本發(fā)明屬于水處理系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種有機(jī)廢水處理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、高鹽有機(jī)廢水是一類除了具有較高的有機(jī)負(fù)荷(化學(xué)需氧量cod＞2000mg/l)，還有較高的鹽度(＞5000mg/l)的工業(yè)廢水，目前多產(chǎn)生于紡織、食品加工、石油化工、制藥、造紙、制革、煤化工等行業(yè)中，如果直接隨意排放，會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生極大的危害。高鹽有機(jī)廢水多含有苯類、環(huán)芳烴類等難降解的有機(jī)污染物，還含有大量的可溶性有機(jī)鹽。其水質(zhì)復(fù)雜，毒性高，危害大，生化性差已成為眾多企業(yè)和工廠迫切需要解決的難題之一。

2、普通生物法處理高鹽有機(jī)廢水時(shí)效果不佳。一方面，高鹽環(huán)境對(duì)微生物生長(zhǎng)極為不利，高濃度鹽分導(dǎo)致微生物細(xì)胞脫水，破壞其生理平衡，抑制酶活性，嚴(yán)重影響微生物的代謝與繁殖，改變菌群結(jié)構(gòu)，使處理效率大幅降低。另一方面，高鹽有機(jī)廢水中的有機(jī)物因鹽效應(yīng)變得更難降解，復(fù)雜的有機(jī)成分與高鹽環(huán)境相互作用，增加了生物處理的難度，使得普通生物菌群難以有效去除此類廢水中的有機(jī)物，極大限制了其在高鹽有機(jī)廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用。

3、針對(duì)高鹽有機(jī)廢水，目前多采用高階氧化技術(shù)處理有機(jī)物，運(yùn)行成本較高；高鹽有機(jī)廢水由于廢水含有較多的高分子有機(jī)物，單純依靠生物有機(jī)物很難達(dá)到有效的去除。同時(shí)，普通廢水微生物難以適應(yīng)高鹽環(huán)境，容易造成微生物失活；使用鐵碳微電解技術(shù)作為預(yù)處理有機(jī)廢水時(shí)，鐵碳填料表面容易被水中的懸浮雜質(zhì)或者其他沉淀物沉積，導(dǎo)致鐵碳填料之間的孔隙堵塞，出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象，造成傳質(zhì)效率降低，處理效果變差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決生物法對(duì)難降解有機(jī)污染物處理效果差的問題，提供一種有機(jī)廢水處理方法及系統(tǒng)。針對(duì)生物法在高鹽有機(jī)廢水中的限制，本發(fā)明采用耐鹽微生物菌群的培養(yǎng)與應(yīng)用，克服了生物法對(duì)難降解有機(jī)污染物處理的局限性，搭配脫鹽裝置去除了高鹽有機(jī)廢水中的有機(jī)物又降低了廢水中的鹽離子，使出水能夠達(dá)標(biāo)排放或者中水回用。同時(shí)，又利用脫鹽裝置產(chǎn)生的濃縮液或產(chǎn)水回流至耐鹽微生物裝置前，維持適合成熟耐鹽微生物菌群的滲透壓及廢水鹽濃度，防止過高或者過低鹽濃度的水質(zhì)波動(dòng)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

3、一種有機(jī)廢水處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含粗格柵、提升泵站、細(xì)格柵、鐵碳微電解-超聲反應(yīng)器、軟化除硅池、滲透壓調(diào)節(jié)池、sbr反應(yīng)器、mbr膜-生物反應(yīng)器、殺菌消毒裝置、脫鹽裝置；

4、所述粗格柵、提升泵站、細(xì)格柵、鐵碳微電解-超聲反應(yīng)器、軟化除硅池、滲透壓調(diào)節(jié)池、sbr反應(yīng)器、mbr膜-生物反應(yīng)器、殺菌消毒裝置、脫鹽裝置依次連接。

5、進(jìn)一步地，所述滲透壓調(diào)節(jié)池中設(shè)置tds在線分析儀，檢測(cè)池中廢水鹽濃度，控制脫鹽裝置的產(chǎn)水和濃縮液出水調(diào)節(jié)閥。當(dāng)鹽度過低時(shí)，控制脫鹽裝置濃縮液出水調(diào)節(jié)閥回流至滲透壓調(diào)節(jié)池；當(dāng)鹽度過高時(shí)，控制脫鹽裝置產(chǎn)水調(diào)節(jié)閥回流至滲透壓調(diào)節(jié)池。

