申请日2018.07.03
公开(公告)日2019.03.15
IPC分类号C02F9/14; C02F101/34; C02F101/38
摘要
本实用新型提供一种工业含酚废水的处理装置，包括依次连接的调节池、絮凝池、酚吸附塔、HCR反应器、厌氧‑好氧‑高级氧化‑好氧联合生化处理装置，所述厌氧‑好氧‑高级氧化‑好氧联合生化处理装置包括相互串联的厌氧GHBR生物反应器、一级好氧GHBR生物反应器、高级氧化池和二级好氧MBR生物反应器。采用本装置能够解决高浓度含酚废水直接进入生化处理抑制微生物的生长而导致处理不完全、COD去除效力降低以及影响后续好氧处理的问题，从而实现达标排放。
权利要求书
1.一种工业含酚废水的处理装置，其特征在于：包括依次连接的调节池、絮凝池、酚吸附塔、HCR反应器、厌氧-好氧-高级氧化-好氧联合生化处理装置，所述厌氧-好氧-高级氧化-好氧联合生化处理装置包括相互串联的厌氧GHBR生物反应器、一级好氧GHBR生物反应器、高级氧化池和二级好氧MBR生物反应器。
2.根据权利要求1中所述的一种工业含酚废水的处理装置，其特征在于：所述厌氧GHBR生物反应器和一级好氧GHBR生物反应器内均设置有表面经固定化微生物改性处理的填料，反应器内均投加有菌种。
3.根据权利要求1中所述的一种工业含酚废水的处理装置，其特征在于：所述一级好氧GHBR生物反应器中还设置有微孔曝气器和导流板。
4.根据权利要求1中所述的一种工业含酚废水的处理装置，其特征在于：所述二级好氧MBR生物反应器设置有第一回流装置，将废水回流至所述厌氧GHBR生物反应器，所述HCR反应器设置有第二回流装置，将废水回流至所述絮凝池。
5.根据权利要求1中所述的一种工业含酚废水的处理装置，其特征在于：所述MBR生物反应器膜组件为抗污染、纳米改性平板膜组件。
说明书
一种工业含酚废水的处理装置
技术领域
本实用新型属于工业废水处理领域，具体涉及一种工业含酚废水的处理装置。
背景技术
难降解废水是指难被微生物分解或者分解速度慢、分解不彻底的废水，这类废水中通常包含杂环类化合物、有机酚化合物、表面活性剂、卤代烃、多环芳烃、有机染料或有机磷农药等有毒难降解有机污染物，一般微生物对其几乎没有降解效果，难降解废水的可生化性差，造成单一的厌氧发酵工艺难以除去废水中的大分子有机污染物，导致后续的好氧处理负荷过高，处理后不能达标排放;此外废水中可能含有对微生物有毒性的污染物，导致微生物死亡，更加降低后续有机物的降解。
高级氧化技术可将废水中的大分子有机污染物氧化成小分子有机污染物，但是对小分子有机污染物的去除能力较差，单独用来处理难降解废水处理效果较差。将生化技术与高级氧化技术相结合处理难降解废水可以达到很好的处理效果，但是利用高级氧化技术将生化处理未降解的有机污染物降解至达标，处理费用高。
例如，水杨酸工业生产过程中每生产1吨水杨酸产品约排放15吨有毒有机化工废水，这类废水含酚浓度很高(苯酚浓度约1000mg/L)，有机酚作为世界上公认的一类难降解物质，对生物体具有很强的毒害作用。当前，对于含酚类污水的处理方法主要可分为三大类：物理方法、化学方法和生物方法。目前工业上大多利用萃取塔对废水中的酚类物质进行提取，再利用蒸馏法回收萃取剂，这种方法的缺点是：利用萃取塔进行萃取操作时，容易出现严重的返混现象，并且级效率不高;而利用蒸馏法回收萃取剂的能耗较大，萃取剂损失严重、成本较高。
与上述方法相比，生化法不但更经济、高效、处理量较大，更优越的是无二次污染。但是，采用单一的厌氧发酵或厌氧-好氧生化废水处理工艺中，废水中高浓度的苯酚、杂环化合物等有毒物质，严重抑制微生物的生长，甚至导致微生物死亡，导致处理不完全，造成COD去除效力降低，导致后续好氧处理负荷过高，处理后的出水不能直接达标排放，不能满足废水达标排放的要求。
发明内容
