專利名稱：一種煤化工廢水生物處理方法、系統(tǒng)及其生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及含高濃度有機(jī)污染物和氨氮的煤化工廢水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
煤化工廢水是煤化工生產(chǎn)過程，在煤高溫?zé)捊?、煤氣凈化、焦化產(chǎn)品回收及精制過程產(chǎn)生的廢水。煤化工廢水中污染物種類繁多、成分復(fù)雜，如酚類、苯系物、含氮雜環(huán)芳烴、多環(huán)芳烴等有機(jī)污染物，硫化物、硫氰化物、氰化物等有毒無機(jī)污染物以及高濃度的氨氮。生物法是目前廣泛采用的處理技術(shù)，其中以傳統(tǒng)的生物脫氮工藝(A/0工藝)及其改進(jìn)工藝(如A2/0，A2/02等工藝)應(yīng)用最多。
例如，CN 102659287A公開了一種煤化工廢水處理的聯(lián)合方法，它涉及煤化工廢水處理方法。該發(fā)明通過如下步驟來實(shí)現(xiàn)煤化工廢水先通過隔油池進(jìn)行除油處理；再通入水解酸化塔對(duì)難降解的有機(jī)物進(jìn)行分解；然后再經(jīng)過厭氧-好氧流化床耦合生化系統(tǒng)處理降解有機(jī)物質(zhì)；最后通入混凝沉淀池進(jìn)行沉淀處理，污泥外排，出水流入清水池。這些處理工藝出水COD很難達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)要求(GB9878-1996，即C0D〈100mg/L)，且處理成本很高。主要原因是(I)煤化工廢水中難以通過傳統(tǒng)生物法去除的有機(jī)物占總有機(jī)物的10-20%，其中多為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的酚類、雜環(huán)化合物、多環(huán)芳烴及其衍生物。傳統(tǒng)活性污泥法進(jìn)行生物好氧降解過程中，這類物質(zhì)降解速度很慢或者不能降解；另一方面，好氧降解過程隨著多環(huán)芳烴結(jié)構(gòu)的開環(huán)可能產(chǎn)生長(zhǎng)鏈酸類、酮類、脂類等更難被生物降解的物質(zhì)，導(dǎo)致處理后廢水的COD一般較高，在 300-500mg/L。(2)另一方面，傳統(tǒng)生物工藝往往采用單個(gè)好氧反應(yīng)池去除有機(jī)物和氨氮，即好氧異養(yǎng)菌和硝化細(xì)菌同時(shí)生長(zhǎng)，而且生物工藝采用很高的污泥回流比(>150%)，使活性污泥周期性改變生長(zhǎng)條件、發(fā)揮不同的生物功能，不利于形成功能菌群，并抑制硝化細(xì)菌的活性，造成處理工藝有機(jī)物去除效率低、運(yùn)行穩(wěn)定性差、處理成本較高。這種情況下，異養(yǎng)菌優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)而硝化細(xì)菌活性受到抑制，活性污泥優(yōu)先降解有機(jī)物；降解廢水中毒性很強(qiáng)的難降解有機(jī)物的功能菌群生長(zhǎng)緩慢且需要穩(wěn)定的外界環(huán)境，培養(yǎng)周期較長(zhǎng)。高濃度的有機(jī)物會(huì)抑制硝化細(xì)菌的活性，硝化反應(yīng)只發(fā)生在好氧反應(yīng)池末端，且硝化細(xì)菌生長(zhǎng)緩慢、世代周期長(zhǎng)、耐毒性差，影響生物工藝運(yùn)行穩(wěn)定性并提高處理成本。(3)煤化工廢水含高濃度的氨氮，傳統(tǒng)生物脫氮過程較長(zhǎng)，需消耗大量動(dòng)力和藥齊U，導(dǎo)致廢水處理成本很高。周梅(攀鋼煤化工廠廢水處理系統(tǒng)優(yōu)化改造，周梅，工業(yè)安全與環(huán)保，2009年第35卷第7期，2009年7月)采用A/02+生物接觸氧化工藝對(duì)廢水進(jìn)行處理。