申请日2004.12.22
公开(公告)日2005.07.27
IPC分类号C02F3/00; C02F3/30; C02F3/34
摘要
本发明涉及硝基苯废水或苯胺废水或其生产中产生的混合废水的全生化处理方法，完全依靠来自大自然的多种微生物组成的复合菌剂来处理上述废水。主要使用台湾H.S.B高分解力细菌，含较高硝基苯(≤100mg/l)和苯胺(≤500mg/l)，COD≤1500mg/l的硝基苯废水或苯胺废水或其混合废水经上述全生化流程处理后，可达标排放。本发明可用于处理同类或性质相似的有机废水，其应用技术及相关配套设施，在国内有持久性。
权利要求书
1、一种硝基苯废水或苯胺废水或其混合废水的全生化处理方法，其特 征在于利用来自大自然的多种微生物组成的复合菌剂的全生化法来处理上 述单独的或混合的生产废水，废水中有害物质的降解完全依靠微生物来进 行。
2、一种如权利要求1所述硝基苯废水或苯胺废水或其混合废水的全生 化处理方法，其特征在于处理流程由兼氧反应器和好氧反应器及具有辅助 功能的构筑物组成，处理系统温度控制在15℃-40℃;PH值为7.0±1.0; 兼氧反应器溶解氧≤0.5mg/l，好氧反应器溶解氧2∽4mg/l;兼氧废水停 留时间30-40h，好氧废水停留时间20-30h;这样含较高硝基苯(≤ 100mg/l)和苯胺(≤500mg/l)，COD≤1500mg/l的混合废水经上述全生 化流程处理后，可达标排放。
3、一种如权利要求1所述硝基苯废水或苯胺废水或其混合废水的全生 化处理方法，其特征在于选用的菌种为台湾的H.S.B微生物菌剂。
4、一种如权利要求1所述硝基苯废水或苯胺废水或其混合废水的全生 化处理方法，其特征在于处理流程装置由废水收集池、匀质池、兼氧池、 缓冲池、好氧池构成。
5、一种如权利要求2所述硝基苯废水或苯胺废水或其混合废水的全生 化处理方法，其特征在于兼氧反应器是上流式污泥床厌氧反应器，即UASB 式兼氧反应器。
6、一种如权利要求2所述硝基苯废水或苯胺废水或其混合废水的全生 化处理方法，其特征在于兼氧反应器是多格方槽潜水搅拌式连续兼氧反应 器。
7、一种如权利要求2所述硝基苯废水或苯胺废水或其混合废水的全生 化处理方法，其特征在于好氧反应器是二级串联微孔曝气的好氧反应器， 其操作采用序批式生物反应器，即SBR方式。
8、一种如权利要求1所述硝基苯废水或苯胺废水或其混合废水的全生 化处理方法，其特征在于硝基苯和苯胺生产装置产生的混合废水，不需要 提浓或稀释预处理，即可全生化处理。
9、一种如权利要求1所述硝基苯废水或苯胺废水或其混合废水的全生 化处理方法，其特征在于兼氧、好氧反应部分污泥与水的分离完全依靠微 生物的胶羽形成的絮体，而不需添加任何絮凝沉淀剂。
10、一种如权利要求1所述硝基苯废水或苯胺废水或其混合废水的全 生化处理方法，其特征在于处理流程有完备的污泥回流和消化系统，不会 产生外排污泥而造成的二次污染。
说明书
硝基苯废水或苯胺废水或其混合废水的全生化处理方法
技术领域：本发明属于化学工程环保技术领域，具体涉及硝基苯废水 或苯胺废水或其生产中产生的混合废水的全生化处理方法。
背景技术：硝基苯和苯胺生产排放数量较多的废水，虽经汽提回收处 理，其含量仍然很高，硝基苯和苯胺化学性质稳定，对生物毒性大，国家 环保严格控制其排放数量和浓度。特别是硝基苯废水，由于常规菌种难以 迅速产生降解硝基苯所需要的酶，故其BOD5几乎为零，可生化性极差，是 国际国内工业废水处理的一大难题。目前国内处理硝基苯废水的方法多采 用物化法，如电解法、树脂或活性炭吸附法，催化剂氧化法、多级络合萃 取法等。也有采用物化-生化的方法，即先用物化法将废水中硝基苯降至 较低浓度(一般<50ppm)，然后再用活性污泥法处理。以上处理方法普遍存 在流程长，运行成本高，排放不达标的弊端。
H.S.B(High solution Bacteria高分解力细菌)是台湾专利52123号公开 的一种菌种，是台湾一种处理养猪厂、榨油厂等生活污水的复合微生物菌 剂。国内外尚未见到采用H.S.B菌剂和全生化流程成功应用于处理苯胺废 水或硝基苯废水或硝基苯、苯胺混合废水的报道。
发明内容：本发明的目的是提供一种利用微生物菌种，全生化流程高 效低成本处理硝基苯废水、苯胺废水及其混合废水的方法。
本发明的技术要点是利用来自大自然的多种微生物组成的复合菌剂的 全生化法来处理硝基苯废水或苯胺废水或其生产装置排出的自然混合的废 水，废水中有害物质的降解完全依靠微生物来进行。
