物处理系统的启动时间大为延长；而当高于0.3时，会使非功能菌增殖迅速，硝化细菌增殖生长缓慢，系统氨氮去除能力不足，因而也需要消耗较长时间才能实现生物系统正常启动。当COD与磷酸盐的浓度比过高，会使活性污泥浓度提升困难，进而需要消耗较长时间才能实现生物系统正常启动，导致运行成本增加；当COD与磷酸盐的浓度比过低时，虽然使活性污泥浓度增殖迅速，能启动生物处理系统，但其中的非功能菌占比较大，会影响微生物增殖速率，同时也会导致出水的磷酸盐超标。
驯化期间，当COD与接种污泥的浓度比低于0.2时，虽然能正常启动生物处理系统，但会使活性污泥的浓度降低，故而需要耗费较长的时间启动生物处理系统，此外最终出水水质中的氨氮还会超标；当COD与接种污泥的浓度比高于0.3时，会导致肺功能菌迅速增殖，抑制硝化细菌增殖生长，进而影响生物处理系统对氨氮的处理能力，且存在出水水质中COD超标的风险。当COD与磷酸盐的浓度比过高，会导致运行成本增加，需要耗费较长的时间启动生物处理系统；当COD与磷酸盐的浓度比过低，会影响微生物增殖速率，且进而影响整个水处理系统处理能力；同时也会导致出水的磷酸盐超标。
因此只有当参数控制在预定范围，让生物处理系统的PH值保持在7~8.5范围，让其中的生物在最佳的增殖生长环境，才能使得整个生物处理系统相较于传统的方式能低成本迅速启动运行。
综上所述，本发明提供的一种黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法通过接种污泥、污泥闷曝、进水驯化、完成启动步骤，将含硫氰酸盐废水接种在生物处理系统中，并通过控制含硫氰酸盐废水的进水浓度、F/M、C/N、MLSS、DO以及营养物质等反应参数，且通过在好氧反应池和缺氧反应池内循环、连续曝气，实现了微生物同步增殖驯化，实现了整个闷曝周期连续运行，能在短时间启动生物处理系统，且出水水质能达标外排。对于传统的生物闷曝驯化采用间歇式曝气方式，通过曝气-静沉-排水等环节，实现好氧菌、厌氧菌的增殖驯化，其操作复杂，闷曝周期长，而本发明通过好氧池缺氧池内循环，连续曝气方式，实现整个闷曝周期连续运行，大大降低了微生物驯化增殖周期。此外，在闷曝和训水期间通过严格控制COD与接种污泥的浓度比和COD与磷酸盐的浓度比使得活性污泥浓度提升容易，及生物处理系统内的微生物能正常增殖循环的同时，抑制非功能菌增殖迅速，从而在短时间内就可实现生物系统正常启动。该工艺简单、运行安全可靠、使用的药剂常见，能够将含硫氰酸盐废水治理成符合排放标准的水体，具有显著的经济效益、环境效益和社会效益，为黄金行业含硫氰酸盐废水的治理提供了新的思路。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，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精神和范围。
Claims (10)
1.一种黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法，该生物处理系统包括前置的缺氧反应池、与所述缺氧反应池连接的好氧反应池、与所述好氧反应池连接的二沉池，其特征在于，包括以下步骤：
S1、接种污泥：将活性污泥接种至所述缺氧反应池和所述好氧反应池中；同时将稀释的含硫氰酸盐废水注入所述缺氧反应池中；
S2、污泥闷曝：将所述缺氧反应池和所述好氧反应池内的参数指标一调节至预定范围内，进行曝气或搅拌，闷曝至目标污染物达到外排标准；
S3、进水驯化：以连续进水的方式向所述缺氧反应池中注入预定水量的所述含硫氰酸盐废水，将所述缺氧反应池和所述好氧反应池内的参数指标二调节至预定范围内以不断进水驯化所述活性污泥，直至浑浊液的水质达标；
S4、完成启动：待稳定达标运行后，提升进水水量，直至所述浑浊液达到外排标准后，将所述浑浊液外排，且将所述活性污泥一部分回流至所述缺氧反应池中，剩余部分外排。
2.根据权利要求1所述的黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法，其特征在于：步骤S1中，所述稀释的含硫氰酸盐废水在所述缺氧反应池中反应后流向所述好氧反应池，所述含硫氰酸盐废水稀释的倍数为1-5倍，并控制所述缺氧反应池和所述好氧反应池内的所述活性污泥的浓度为3000~12000mg/L。
