申请日2006.11.21
公开(公告)日2007.05.09
IPC分类号C02F9/14; C02F3/10; C02F1/52; C02F1/58
摘要
本发明公开了一种采用曝气生物滤池处理对苯二甲酸废水的方法，首先将对苯二甲酸废水注入调节沉淀池进行沉淀;将沉淀后的废水注入曝气生物滤池底部，经过滤池内部滤头进入滤料层，滤料层中装有污水处理滤料，其上长有经人工驯化的能适应对苯二甲酸毒性的好氧生物膜;出水再进入过滤器过滤;过滤后出水达到了一般工业用水水质要求，可直接排放或回用。本方法利用了滤池充填的滤料及其附着的生物膜为处理介质，发挥生物代谢、物理过滤、膜及膜和填料的物理吸咐以及反应器内食物多级捕食等作用，实现污染物和细菌在同一单元反应器内去除。具有生物活性高、低能耗、剩余污泥量少、有机负荷承受能力强、运行稳定、管理简便等特点。
权利要求书
1、一种采用曝气生物滤池处理对苯二甲酸废水的方法，其特征是：它包括 以下步骤：
1)首先将对苯二甲酸废水 注入调节沉淀池进行沉淀;
2)上述沉淀后的废水注入曝气生物滤池底部，经过滤池内部滤头进入滤料 层，滤料层中装有污水处理滤料，其上长有经人工驯化的能适应对苯二甲酸毒性 的好氧生物膜;
3)步骤2)的出水进入过滤器过滤;
4)过滤后出水达到了一般工业用水水质要求，可直接排放或回用。
2、根据权利要求1所述的采用曝气生物滤池处理对苯二甲酸废水的方法， 其特征是：在进行步骤2)同时对滤料层进行气-水联合反冲洗，所述气-水联 合反冲洗的步骤是：
a.先用压缩空气进行5min反冲洗，
b.再启动反冲洗水泵，气水同时反冲洗5min，
c.最后再用水反冲洗5-8min，
其气水比5～10，反冲洗周期为2d～3d，反冲洗强度均为5 L/(m2·s)～8L/(m2·s)，温度15℃～30℃，pH值7.0～8.5，污泥负荷 1.6kgCODcr/(kgMLSS·d)～3.6kgCODcr/(kgMLSS·d)，滤速 0.5m3/(h·m2)～2.0m3/(h·m2)。
3、根据权利要求2所述的采用曝气生物滤池处理对苯二甲酸废水的方法， 其特征是：反冲洗脱落的生物膜、污泥等杂质随反冲洗排水回流至调节沉淀池沉 淀，沉淀后的污泥经浓缩池、板框压滤机压成肥泥饼外运焚烧，而浓缩池浓缩液 和板框压滤机压滤液回调节沉淀。
4、根据权利要求2或3所述的采用曝气生物滤池处理对苯二甲酸废水的方 法，其特征是：步骤2)的出水先进入反冲洗水池，其中部分出水做为反冲洗 用水被重新泵入曝气生物滤池，其余出水则排入过滤器过滤。
5、根据权利要求1所述的采用曝气生物滤池处理对苯二甲酸废水的方法， 其特征是：所述步骤2)中的曝气生物滤池中滤料层充填的是粉煤灰陶粒滤料， 其规格为粒径3mm-5mm，堆积密度0.70-0.90/cm3，破碎率<0.07%，比表面积4.8 m2/g-6.8m2/g，孔隙率30%-40%，磨损率<5.3%，盐酸可溶率<0.5%。
6、根据权利要求1或2所述的采用曝气生物滤池处理对苯二甲酸废水的方 法，其特征是：所述步骤3)的过滤器内充填焦炭颗粒，其粒径是2-4mm。
说明书
一种采用曝气生物滤池处理对苯二甲酸废水的方法
一、技术领域：
本发明属于环境工程技术领域，具体涉及一种采用曝气生物滤池对苯二甲酸 废水进行生物治理的方法。
二、背景技术：
对苯二甲酸(terephthalicacid，简称TA)，是一种石油化工产品，广泛用 于合成化纤、塑料、染料的生产，是一种常见的、对生物具有一定毒害性的有机 污染物。随着现代化工业的发展，我国TA的生产量及使用量猛增，同时也产生 了大量的TA废水，有效地处理废水中的TA，一直是令人关注的问题。
对于高浓度TA废水处理，一般采用酸析法处理，回收TA、降低废水CODcr (化学需氧量，简称CODcr)。其对TA的回收率可达到70%~90%，CODcr去除率约 70-80%。但酸析后的废水不能达标排放，一般只能作为高浓度TA废水的预处理。
