申请日2015.12.15
公开(公告)日2016.05.04
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及一种苯甲酸生物滤床净化方法，包括以下步骤：⑴.将苯甲酸生产废水甲苯萃余相废水与生活污水进行调配，形成混合溶液;⑵.将调配后的混合溶液送入多功能新型净化槽中，混合溶液先经过一级厌氧酸化水解处理，再经过两级好氧处理，最后经过沉淀消毒处理，最后由多功能新型净化槽中排出。本发明将经过甲苯两次萃取过后的苯甲酸废水与生活污水合并调节，在生物滤床中连续进行生化处理，考察了苯甲酸废水与生活污水不同体积比条件下处理后的出水水质，可满足国家城镇污水排放一级标准，NH4+-N的处理效果能达到二级标准，从而验证了低浓度苯甲酸废水通过一级厌氧和两级好氧生物滤床能得到很好的降解去除效果。
摘要附图
权利要求书
1.一种苯甲酸生产废水甲苯萃余相生物滤床净化方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴.将苯甲酸生产废水甲苯萃余相废水与生活污水进行调配，形成混合溶液;
⑵.将调配后的混合溶液送入多功能新型净化槽中，混合溶液先经过一级厌氧酸化水解处理，再经过两级好氧处理，最后经过沉淀消毒处理，最后由多功能新型净化槽中排出，即为完成净化过程。
2.根据权利要求1所述的一种苯甲酸生产废水甲苯萃余相生物滤床净化方法，其特征在于：步骤⑴所述的苯甲酸生产废水甲苯萃余相废水是经过甲苯两次萃取过后的苯甲酸废水。
3.根据权利要求1所述的一种苯甲酸生产废水甲苯萃余相生物滤床净化方法，其特征在于：步骤⑴所述的苯甲酸生产废水甲苯萃余相废水与生活污水的体积比Vb:Vs为1:10-3:2。
4.根据权利要求1所述的一种苯甲酸生产废水甲苯萃余相生物滤床净化方法，其特征在于：本净化方法采用连续进水的方式。
5.根据权利要求1所述的一种苯甲酸生产废水甲苯萃余相生物滤床净化方法，其特征在于：步骤⑵所述的多功能新型净化槽包括槽体、进水管和出水管，槽体的内部通过隔板依次分隔成厌氧区、一级好氧区、二级好氧区、沉淀区和消毒区，进水管安装在槽体的左侧壁上且与厌氧区连通，出水管安装在槽体的右侧壁上且与消毒区连通;厌氧区、一级好氧区和二级好氧区内均安装生物滤床;在一级好氧区和二级好氧区内均安装曝气装置。
6.根据权利要求5所述的一种苯甲酸生产废水甲苯萃余相生物滤床净化方法，其特征在于：所述的厌氧区和一级好氧区之间，一级好氧区与二级好氧区之间、二级好氧区与沉淀区之间均采用反水结构连接;厌氧区和一级好氧区之间，一级好氧区与二级好氧区之间的反水结构是在其下端开口的反水槽结构;二级好氧区与沉淀区之间的反水结构是其隔板的下端开口形式。
7.根据权利要求5所述的一种苯甲酸生产废水甲苯萃余相生物滤床净化方法，其特征在于：所述的沉淀区的底部制成倾斜面，消毒区设置在出水管部位的沉淀区上。
8.根据权利要求5所述的一种苯甲酸生产废水甲苯萃余相生物滤床净化方法，其特征在于：所述的生物滤床的填料为波纹板填料，且厌氧区波纹板波纹的宽度小于两级好氧区波纹板波纹的宽度。
9.根据权利要求5所述的一种苯甲酸生产废水甲苯萃余相生物滤床净化方法，其特征在于：所述的曝气装置包括曝气管、气体阀门和气泵，一级好氧区和二级好氧区内均设置一个曝气管，该两个曝气管的上端共同连接气泵，每个曝气管上均安装一个独立的气体阀门或者两个曝气管共用一个气体阀门。
说明书
一种苯甲酸生产废水甲苯萃余相生物滤床净化方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其是一种苯甲酸生产废水甲苯萃余相生物滤床净化方法。
背景技术
苯甲酸又称安息香酸，是生产食品防腐剂苯甲酸钠的主要原料。苯甲酸主要在有机酸金属盐催化作用下生产制备，同时还有一些副产物苯甲醛和苯甲醇等有机化合物。苯甲酸生产过程中产生的高浓有机废水经甲苯萃取后，废水中仍然含有60-100mg/L的苯甲酸和苯甲醇;由于这些有机物可溶的特性会残余在水中，导致其COD浓度高于20000mg/L，属于高浓有机废水，因而难以用生物降解的方法直接进行处理。目前，该类废水常用的处理方法有大孔树脂吸附法和萃取法。
近年来，本发明者致力于处理此类高浓有机废水的研究工作。研究结果表明，结合苯甲酸生产工艺选择甲苯萃取技术进行预处理效果较好，该技术不仅能有效萃取回收废水中有价值的苯甲酸、苯甲醇和苯甲醛;同时经过两次萃取后苯甲酸、苯甲醇和苯甲醛浓度显著降低到65.9、62.3和0mg/L。尽管甲苯萃取过程大大地降低了废水中有机污染物的浓度，但是废水仍不能达标排放，必须进行后续的生化处理。