該發(fā)明在缺氧反應(yīng)未采用厭氧反應(yīng)將難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易降解小分子有機(jī)物，導(dǎo)致缺氧反應(yīng)壓力較大，造成難降解有機(jī)物的去除效率較低；另外，雖然其將脫碳和硝化反應(yīng)分開進(jìn)行，并且將硝化反應(yīng)分為兩步，但是其兩步硝化反應(yīng)條件相同，即短程硝化反應(yīng)和全程硝化反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，造成需氧量和耗堿量較高，處理成本高，處理速率較低。李亞新等(生物膜法A2/02焦化廢水處理系統(tǒng)中好氧反應(yīng)器工藝特性，李亞新，趙義，岳秀萍，楊懷旺，杜金成，姚潤(rùn)生，馬健安，工業(yè)水處理，第28卷第I期，2008年I月)采用生物膜法A2/02法處理焦化廢水，其采用兩步好氧反應(yīng)，即脫碳和硝化反應(yīng)分開進(jìn)行，有利于硝化菌對(duì)氨氮的處理。但是其采用一步硝化，短程硝化反應(yīng)和全程硝化反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，并且為了降低出水中亞硝酸根含量，降低出水毒性，勢(shì)必要以全程硝化為主，因此，需氧量和耗堿量較高，處理成本高，處理速率較低。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種煤化工廢水生物處理新方法，通過開發(fā)生物反硝化的難降解有機(jī)物去除能力與短程硝化-反硝化生物脫氮新技術(shù)耦合集成,實(shí)現(xiàn)快速、高效、低成本的廢水處理。所述煤化工廢水生物處理方法為厭氧-缺氧/碳氧化-短程硝化-全程硝化(A2/03)方法，包括使經(jīng)過物化預(yù)處理的煤化工廢水依次進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器、缺氧反應(yīng)器、一·級(jí)好氧反應(yīng)器、二級(jí)好氧反應(yīng)器和三級(jí)好氧反應(yīng)器，然后排放，其中，缺氧反應(yīng)器N/C值為
2.5-3. 5，一級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為l_6mg/L，二級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為l_3mg/L，溫度為30-38°C，pH為7. 5-9，三級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為3_5mg/L，溫度為22_30°C，pH為 6. 5-7. 5。所述缺氧過程即強(qiáng)化生物反硝化過程。所述物化預(yù)處理為所屬領(lǐng)域常規(guī)物理化學(xué)預(yù)處理方法，例如隔油、混凝沉淀等。優(yōu)選地，二級(jí)和/或三級(jí)好氧反應(yīng)器出水回流到缺氧反應(yīng)器；所述回流比即硝化液回流比，優(yōu)選為2:1-8:1，特別優(yōu)選為3:1-6: I。優(yōu)選地，在缺氧反應(yīng)器中添加硝酸根和/或亞硝酸根。優(yōu)選地，在一級(jí)好氧反應(yīng)器中添加堿和/或磷源；優(yōu)選地，所述堿為碳酸鹽，特別優(yōu)選為碳酸鈉；優(yōu)選地，所述磷源為磷酸氫鹽，特別優(yōu)選為磷酸氫二鈉。所述厭氧反應(yīng)的工藝條件可采用所屬領(lǐng)域常規(guī)條件，例如溫度控制在32_35°C之間、水力停留時(shí)間為24-36小時(shí)、污泥濃度控制在50-100g/L之間、PH值控制在7. O 7. 5之間。優(yōu)選地，缺氧反應(yīng)器溫度為20-38°C，例如 20. I °C>20. 2°C>20. 5°C、21 °C、22°C、24°C>26oC>28oC>30oC>32oC>34°C>35. 8°C>35. 9°C>36. 1°C>36. 5°C>37°C>37. 5°C>37. 8°C>37. 9 °C等，優(yōu)選為23-36 °C，特別優(yōu)選為25-35 °C。優(yōu)選地，缺氧反應(yīng)器溶解氧濃度為O. 8mg/L以下，進(jìn)一步優(yōu)選為O. 6mg/L以下，特別優(yōu)選為O. 5mg/Lo優(yōu)選地，缺氧反應(yīng)器N/C值為2. 9-3. 2，特別優(yōu)選為3。優(yōu)選地，缺氧反應(yīng)器pH值為7. 7-9. 