对于中低浓度TA废水处理，采用酸析法经济上不合算，目前主要采用厌氧 或好氧生物处理。应用得较多的厌氧处理工艺有UASB(上流式厌氧污泥床，简 称UASB)，还有生物滤床、复合厌氧反应器等。厌氧滤床和UASB处理TA生产废 水过程中，TA进水浓度为40~1800mg/L，去除率为40%-50%左右。由于TA在厌 氧条件下较难分解，系统的操作弹性小，启动期较长，承受负荷冲击的能力弱等 使得厌氧处理难以稳定运行。美国AMOCO公司及原上海涤纶二厂等采用好氧活性 污泥法处理TA废水。虽然处理效果较好，但在运行过程中存在TA废水水质、水 量波动大，有机物浓度高、pH变化范围大，生物不易降解的有机物较多，常常 因此发生致污泥膨胀、抗冲击的能力弱、处置剩余污泥的工作量大种种问题。
三、发明内容：
本发明的目的是解决现有技术处理对苯二甲酸(TA)废水不足而提供的一种 新的生物净化方法，使其达标排放并可回收用于生产。
本发明的技术方案包括以下步骤：
1)首先将对苯二甲酸废水注入调节沉淀池进行沉淀;
2)上述沉淀后的废水注入曝气生物滤池底部，经过滤池内部滤头进入滤料 层，滤料层中装有污水处理滤料，其上长有经人工驯化的能适应对苯二甲酸毒性 的好氧生物膜;
3)步骤2)的出水进入过滤器过滤;
4)过滤后出水达到了一般工业用水水质要求，可直接排放或回用。
为了对废水进行回收利用，可以在进行步骤2)同时对滤料层进行气-水联 合反冲洗，所述气-水联合反冲洗的步骤是：
a.先用压缩空气进行5min反冲洗，
b.再启动反冲洗水泵，气水同时反冲洗5min，
c.最后再用水反冲洗5-8min，
其气水比5～10，反冲洗周期为2d～3d，反冲洗强度均为5 L/(m2·s)～8L/(m2·s)，温度15℃～30℃，pH值7.0～8.5，污泥负荷 1.6kgCODcr/(kgMLSS·d)～3.6kgCODcr/(kgMLSS·d)，滤速 0.5m3/(h·m2)～2.0m3/(h·m2)。
上述步骤中反冲洗脱落的生物膜、污泥等杂质随反冲洗排水回流至调节沉淀 池沉淀，沉淀后的污泥经浓缩池、板框压滤机压成肥泥饼外运焚烧，而浓缩池浓 缩液和板框压滤机压滤液回调节沉淀。
为了提供反冲洗水流，可以使步骤2)的出水先进入一个反冲洗水池，其中 部分出水做为反冲洗用水被重新泵入曝气生物滤池，其余出水则排入过滤器过 滤。
所述步骤2)中的曝气生物滤池中滤料层充填的是粉煤灰陶粒滤料，其规格 为粒径3mm-5mm，堆积密度0.70-0.90/cm3，破碎率<0.07%，比表面积4.8m2/g-6.8 m2/g，孔隙率30%-40%，磨损率<5.3%，盐酸可溶率<0.5%。
所述步骤3)的过滤器内充填的是焦炭颗粒，其粒径是2-4mm。
本工艺方法利用了曝气生物滤池内部充填的滤料及其附着生长的生物膜为 处理介质，充分发挥生物代谢作用、物理过滤作用、膜及膜和填料的物理吸咐作 用以及反应器内食物多级捕食作用，实现污染物和细菌在同一单元反应器内去 除。具有生物活性高、低能耗、剩余污泥量少、有机负荷承受能力强、运行稳定、 管理简便等特点，可以有效的控制活性污泥法处理TA废水发生的丝状菌膨胀、 系统抗冲击能力弱等不足。
本发明具有工程投资省，占地少，运行费用低，处理水能达标排放或回用。 克服了厌氧和好氧活性污泥法的不足。以日处理1000m3含TA废水处理规模为例， 若按传统的酸析→中和→一段厌氧→二段好氧工艺处理，为使处理水质达标，其 工程总投资约100万元人民币，占地约5000m2，直接运行费用约2.8元/m3。若 采用本发明，采用一级曝气生物滤池生物净化处理与二级过滤相结合的工艺技 术，可使工程投资降为65万元人民币，占地仅需约2800m2，运行费用约1.65 元/m3。