6、一種利用上述的系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)廢水處理的方法，所述方法為：

7、步驟一：進(jìn)水經(jīng)過粗格柵的處理，用于去除較大的懸浮物和雜質(zhì)；

8、步驟二：提升泵站與粗格柵連接，用于提升廢水；

9、步驟三：細(xì)格柵與提升泵站連接，用于去除細(xì)小的非粘性纖維狀和顆粒狀的懸浮物；

10、步驟四：鐵碳微電解-超聲反應(yīng)器與細(xì)格柵連接，所述鐵碳微電解-超聲反應(yīng)器包括鐵碳微電解填料、曝氣裝置和超聲波發(fā)生器；所述鐵碳微電解填料固定在柱式反應(yīng)器內(nèi)部，下層布設(shè)曝氣孔，進(jìn)水下進(jìn)上出，超聲波發(fā)生器通過超聲波探頭對(duì)柱式反應(yīng)器底部及四周施加超聲波；利用填充內(nèi)部的鐵碳微電解填料氧化還原作用共同使長(zhǎng)鏈和環(huán)狀有機(jī)物斷鍵，提高廢水的可生化性。同時(shí)超聲波技術(shù)通過空化效應(yīng)、熱分解和超臨界氧化處理有機(jī)物，協(xié)同增強(qiáng)處理效果。超聲波技術(shù)通過超聲波振動(dòng)，可以在液體中產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切力和沖擊力，防止填料表面被堵塞和鈍化；

11、步驟五：軟化除硅池與鐵碳微電解-超聲反應(yīng)器連接，通過投加軟化藥劑、除硅藥劑和助凝劑去除廢水中的硬度離子和總硅，防止后續(xù)脫鹽裝置的膜結(jié)垢堵塞；

12、步驟六：滲透壓調(diào)節(jié)池與軟化除硅池連接，通過回流脫鹽裝置產(chǎn)生的濃縮液或者產(chǎn)水和廢水均勻混合，維持適合成熟耐鹽微生物菌群的滲透壓及廢水鹽濃度；

13、步驟七：sbr反應(yīng)器與滲透壓調(diào)節(jié)池連接，培養(yǎng)和馴化耐鹽微生物在sbr反應(yīng)器內(nèi)形成穩(wěn)定的微生物菌群，微生物菌群以廢水中的有機(jī)物為食；通過微生物的新陳代謝活動(dòng)，將有機(jī)物分解為二氧化碳、水和微生物自身的細(xì)胞物質(zhì)；

14、步驟八：mbr膜-生物反應(yīng)器與sbr反應(yīng)器連接，通過生物降解和膜分離技術(shù)，深度去除廢水中的有機(jī)物和截留廢水中的雜質(zhì)，只允許水和溶解性的小分子物質(zhì)通過，從而實(shí)現(xiàn)固液分離，進(jìn)一步去除廢水中的有機(jī)物；mbr膜-生物反應(yīng)器中的活性污泥的來源為前端sbr反應(yīng)器馴化與培養(yǎng)完畢的成熟菌群，污泥濃度為5～15g/l；

15、步驟九：殺菌消毒裝置與mbr膜-生物反應(yīng)器連接，利用殺菌消毒裝置對(duì)廢水中的殘留的微生物殺菌處理，避免廢水后續(xù)造成微生物滋生；殺菌消毒裝置產(chǎn)生的氧化劑或者紫外線與有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)一步降低廢水中的有機(jī)物；

16、步驟十：脫鹽裝置與殺菌消毒裝置連接，進(jìn)一步降低廢水中殘留的有機(jī)物，截留廢水中的鹽離子，使出水達(dá)到排放或者回用標(biāo)準(zhǔn)，脫鹽裝置產(chǎn)生的濃縮液集中處理。當(dāng)滲透壓調(diào)節(jié)池鹽濃度小于2％時(shí)，回流濃縮液增加至滲透壓調(diào)節(jié)池，保持耐鹽微生物的適應(yīng)鹽濃度；當(dāng)滲透壓調(diào)節(jié)池鹽濃度大于3％時(shí)，回流產(chǎn)水降低至滲透壓調(diào)節(jié)池，耐鹽微生物的適應(yīng)鹽濃度。

17、進(jìn)一步地，步驟四中，所述鐵碳微電解填料采用高溫?zé)Y(jié)的球形或者橢圓形填料，主要成分由還原鐵粉、活性炭粉以及部分添加劑構(gòu)成，其尺寸為10-50mm之間；超聲波發(fā)生器的頻率在18khz以上；曝氣量在0.1-0.3m3/(m3·min)。

18、進(jìn)一步地，步驟五中，所述軟化除硅池為高密度澄清池或一體化絮凝沉淀池；軟化藥劑為碳酸鈉(10～300mg/l)和氫氧化鈉(10～500mg/l)；除硅藥劑為氧化鎂，氯化鎂，硫酸鎂，偏鋁酸鈉，氯化鋁中的一種，投加量為廢水中二氧化硅含量的10-30倍；助凝劑為pam，投加量為1～10mg/l。

