申请日2009.05.31
公开(公告)日2011.05.25
IPC分类号C02F11/04; C02F1/66; C02F3/28; C02F9/14
摘要
处理含硫有机废水的生物膜与颗粒污泥复合型工艺，它涉及一种处理废水的工艺。本发明解决了现有的处理含硫有机废水的工艺存在污泥流失、硫酸盐还原菌和有机物厌氧氧化的微生物难以实现有效协调，造成出水SS偏高、出水水质恶化的问题。本发明的处理含硫有机废水的生物膜与颗粒污泥复合型工艺是按以下步骤实现的：1.采用间歇挂膜方式使硫酸盐还原菌在所用填料上挂膜;2.填料硫酸盐还原菌挂膜成功后，将填料放入填料段，启动反应装置;3.2～3天后，开启回流泵。本发明的工艺使硫酸盐还原菌在所用填料上挂膜实现二次固定，增加了反应器的生物持有量，同时有效延长了硫酸盐还原菌的生物固体停留时间，去除有机物的同时实现硫酸盐的高效还原。
权利要求书
1.一种处理含硫有机废水的生物膜与颗粒污泥复合型工艺，所述工艺是基于厌氧生物膜与颗粒污泥复合型装置来实现的，其特征在于所述工艺由以下步骤实现：
步骤一、将生物强化菌液与填料按体积比1∶10在容器内进行混合，生物强化菌液为从处理富含硫酸盐有机废水的活性污泥中分离筛选的硫酸盐还原菌扩培菌液，浓度为1010～1012cfu/ml，然后向装有生物强化菌液与填料的容器内加入营养液直到完全浸没填料，生物强化菌液与营养液充分混合形成混合液，然后向所述混合液中投加碳酸氢钠调节混合液的碱度，碳酸氢钠浓度为500mg/L，混合液的pH=7.5，每3～4天更换一次混合液，直到填料上形成生物膜，挂膜过程中混合液的温度为25～30℃;
步骤二、将挂膜后的填料放入厌氧生物膜与颗粒污泥复合型装置的填料区(4)中，填料区(4)内保持填料的填充度为60%～70%，厌氧生物膜与颗粒污泥复合型装置的污泥床区(3)直接接种产甲烷活性为1.0～1.5kgCODCH4/(kgVSS·d)的颗粒污泥，接种体积为污泥床区(3)体积的4/5～9/10，将厌氧生物膜与颗粒污泥复合型装置的填料区(4)与厌氧生物膜与颗粒污泥复合型装置的污泥床区(3)组装完成后，启动厌氧生物膜与颗粒污泥复合型装置;
步骤三、将进水COD浓度控制在2000～3000mg/L，硫酸盐浓度控制在500～600mg/L，水力停留时间为36h～48h，2～3天后，开启回流泵(12)，维持上升流速1.5～2m/h;当有机物和硫酸盐的去除效率均达85%以上时，提高有机物和硫酸盐负荷，每次提高幅度为前一阶段运行负荷的20～30%，逐步加大有机物和硫酸盐负荷直到有机物负荷达到3～7.5kgCOD/(m3·d)，硫酸盐负荷达到0.5～2.0kgCOD/(m3·d)。
2.根据权利要求1所述的一种处理含硫有机废水的生物膜与颗粒污泥复合型工艺，其特征在于：在步骤一中，所述营养液由葡萄糖、硫酸钠、尿素和磷酸二氢钾组成，其中葡萄糖浓度为500mg/L、硫酸钠浓度为148mg/L、尿素浓度为27mg/L、磷酸二氢钾浓度为11mg/L;所述营养液中COD∶SO42-∶N∶P=200∶100∶5∶1。
说明书
一种处理含硫有机废水的生物膜与颗粒污泥复合型工艺
技术领域
本发明涉及一种废水处理工艺，具体涉及一种处理含硫有机废水的生物膜与颗粒污泥复合型工艺。
背景技术