3，進(jìn)一步優(yōu)選為7. 9-9. I，特別優(yōu)選為8_9。一級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度可以為I. lmg/LU. 2mg/L、l. 3mg/L、l. 5mg/L、2mg/L、3mg/L、3. 9mg/L、4. lmg/L、4. 5mg/L、4. 8mg/L、4. 9mg/L 等，優(yōu)選為 l_5mg/L,特別優(yōu)選為l-4mg/L。二級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度可以為 I. lmg/L、l. 2mg/L、l. 3mg/L、l. 5mg/L、l. 8mg/L、l.9mg/L、2.lmg/L、2.2mg/L、2.5mg/L、2.8mg/L、2 9mg/L 等，優(yōu)選為 2_3mg/L。二級(jí)好氧反應(yīng)器溫度可以為 30. 10C >30. 2 0C >30. 3 °C >30. 5 °C、31 °C、32°C、34°C、36 °C >36. 5 °C >36. 9 °C >37. I °C、37· 5 °C、37· 8 °C、37· 9 °C 等，優(yōu)選為 30-37 °C，特別優(yōu)選為30-35。。。二級(jí)好氧反應(yīng)器的 pH 可以為 7. 51,7. 52,7. 53,7. 55,7. 6,7. 7,7. 9,8. 0,8. 1,8. 2、8. 3、8· 4、8· 45、8· 49、8· 51 >8. 55、8· 59、8· 61、8· 69、8· 71、8· 75、8· 8、8· 9、8· 95、8· 98、8· 99等，優(yōu)選為7. 5-8. 7，特別優(yōu)選為7. 5-8. 5。三級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度可以為3. lmg/L、3. 2mg/L、3. 3mg/L、3. 5mg/L、3. 8mg/L、3. 9mg/L、4. lmg/L、4. 2mg/L、4. 5mg/L、4. 8mg/L、4. 9mg/L 等，優(yōu)選為 4mg/L。三級(jí)好氧反應(yīng)器溫度可以為22. I 0C>22. 2 0C>22. 5 0C>23 0C>23. 5 0C>23. 8 0C>23. 90C>24. I0C>24. 5°C>24. 9°C>25. 1°C>25. 5°C>26°C>28°C>29. 5°C>29. 8°C>29. 9。。等，優(yōu)選為24-30°C，特別優(yōu)選為25-30°C。三級(jí)好氧反應(yīng)器的pH 可以為 6. 51,6. 52,6. 55,6. 6,6. 7,6. 75,6. 79,6. 81,6. 85、
6.9,6. 95,6. 99,7. 1,7. 2,7. 3,7. 4,7. 45,7. 48,7. 49 等，優(yōu)選為 6. 8-7. 5，特別優(yōu)選為
7.0-7. 5。優(yōu)選地，厭氧反應(yīng)器中的水力停留時(shí)間為至少5小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選為6-15小時(shí)，特別優(yōu)選為7-10小時(shí)。優(yōu)選地，缺氧反應(yīng)器中的水力停留時(shí)間為至少10小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選為13-40小時(shí)，特別優(yōu)選為15-30小時(shí)。優(yōu)選地，一級(jí)好氧反應(yīng)器中的水力停留時(shí)間為至少10小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選為13-40小時(shí)，特別優(yōu)選為15-30小時(shí)。優(yōu)選地，二級(jí)好氧反應(yīng)器中的水力停留時(shí)間為至少7小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選為8-30小時(shí)，特別優(yōu)選為10-20小時(shí)。