申请日2006.10.25
公开(公告)日2007.03.21
IPC分类号C02F9/14; C02F1/461; C02F3/30
摘要
本发明涉及到一种高盐度偶氮染料废水处理新型组合工艺。具体而言是采用“厌氧+好氧+微电解的组合工艺”(以下简称AOM组合工艺)处理高盐度偶氮染料废水。高盐度偶氮染料废水首先进入组合工艺的A段，在厌氧条件下通过偶氮还原酶的还原作用使偶氮双键打开，完成大部分的脱色过程，同时对有机物进行初步降解，再经过后续O段的好氧氧化处理，对A段残余的有机物进行进一步的降解。O段的出水进入M段微电解反应器，一方面可以继续达到脱色目的，另一方面可以改善废水的可生化性，有利于后续的生物处理。M段出水再打回流至O段之前，再次进行好氧生物处理，使得M段出水中可被生物降解的有机物能够最终得以去除。本发明优点是：与传统的处理工艺相比，AOM组合工艺更加优化了生物处理单元与物化处理单元之间的有机联合，具有总体出水水质高、微电解段有效电解效率高等优点。
权利要求书
1.一种高盐度偶氮染料废水处理新型组合工艺，其特征在于：采用“AOM组合工 艺”对高盐度偶氮染料废水进行处理;其中A段代表厌氧脱色单元，O段代表好氧氧化 单元，M段代表微电解单元。
2.按照权利要求1所述的高盐度偶氮染料废水处理新型组合工艺，其特征在于：在 A段厌氧脱色阶段，采用改进型上流式厌氧污泥床UASB反应器，在厌氧条件下，通过 偶氮还原酶的还原作用使偶氮双键打开，完成大部分的脱色过程和部分CODcr的降解过 程。
3.按照权利要求1所述的高盐度偶氮染料废水处理新型组合工艺，其特征在于：在 O段好氧氧化阶段，采用曝气生物滤池BAF对有机物进行进一步的降解。
4.按照权利要求1所述的高盐度偶氮染料A style="TEXT-DECORATION: none" href="http://www.dowater.com/">废水处理新型组合工艺，其特征在于：采 用M段微电解反应器对好氧氧化单元出水进行处理，改善废水的可生化性，提高微电解 单元的电解效率。
5.按照权利要求1所述的高盐度偶氮染料废水处理新型组合工艺，其特征在于：微 电解反应器出水回流至好氧氧化单元进水中，使得其中可被生物降解的有机物能够得到 进一步去除。
6.按照权利要求2所述的高盐度偶氮染料废水处理新型组合工艺，其特征在于：对 传统的UASB反应器进行改进，将生物滤池AF引入其中，置于三相分离器的上方。一 方面对厌氧污泥起到拦截作用，以减少生物的流失量;另一方面增加反应器中厌氧微生 物与废水的接触面积，提高了处理效率。
7.按照权利要求3所述的高盐度偶氮染料废水处理新型组合工艺，其特征在于： BAF中采用固定化微生物技术，使用了高效悬浮大孔载体。
8.按照权利要求6所述的高盐度偶氮染料废水处理新型组合工艺，其特征在于：厌 氧反应器中的AF使用了高效悬浮大孔载体。
说明书
高盐度偶氮染料废水处理新型组合工艺
技术领域
本发明涉及废水处理领域，更具体地说，是涉及一种用于对染料废水进行处理的方 法及系统，是一种组合处理工艺及系统，应用了“厌氧-好氧-微电解”的流程。
背景技术
自从第一个合成染料苯胺紫被制成以来，染料工业已成为精细化工行业的重要产业 之一，在国民经济生活中发挥着重要作用。现今投放市场的染料品种已经达到3万种以 上，偶氮染料作为染料品种中最多的一类，目前占我国染料总产量的70%-80%。
染料生产过程中，在各种产品和中间体的结晶、物料的流失及地面的冲刷等过程中 均会产生大量的染料废水。染料废水属于一种高色度、高有机物含量、低可生化性的工 业废水，并且由于传统的染料生产过程中采用盐析的办法对染料进行提纯，导致了染料 废水的含盐量一般均较高。近些年来，染料生产顺应市场的要求向着抗光解、抗氧化、 抗生物降解等方面发展，更加使得单一的一种工艺对染料废水很难取得令人满意的效果。 目前处理含染料废水，尤其是在工程应用领域，处理工艺正在逐步转向以厌氧-好氧联合 处理为轴心的、与物理化学或化学方法相结合的联合多级处理工艺，力求通过各种方法 之间的相互协调补充，达到经济与效果的最佳匹配。