19、進(jìn)一步地，步驟七中，所述sbr反應(yīng)器內(nèi)部馴化和培養(yǎng)耐鹽微生物菌群；采用間歇曝氣的方式，曝氣量為2-4mg/l；水力停留時(shí)間為6-12h；沉淀期1-2h；排水期0.5-1h；污泥齡10-30天。

20、進(jìn)一步地，步驟七中，所述sbr反應(yīng)器中耐鹽微生物菌群的培養(yǎng)與繁殖方法如下：

21、(1)取海邊污水處理廠二沉池污泥、海洋或者河口的底泥作為接種污泥，為耐鹽微生物的培養(yǎng)提供合適的菌種來源；

22、(2)將接種污泥與含鹽量0.5％～1％廢水按照1:3的比例導(dǎo)入反應(yīng)器中，曝氣量2-4mg/l的條件下，持續(xù)悶曝1-3d，恢復(fù)污泥活性；

23、(3)在悶曝結(jié)束后，對(duì)污泥與廢水進(jìn)行間歇曝氣，曝氣量為2-4mg/l，水力停留時(shí)間為6-12h，沉淀期1-2h，排水期0.5-1h，提高污泥的污泥齡至30-60d；

24、(4)廢水起始進(jìn)水鹽度為0.5％～1％，隨后每隔15-30d，增加0.5％～1％的鹽度，直至增加至3％為止；培養(yǎng)與馴化期間，投加乙酸鈉或者葡萄糖補(bǔ)充碳源，投加硫酸銨或者氯化銨補(bǔ)充氮源，投加磷酸二氫鉀補(bǔ)充磷源，維持廢水中bod5:n:p＝100:5:1；

25、(5)對(duì)反應(yīng)器中的cod進(jìn)行每日檢測(cè)一次，當(dāng)cod去除率連續(xù)一周以上穩(wěn)定到一定數(shù)值且在70％以上時(shí)；污泥顏色呈現(xiàn)黃褐色；肉眼可見形成的污泥絮狀沉淀；污泥體積指數(shù)在50-200ml/g；即代表活性污泥培養(yǎng)成功，隨后恢復(fù)sbr反應(yīng)器污泥齡至10-30d。

26、進(jìn)一步地，步驟八中，所述mbr膜-生物反應(yīng)器為中空纖維超濾膜或者平板超濾膜；水力停留時(shí)間為12-48h；污泥齡15-60d。

27、進(jìn)一步地，步驟九中，所述殺菌消毒裝置為臭氧殺菌消毒、二氧化氯殺菌消毒、次氯酸鈉殺菌消毒和紫外殺菌消毒中的一種。

28、進(jìn)一步地，步驟十中，所述脫鹽裝置為納濾裝置、反滲透裝置、電滲析裝置中的一種或者多種聯(lián)用。耐鹽微生物培養(yǎng)與馴化成熟時(shí)，脫鹽裝置產(chǎn)生的部分濃縮液或者產(chǎn)水回流至滲透壓調(diào)節(jié)池，維持廢水的鹽濃度在2％～3％之間；其他濃縮液集中處理，產(chǎn)水外排或者中水回用。

29、本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果為：

30、1、提供了一種生化組合式處理高鹽有機(jī)廢水的方法，與高階氧化處理有機(jī)物相比，生物法處理有機(jī)物成本較低，對(duì)環(huán)境更加友好；

31、2、提供了一種sbr反應(yīng)器耐鹽微生物生長(zhǎng)發(fā)育與繁殖的培育方法，用于處理高鹽有機(jī)廢水中的有機(jī)物；

32、3、通過脫鹽裝置的截留作用和荷電效應(yīng)，進(jìn)一步去除廢水中殘留的有機(jī)物，使產(chǎn)水達(dá)到回用或者外排標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)，利用脫鹽裝置產(chǎn)生的濃縮液或產(chǎn)水回流至耐鹽微生物裝置前，維持成熟耐鹽微生物菌群適應(yīng)的滲透壓及廢水鹽濃度，防止過高或者過低的進(jìn)水鹽濃度環(huán)境變化波動(dòng)，影響微生物的生活環(huán)境，保持微生物菌群的活性；

33、4、利用鐵碳微電解-超聲技術(shù)，預(yù)處理高鹽有機(jī)廢水，降低了廢水的生物毒性，提高廢水的可生化性，便于后續(xù)生物法處理有機(jī)廢水，增強(qiáng)耐鹽微生物處理的處理效果；殺菌消毒裝置，通過與廢水中的有機(jī)物和微生物發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)一步去除廢水中的有機(jī)物。