因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中采用单一的厌氧发酵或厌氧-好氧生化废水处理工艺对工业高浓度含酚废水处理后不能达标排放的问题，从而提出一种工业含酚废水的处理装置。
为此，本申请采取的技术方案为，一种工业含酚废水的处理装置，包括依次连接的调节池、絮凝池、酚吸附塔、HCR反应器、厌氧-好氧-高级氧化-好氧联合生化处理装置，所述厌氧-好氧-高级氧化-好氧联合生化处理装置包括相互串联的厌氧GHBR生物反应器、一级好氧GHBR生物反应器、高级氧化池和二级好氧MBR生物反应器。
优选地，酚吸附塔内布置有活性炭、吸附树脂或者多层包被有四氧化三铁的壳聚糖磁性微球作为吸附剂，将经过絮凝步骤的废水通入酚吸附塔，常温下静止吸附反应4h，然后磁液分离，得到的低浓度含酚废水。
优选地，所述厌氧GHBR生物反应器和一级好氧GHBR生物反应器内均设置有表面经固定化微生物改性处理的填料，反应器内均投加有菌种。
优选地，所述一级好氧GHBR生物反应器中还设置有微孔曝气器和导流板。
其中，GHBR生物反应器在现有的高效复合生物反应器(HBR)的基础上增设了微孔曝气器和导流板，导流板位于GHBR生物反应器内部，同时位于曝气器的外侧，导流板的高度低于GHBR生物反应器内的液位，微孔曝气器的曝气气泡直径小、气液界面积大，气泡扩散均匀，可以提高生物反应器的充氧效率，增强充氧效果。本实用新型所述的微孔曝气器采用集中布置的方式，使得水体中形成较明显的高溶氧区和低溶氧区，在水流推动下造成较大的溶解氧浓度梯度分布，提高了氧的传递速度，使得充氧能力和氧的利用率得到增加。导流板可以使生物反应器中保持一定的水平流速，以给予高溶解氧区的水流向低溶解氧区较大的推动力。本实用新型所述的导流板可以使水平流速达到0.3m/s以上。本实用新型采用微孔曝气器与导流板共同作用的充氧方法，充氧能力增加，氧的利用率升高，提高了生物反应器的效率。
进一步优选地，所述MBR生物反应器膜组件为抗污染、纳米改性平板膜组件。
进一步优选地，所述二级好氧MBR生物反应器设置有第一回流装置，将废水回流至所述厌氧GHBR生物反应器，所述HCR反应器设置有第二回流装置，将废水回流至所述絮凝池。
本实用新型技术方案，具有如下优点：
1.本实用新型提供一种工业含酚废水的处理装置，将高浓度含酚废水依次通过絮凝、物理吸附脱酚处理和生化-化学脱酚处理后能够有效除去废水中大部分酚类、酸类和大分子有机物，得到低浓度含酚废水，通过将低浓度含酚废水再通过生化处理，能够解决高浓度含酚废水直接进入生化处理抑制微生物的生长而导致处理不完全、COD去除效力降低以及影响后续好氧处理的问题，从而实现达标排放。
2.本实用新型提供一种工业含酚废水的处理装置，低浓度含酚废水通过厌氧-好氧-高级氧化-好氧联合生化处理实现达标排放，该处理过程同时结合高级氧化处理具有的高效率氧化和生化处理具备的低成本的优点，高级氧化处理能强效氧化废水中大分子有机物和难降解的毒性有机物，能够有效去除经过生化-化学联合脱酚和厌氧GHBR生物反应器处理后废水中仍然残留的酚类、杂环类或者其他有毒有机物，进而改善这些有害物质对生化阶段微生物的影响，使得联合生化过程中的微生物能够更好地发挥降解有机物分子的作用，经联合生化后的工业含酚废水得到深度处理，达标排放(COD<20mg/L，酚<0.1mg/L)。
3.本实用新型提供一种工业含酚废水的处理装置，废水与GHBR池中组合填料上固定的厌氧菌充分接触进行生化反应，废水中残留的酚类化合物和以及大部分喹啉、吲哚为代表的含氮杂环化合物得到转化和降解;而且联合生化实现生物大幅度降解COD，相对于传统的污泥填料，GHBR内的填料通过生物固定化技术将生物固定于填料上，比表面积大，易于挂膜，抗冲击负荷能力强，有利于保持微生物的活性，处理效率高。
