申请日2005.07.08
公开(公告)日2008.11.19
IPC分类号C02F3/02; C02F3/30
摘要
本发明提供了用于生物预处理高浓度有机废水的方法和装置。所述方法包括：在反应槽中接种需氧微生物并对该反应槽曝气，同时保持废水的温度为28～45℃和溶解氧为0.5～3ppm;将反应槽的处理废水输送至沉降槽(澄清器)中，将沉降的微生物污泥送回反应槽并排出上清液;通过间歇地对沉降槽曝气来防止微生物厌氧消化;在连续供应废水至反应槽时切断废水，并通过跟踪反应槽中溶解氧的浓度检测微生物的活性;以及基于微生物活性的检测结果控制废水的流量。相比于常规方法和装置，该方法可以在高载荷下容易地处理高浓度废水。该方法是经济的并可以应用于高浓度有毒废水。
权利要求书
1.一种预处理高浓度有机废水的方法，包括步骤：
a)在反应槽中接种需氧微生物，并对反应槽曝气用于反应，同时保持 废水的温度为28～45℃且溶解氧为0.5～3ppm;
b)将反应槽的处理废水输送至沉降槽中，将沉降的微生物污泥送回反 应槽并排出上清液;
c)通过间歇地对沉降槽曝气来防止微生物的厌氧消化;
d)在连续供应废水至反应槽时切断废水，并通过跟踪反应槽中溶解氧 的浓度来检测微生物的活性;以及
e)基于微生物活性的检测结果控制废水的流量。
2.权利要求1的方法，其中废水的有机物容积负荷为5.0～15 kg-CODCr/(m3·天)。
3.权利要求1的方法，其中间歇地对沉降槽曝气以保持溶解氧的浓度 为3～7ppm，从而防止微生物的厌氧消化。
4.权利要求1的方法，其中通过另外装配的换热器和冷却塔控制反应 槽的温度。
5.权利要求4的方法，其中将标准活性污泥槽的污泥溶液或冷却水用 作换热器的冷却剂。
6.权利要求1的方法，其中切断废水、检测微生物活性和控制废水流 量的一系列过程是通过程序自动执行的。
7.权利要求1的方法，其中废水产生于甲基丙烯酸甲酯的工艺或苯酚 树脂的生产工艺中。
8.一种用于预处理废水的装置，包含：
用于容纳废水并使用需氧微生物处理废水的反应槽;
将空气供给反应槽的鼓风机;
用于由鼓风机供给的空气形成细小气泡的气泡扩散器;
装配在反应槽的外部并防止废水温度因反应槽中微生物的代谢热而升 高的换热器和冷却塔;
用于接收反应槽的处理水、沉降微生物污泥、将微生物污泥送回反应 槽以及排出上清液的沉降槽;和
用于监测并控制所有上述设备的计算机控制单元。
9.权利要求8的装置，还包含用于定时对沉降槽曝气的曝气槽。
10.权利要求8的装置，还包含：
用于自动控制反应槽的pH的pH传感器、酸泵和碱泵。
11.权利要求8的装置，还包括：
用于自动控制反应槽温度的温度传感器、换热器和冷却塔。
12.权利要求11的装置，其中换热器交替使用标准活性污泥槽的污泥 溶液或冷却水作为换热器的冷却剂。
13.权利要求8的装置，还包括：
用于除去反应槽中产生的气泡的气泡传感器和消泡剂泵。
14.权利要求8的装置，其中计算机控制单元操纵以下一系列过程： 切断连续供给反应槽的废水，通过跟踪反应槽中溶解氧的浓度检测微生物 的活性和基于微生物的活性控制废水的流量。
15.权利要求8的装置，其中废水产生于甲基丙烯酸甲酯的工艺或苯 酚树脂的生产工艺中。
说明书
用于预处理高浓度有机废水的方法和装置
1.技术领域
本发明涉及用于预处理高浓度有机废水的方法和装置;更具体地， 本发明涉及高浓度有机废水预处理的装置及其方法，用于以高出常规生 物处理装置10倍以上的负载率(loading rate)生物预处理产生于不同工业 车间的高浓度有机废水。
2.背景技术
产生于不同工业车间的高浓度有机废水不仅含有高浓度的有机物， 而且是强酸性的或强碱性的，或者含有高盐分。在大部分情况下，该有 机物是毒性物质如苯酚和福尔马林。因此，不能简单地应用生物方法来 处理高浓度有机废水。一般，通过物理化学方法预处理高浓度有机废水， 然后弃去或通过生物方法另外处理。
对于物理化学方法，有焚化、臭氧处理、芬顿试剂氧化，蒸发和冷 凝，以及海洋处置，它们的特征如下表1所示。
焚化的优点在于它可以最大可能地氧化有机物而不管是何种有机物。 然而，它的缺点是难以维护和控制设备，引起二次环境污染，以及大量的 投资和高的燃料操作成本。
臭氧处理是在辅助的基础上使用的，因为它不能完全氧化有机物。臭 氧处理的缺点在于它对健康有害。芬顿试剂氧化的优点在于它仅需要少量 的初期投资，但它的缺点是对有机物的氧化能力弱，且需要较高的化学 品费用。
蒸发和冷凝比焚化需要的设备小，但要求大量的初期投资和昂贵的燃 料操作成本。它还有一个问题是还须考虑浓缩的废溶液。
最后，海洋处置对于环境保护是不合意的，它在将来有望被法律禁 止。