目前所报道的组合工艺，一般采用化学氧化、混凝沉淀、微电解等物化方法与生物 方法相结合，物化方法放在组合工艺的前端，用以初步去除染料废水中的色度和CODcr， 同时提高废水的可生化性，以利于后续的生物处理。其中微电解方法因其工艺简单、操 作方便、运行费用低、处理效果好等优点，在染料废水的工程处理中得到了广泛的应用。
微电解法是在铁屑中投加碳粒(焦炭、颗粒活性炭等)，以充入的废水为电解质溶液， 进行电化学氧化还原反应。在原电池周围电场作用下，废水中带电胶粒和杂质通过静电 引力和表面能的作用附集、凝聚，使废水得到净化。另一方面电极反应过程中会产生[H]、 Fe2+及氢氧化铁等具有较高化学活性的物质，这些物质能与废水中的污染物发生氧化还 原反应，破坏发色物质。同时，部分难降解环状有机物会发生裂解，生成相对易降解的 开环类有机物，提高废水的BOD5/CODcr之比，提高其可生化性。
在“微电解-生物”的组合工艺中，微电解法虽然具有如上所述诸多优点，但是如果 长期运行后，铁屑容易结板结块，此时微电解单元的处理效率就会大幅度下降，进而会 影响到后续生物单元乃至整个组合系统的处理。因此，针对这一缺点，本发明从另一角 度着手，提供一种不同于传统组合工艺的新型组合工艺，以求在相同铁屑消耗的条件下 进一步提高微电解单元的有效电解效率，提高出水水质。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足之处，而提供了一种新型的处理高盐 度偶氮染料废水的联合工艺-AOM工艺。
本发明目的可以通过如下措施来实现：高盐度偶氮染料废水处理新型组合工艺是 AOM联合工艺，其中A代表厌氧脱色单元(Anaerobic treatment)，O代表好氧氧化单元 (Oxidative treatment)，M代表微电解单元(Micro-electrolysis treatment)。高盐度偶氮染 料废水首先进入组合工艺的A段，在厌氧条件下通过偶氮还原酶的还原作用使偶氮双键 打开，完成大部分的脱色过程和部分CODcr降解过程，再经过后续O段的处理，采用 曝气生物滤池BAF，对有机物进行进一步降解。O段的出水进入M段微电解反应器， 一方面可以继续达到脱色目的，另一方面可以改善废水的可生化性，有利于后续的生物 处理。采用M微电解反应器对好氧单元出水进行处理，改善废水的可生化性，提高微电 解单元的电解效率;M段出水再打回流至O段之前，再次进行好氧生物处理，使得M段 出水中可被生物降解的有机物能够得以进一步去除。
传统的组合工艺中一般将微电解处理单元置于生物处理单元的前端，利用微电解处 理单元将废水中不可生物降解的有机物降解开环生成可生物降解或易生物降解的物质， 提高废水的可生化性，然后再经过后续的生物处理对废水进行进一步处理。本发明考虑 到待处理的废水中含有一些可被生物直接降解的有机物，如果直接采用微电解单元对原 水进行处理，势必会造成这些物质在微电解反应单元中的氧化还原反应，降低处理单元 的有效电解效率，造成铁、碳资源的浪费。因此本发明预先采用生物方法对这些物质进 行处理，然后再利用微电解单元对余下的不可生物降解的物质进行处理，提高其可生化 性后再打回流至好氧处理单元，继续进行生物处理。这样就更加针对性地利用微电解反 应单元只对废水中的不可生物降解有机物进行开环降解，使其与生物处理单元各尽其职， 更加优化了它们之间的有机组合。
本发明提出的组合工艺中，厌氧单元采用改进型上流式厌氧污泥床(UASB)反应器， 将生物滤池(AF)引入其中，置于三相分离器的上方。一方面对厌氧污泥起到拦截作用， 减少污泥的流失;另一方面增加了反应器中厌氧微生物与废水的接触面积，提高了处理 效率。偶氮染料废水在厌氧条件下通过偶氮还原酶的还原作用使偶氮双键打开，可以完 成大部分的脱色过程和部分CODcr的降解过程。
本发明提出的组合工艺中，好氧氧化单元采用曝气生物滤池(BAF)对有机物进行 进一步的降解处理。其中BAF和AF中均采用了一类高效悬浮大孔载体(专利CN 1631820A)。与传统的生物滤池填料相比，其具有比表面积大(400000m2/m3)、孔隙率 高(>96%)、持水量大(约为10-25倍)等优点。