3.根据权利要求2所述的黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法，其特征在于：步骤S1中，所述含硫氰酸盐废水中总氰化物的浓度低于15mg/L，易释放氰化物的浓度低于10mg/L，重金属的浓度低于3mg/L，砷的浓度低于2mg/L，硫氰酸盐的浓度为100~4000mg/L，氨氮的浓度为30~600mg/L。
4.根据权利要求1所述的黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法，其特征在于：步骤S2中，所述参数指标一包括：所述浑浊液中COD、磷酸盐的浓度，所述活性污泥的浓度，所述缺氧反应池和所述好氧反应池中的溶解氧，所述好氧反应池内的pH值，所述好氧反应池中回流泵流量；
调节所述参数指标一至预定范围的方法为：
通过加入碳源控制所述COD与所述活性污泥的浓度比为0.1~0.3，通过加入所述磷酸盐控制所述COD与所述磷酸盐的浓度比为50:1；
利用搅拌装置和外接气源控制所述缺氧反应池中的溶解氧为0.5~1mg/L，利用所述外接气源控制所述好氧反应池中的溶解氧为0.5~3mg/L；
所述好氧反应池内的pH值为7~8.5；
所述好氧反应池中回流泵流量为100~300%，并将所述好氧反应池中的浑浊液回流至所述缺氧反应池中。
5.根据权利要求4所述的黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法，其特征在于：步骤S2中所述闷曝期间的过程：每间隔24~48h对所述浑浊液中COD、硫氰酸盐、氨氮、磷酸盐的浓度及所述活性污泥的浓度进行检测，并按照所述参数指标一补充所述碳源和所述磷酸盐，待所述浑浊液中COD及氨氮的去除率均分别达到0.1kg/kg·d以上和0.01kg/kg·d以上，所述活性污泥的浓度稳定在3000mg/L以上，停止投加所述碳源和所述磷酸盐，直至所述好氧反应池中的所述目标污染物的浓度达到外排标准结束闷曝阶段；所述目标污染物包括浑浊液中COD、氨氮、重金属的浓度；步骤S2中所述闷曝阶段的时间持续为7~14天。
6.根据权利要求1所述的黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法，其特征在于：步骤S3中，所述参数指标二包括：所述浑浊液中COD、磷酸盐的浓度，所述活性污泥的浓度，所述缺氧反应池和所述好氧反应池中的溶解氧，所述好氧反应池内的pH值；
调节所述参数指标二至预定范围的方法为：
通过加入所述碳源控制所述COD与所述活性污泥的浓度比为0.2~0.3，通过加入所述磷酸盐控制所述COD与所述磷酸盐的浓度比为50:1；
利用所述搅拌装置控制所述缺氧反应池中的溶解氧为0~0.5mg/L，利用所述外接气源控制所述好氧反应池中的溶解氧为1~3mg/L；
所述好氧反应池内的pH值为7~8.5。
7.根据权利要求6所述的黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法，其特征在于：步骤S3中所述驯化期间的过程：当注入的所述含硫氰酸盐废水在所述缺氧反应池中反应后流向所述好氧反应池中，并按照所述参数指标二加入所述碳源和所述磷酸盐，以此不断进水驯化所述活性污泥，直至所述浑浊液达到外排标准后，将所述活性污泥及所述浑浊液流入所述二沉池中进行泥水分离，随后将所述浑浊液外排，将所述活性污泥回流至所述缺氧反应池中。
8.根据权利要求7所述的黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法，其特征在于：步骤S3中，所述含硫氰酸盐废水的预定水量为设计进水量的10~30%。
9.根据权利要求1所述的黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法，其特征在于：步骤S4中所述启动期间的过程为：在出水水质连续稳定达标运行至3个生物处理系统水力停留时间以上后，将所述缺氧反应池中的所述含硫氰酸盐废水的进水水量提升至预定范围；当所述浑浊液达到外排标准后，将所述活性污泥及所述浑浊液流入所述二沉池中进行泥水分离，随后将所述浑浊液外排，将所述活性污泥一部分回流至所述缺氧反应池中，剩余部分外排；控制所述活性污泥的污泥泥龄为20~30天。
10.根据权利要求9所述的黄金行业硫氰酸盐废水生物处理系统启动方法，其特征在于：步骤S4中所述含硫氰酸盐废水的进水水量提升的预定范围为在步骤S3的所述含硫氰酸盐废水的预定水量的基础上提升20~50%。
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