本发明的处理流程由兼氧反应器和好氧反应器及具有辅助功能的构筑 物组成，处理系统温度控制在15℃-40℃;PH值为7.0±1.0;兼氧反应 器溶解氧≤0.5mg/l，好氧反应器溶解氧2-4mg/l;兼氧废水停留时间30 -40h，好氧废水停留时间20-30h;这样含较高硝基苯(≤100mg/l)和 苯胺(≤500mg/l)，COD≤1500mg/l的硝基苯废水或苯胺废水或其混合废 水经上述全生化流程处理后，可达标排放。
本发明全生化处理方法，选择的菌种为台湾的H.S.B微生物菌剂，这 是一种来自大自然的多种微生物组成的复合菌剂，而不是任何种类的基因 工程菌。
本发明的技术构思是废水中有害物质的降解不用物理化学的方法而是 完全依靠兼性微生物来完成。根据微生物的呼吸方式，将处理工序分成缺 氧-好氧的顺序流程(A-O-O工艺)，这样对微生物进行明确的分工，使 各类微生物分别在不同的环境中利用自身的特性摄食、降解化合物，直至 完全无害化。
本发明的全生化流程装置经常主要由废水收集池、匀质池、兼氧池、 缓冲池、好氧池等构成。兼氧反应器一般设计成上流式污泥床厌氧反应器， 即UASB式兼氧反应器或多格方槽潜水搅拌式连续兼氧反应器;好氧反应器 一般设计成二级串联微孔曝气的好氧反应器，其操作采用序批式生物反应 器，即SBR方式。
本发明的生化原理为：废水在收集池、匀质池中经控温、均化、调节 PH、添加营养剂等步骤，使其符合微生物适宜的生存条件后进入兼氧池。 兼氧细菌通过水解与酸化将含芳烃结构污染物质转变为直链或短链可溶性 小分子有机物。然后废水进入缓冲池和二只串联的好氧池。好氧池按SBR 时序进行曝气、沉降、排放操作，好氧细菌将废水中有机物质进一步分解 成CO2、H2O等无害物物质，使废水达标排放。
本发明方法可分别处理硝基苯废水、苯胺废水外，还可处理硝基苯和 苯胺生产装置产生的混合废水，不需要提浓或稀释等预处理。一般而言， 硝基苯废水可生化差，苯胺废水可生化性好，将二种废水混合后，废水的 可生化性得以提高，不仅可节省生化处理设施费用，还可简化废水输送工 艺，减少输送泵、管线、管件等设备投资。
本发明的全生化处理方法，兼氧、好氧反应部分污泥与水的分离完全 依靠微生物的胶羽形成的絮体，而不需添加任何絮凝沉淀剂;处理流程有 完备的污泥回流和消化系统，不会产生外排污泥而造成的二次污染。
本发明的方法中，菌种、载体一次性投料，无需补充;平时的操作简 便，需要的人工少，故运行成本低廉。
本发明的方法可以用于处理同类或特性相似的有机废水，其应用技术 及相关的配套设施，在国内有持久性。
具体实施方式：下面结合混合废水处理实施例对本发明作进一步说明。
来自80kt/a硝基苯装置和55kt/a苯胺装置的混合废水，以12.5t/h 的流量进入收集池，原水中硝基苯含量≤100mg/l、苯胺含量≤500pm、CODcr ≤1500mg/l，PH=10-12，色度≤3000(倍)。废水由收集池进入匀质池调 节水质水量，同时加酸将PH值调整至6.0-8.0，并添加营养剂。混合废水 中不乏碳(C)、氮(N)，故仅需补充细菌所必需的少量磷(P)即可。匀质 池废水控温15～35℃连续进入三只串联的兼氧池，兼氧菌在此对废水开环 脱色，产生有机酸，故兼氧池出水COD也有所下降，此时废水COD≤1000。 兼氧池出水经沉淀池液固分离后进入缓冲池，缓冲池水进入二只串联的好 氧池后，采用SBR方式，依次进行进水、曝气、沉降、放流循环操作，废 水达标排放，此时，废水中硝基苯含量≤2g/l，苯胺含量≤1mg/l，CODcr≤ 100mg/l，PH=6∽9，色度≤50(倍)。
兼氧池、沉淀池、缓冲池均为重力自流，沉淀池下层污泥连续回流至 兼氧池。好氧池的剩余污泥也由污泥泵送至兼氧池，兼氧池又兼作污泥消 化池。整个系统污泥量保持平衡，运行二年多未向外排放过污泥。
匀质池采用搅拌浆与穿孔管曝气相结合的方式进行废水水质均化。兼 氧池采用潜水搅拌器搅拌，好氧池则采用鼓风曝气，曝气方式为微孔曝气 盘结合穿孔管，以保证各单元混合完全，污泥形成悬浮状态。
这样，本发明方法采用全生化流程将硝基苯、苯胺或其混合废水进行 处理，达标(GB8978-1996)排放，其COD去除率≥95%，效果理想，同时 由于操作简便、运行费用低廉，每吨混合废水处理成本在2元以下。