现有技术中并没有对甲苯萃取后的苯甲酸废水采用自制生物反应器进行生物降解的相关文献记载。
发明内容
本发明的目的在于弥补现有技术的不足之处，提供一种将苯甲酸废水与生活污水进行调配，采用串联生物滤床连续处理工艺，使得BOD5/COD生化指标下降，各项出水指标均达标，满足国家城镇污水排放一级标准。
本发明的目的是通过以下技术手段实现的：
一种苯甲酸生产废水甲苯萃余相生物滤床净化方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴.将苯甲酸生产废水甲苯萃余相废水与生活污水进行调配，形成混合溶液;
⑵.将调配后的混合溶液送入多功能新型净化槽中，混合溶液先经过一级厌氧酸化水解处理，再经过两级好氧处理，最后经过沉淀消毒处理，最后由多功能新型净化槽中排出，即为完成净化过程。
而且，步骤⑴所述的苯甲酸生产废水甲苯萃余相废水是经过甲苯两次萃取过后的苯甲酸废水。
而且，步骤⑴所述的苯甲酸生产废水甲苯萃余相废水与生活污水的体积比Vb:Vs为1:10-3:2。
而且，本净化方法采用连续进水的方式。
而且，步骤⑵所述的多功能新型净化槽包括槽体、进水管和出水管，槽体的内部通过隔板依次分隔成厌氧区、一级好氧区、二级好氧区、沉淀区和消毒区，进水管安装在槽体的左侧壁上且与厌氧区连通，出水管安装在槽体的右侧壁上且与消毒区连通;厌氧区、一级好氧区和二级好氧区内均安装生物滤床;在一级好氧区和二级好氧区内均安装曝气装置。
而且，所述的厌氧区和一级好氧区之间，一级好氧区与二级好氧区之间、二级好氧区与沉淀区之间均采用反水结构连接;厌氧区和一级好氧区之间，一级好氧区与二级好氧区之间的反水结构是在其下端开口的反水槽结构;二级好氧区与沉淀区之间的反水结构是其隔板的下端开口形式。
而且，所述的沉淀区的底部制成倾斜面，消毒区设置在出水管部位的沉淀区上。
而且，所述的生物滤床的填料为波纹板填料，且厌氧区波纹板波纹的宽度小于两级好氧区波纹板波纹的宽度。
而且，所述的曝气装置包括曝气管、气体阀门和气泵，一级好氧区和二级好氧区内均设置一个曝气管，该两个曝气管的上端共同连接气泵，每个曝气管上 均安装一个独立的气体阀门或者两个曝气管共用一个气体阀门。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明对甲苯萃取后的苯甲酸废水采用自制生物反应器进行生物降解。将苯甲酸生产废水甲苯萃余相废水与生活污水进行调配，采用串联生物滤床连续处理工艺进行合并处理。处理过程中设置一级厌氧和两级好氧，通过实验证明了生活污水中微生物对苯甲酸降解的作用，测定生物反应器各区出水COD、BOD5和NH4+-N以及有机物苯甲酸和苯甲醇的浓度变化情况，有效的为下一步的科学实验提供了理论指导。
2、随着苯甲酸废水配比的增加，BOD5/COD生化指标稍有下降，当体积比小于3:2时，各项出水指标均达到较好水平，其中出水中有机物苯甲酸和苯甲醇浓度均小于1.5mg/L，COD和BOD5分别为16.8mg/L和13.0mg/L，满足国家城镇污水排放一级标准，NH4+-N(30.0mg/L)的处理效果能达到二级标准。由此可见低浓度苯甲酸废水通过一级厌氧和两级好氧生物滤床能得到很好的降解去除效果。
3、与进水浓度相比，经生物降解处理后的BOD5、COD、NH4+-N、苯甲酸和苯甲醇浓度明显降低，证明了生物滤床对萃取后的苯甲酸废水有一定的去除效果;苯甲酸废水和生活污水混合的生物处理方法，与化学方法相比，此方法在处理过程中化学药品使用少，操作简便，处理费用低，而且本发明中所使用的生活污水可以采用工厂自身排出的生活污水，其获取方便，能降低处理费用，最重要的是实现了工厂生活污水的合理再利用，减少了污染。
4、本发明中所使用的多功能新型净化槽采用流体力学、反应动力学等原理，采用一级厌氧和两级好氧。废水先进入厌氧区酸化水解，然后进入一级好氧区和二级好氧区，提高生物降解速度，最后经由沉淀区和消毒区排出。
本净化槽厌氧在前，好氧在后，能降低能耗、减少好氧区负荷，使好氧区污染物的浓度相对较低且稳定。进入净化槽的混合苯甲酸废水依靠各区之间的势能差形成自然流动，不需加额外动力。厌氧区的平推流流动模式则抑制了高浓度废水流入低浓度区;好氧区在曝气搅拌下实现全混流，微生物在稳定条件下降解 污染物;各区之间使用生物滤床的形式，提高单位体积内的微生物量，减少了污泥的产生量，提高了抗冲击能力。
5、多功能净化槽分别在厌氧、一级好氧和二级好氧区添加填料，使微生物固定并附着在其表面，形成生物滤床，从而对萃取后的苯甲酸废水进行处理，有利于提高生物处理效果。