近年来含硫酸盐高浓度有机废水的环境污染日趋严重，其主要来源是制药、发酵、化工、食品加工、制革厂等行业。硫酸盐高浓度有机废水含有高浓度有机物、硫酸盐，若不经处理或处理不达标，排放入水体后将造成严重的污染。硫酸盐在厌氧条件下被微生物还原，不仅会引起生物腐蚀，还会产生有毒气体硫化氢，容易造成水体的pH值降低、土壤变酸、对水体及水生生物产生严重污染，严重影响周边的生态环境。
由于含硫酸盐高浓度有机废水含有高浓度的有机物(COD>10000mg/L)，一般采用厌氧生物技术进行处理。厌氧处理的启动方式分为慢速启动和快速启动，慢速启动是指采用絮状污泥接种，在启动过程中培养颗粒污泥，这种启动方式虽成本较低，但存在启动周期长、COD去除负荷低、易发生污泥流失等缺点，在应用中受到诸多限制，不能满足当今废水处理快速高效的要求;快速启动是指直接采用颗粒污泥接种，因其启动快、COD去除效率高、耐负荷冲击逐渐成为较多采用的厌氧接种方式。然而快速启动第三代高效厌氧反应器处理含硫酸盐有机废水时，由于硫酸盐还原菌(SRB)的生物固体停留时间(SRT)通常大于HRT(水力停留时间)，而且硫酸盐还原菌(SRB)的密度较小，胞外聚合物分泌量少，在颗粒化的过程中极易发生流失，硫酸盐还原菌和有机物厌氧氧化的微生物难以实现有效协调，造成出水SS偏高，出水水质恶化。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的处理含硫有机废水的工艺存在颗粒流失、硫酸盐还原菌和有机物厌氧氧化的微生物难以实现有效协调，造成出水SS偏高、出水水质恶化的问题，进而提供了一种处理含硫有机废水的生物膜与颗粒污泥复合型工艺。
本发明的处理含硫有机废水的生物膜与颗粒污泥复合型工艺是基于厌氧生物膜与颗粒污泥复合型装置来实现的，所述工艺由以下步骤实现：
步骤一、将生物强化菌液与填料按体积比1∶10在容器内进行混合，向装有生物强化菌液与填料的容器内加入营养液直到完全浸没填料，生物强化菌液与营养液充分混合形成混合液，然后向所述混合液中投加碳酸氢钠调节混合液的碱度，碳酸氢钠浓度为500mg/L，混合液的pH=7.5，每3～4天更换一次混合液，直到填料上形成生物膜，挂膜过程中混合液的温度为25～30℃;
步骤二、将挂膜后的填料放入厌氧生物膜与颗粒污泥复合型装置的填料区中，填料区内保持填料的填充度为60%～70%，厌氧生物膜与颗粒污泥复合型装置的污泥床区直接接种产甲烷活性为1.0～1.5kgCODCH4/(kgVSS·d)-1的颗粒污泥，接种体积为污泥床区体的4/5～9/10，将厌氧生物膜与颗粒污泥复合型装置的填料区与厌氧生物膜与颗粒污泥复合型装置的污泥床区组装完成后，启动厌氧生物膜与颗粒污泥复合型装置;
步骤三、将进水COD浓度控制在2000～3000mg/L，硫酸盐浓度控制在500～600mg/L，水力停留时间为36h～48h，2～3天后，开启回流泵，维持上升流速1.5～2m/h;当有机物和硫酸盐的去除效率均达85%以上时，提高有机物和硫酸盐负荷，每次提高幅度为前一阶段运行负荷的20～30%，逐步加大有机物和硫酸盐负荷直到有机物负荷达到3～7.5kgCOD/(m3·d)，硫酸盐负荷达到0.5～2.0kgCOD/(m3·d)。
本发明具有以下有益效果：通过生物膜与颗粒污泥复合型工艺，可以将主体微生物(硫酸盐还原菌(SRB)、产甲烷菌(MPB)等)固定在颗粒污泥中，而易流失的硫酸盐还原菌(SRB)还可以通过生物膜进行二次固定，不仅增加了反应器的生物持有量，同时有效延长了易流失菌群的生物固体停留时间，从而使硫酸盐还原菌和有机物厌氧氧化的微生物共同发挥作用，去除有机物的同时实现硫酸盐的高效还原。