優(yōu)選地，三級(jí)好氧反應(yīng)器中的水力停留時(shí)間為至少6小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選為8-20小時(shí)，特別優(yōu)選為10-15小時(shí)。本發(fā)明通過較高的硝化液回流比(2:1-8:1)以及外加硝酸根和/或亞硝酸根，使缺氧反應(yīng)器有較高的N/C值；采用本方法處理煤化工廢水，出水可達(dá)到國(guó)家污水綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(GB9878-1996)。本發(fā)明的目的之一還在于提供一種煤化工廢水生物處理系統(tǒng)。如圖I所示，所述煤化工廢水生物處理系統(tǒng)按照廢水的流向依次包括物化預(yù)處理系統(tǒng)、厭氧(A1)反應(yīng)器、缺氧(A2)反應(yīng)器、一級(jí)好氧(O1)反應(yīng)器、二級(jí)好氧(O2)反應(yīng)器和三級(jí)好氧(O3)反應(yīng)器。各反應(yīng)器通過在線溶解氧(D0)、氧化還原電位(ORP)和pH電極檢測(cè)各工藝參數(shù)。各反應(yīng)器通過所屬領(lǐng)域已知的方式連接。優(yōu)選地，所述煤化工廢水生物處理系統(tǒng)還包括將二級(jí)和/或三級(jí)好氧反應(yīng)器出水回流到缺氧反應(yīng)器的管線。優(yōu)選地，各級(jí)反應(yīng)器出水標(biāo)高按照廢水流向依次遞減，使煤化工廢水在各級(jí)反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)自流，除厭氧反應(yīng)器外無需安裝進(jìn)水泵。本發(fā)明的目的之一還在于提供一種新型“生物反應(yīng)-泥水分離一體化生物反應(yīng)器”。所述生物反應(yīng)-泥水分離一體化生物反應(yīng)器包括生物反應(yīng)區(qū)I和泥水分離區(qū)2 ;其中，泥水分離區(qū)2包括強(qiáng)化沉降裝置3、污泥回流裝置4、污泥傳動(dòng)裝置5和集污泥器6，強(qiáng)化沉降裝置3位于泥水分離區(qū)2上部，強(qiáng)化沉降裝置3下部設(shè)置斜坡，以利于污泥重力回流，斜坡上部與中部設(shè)置污泥回流裝置4，作為污泥淤積時(shí)的強(qiáng)制下行動(dòng)力，斜坡底部安裝集污泥器6，泥水分離區(qū)2底部與生物反應(yīng)區(qū)I底部相連處安裝污泥傳動(dòng)裝置5，將污泥從泥水分離區(qū)2推進(jìn)到生物反應(yīng)區(qū)1，污泥傳動(dòng)裝置5位于集污泥器6上方。優(yōu)選地，所述斜坡與水平面夾角為30-80°，特別優(yōu)選為40-70°。優(yōu)選地，所述反應(yīng)器底部進(jìn)水，頂部出水。優(yōu)選地，厭氧反應(yīng)器和/或缺氧反應(yīng)器的生物反應(yīng)區(qū)I安裝潛水?dāng)嚢杵鳌?yōu)選地，好氧反應(yīng)器的底部安裝微孔曝氣器充氧。本發(fā)明的目的之一還在于提供一種所述生物反應(yīng)-泥水分離一體化生物反應(yīng)器的用途。所述生物反應(yīng)-泥水分離一體化生物反應(yīng)器可用于所述煤化工廢水生物處理系 統(tǒng)，特別優(yōu)選，所述煤化工廢水生物處理系統(tǒng)的所有反應(yīng)器都為所述生物反應(yīng)-泥水分離一體化生物反應(yīng)器。以好氧反應(yīng)器為例(如圖2所示)說明所述生物反應(yīng)-泥水分離一體化生物反應(yīng)器的運(yùn)行過程煤化工廢水進(jìn)入生物反應(yīng)區(qū)I后，在曝氣作用下與活性污泥充分混合，并在微生物作用下得到氧化分解，泥水混合液通過進(jìn)水渠均勻進(jìn)入泥水分離區(qū)2，然后在強(qiáng)化沉降裝置3進(jìn)行泥水分離。分離后的清水流出系統(tǒng)，沉淀的活性污泥沿著斜坡通過重力下行回流至曝氣區(qū)，迅速被上行的曝氣氣流帶至曝氣區(qū)的中上部，與廢水混合均勻。當(dāng)污泥出現(xiàn)淤積而引起重力回流不暢時(shí)，可以開啟污泥回流裝置4，加速污泥下行，當(dāng)淤積特別嚴(yán)重時(shí)，可以開啟污泥傳動(dòng)裝置5，促使污泥向曝氣區(qū)回流。多余的污泥可以間歇通過穿孔排泥管排泥，然后通過污泥泵送出系統(tǒng)。其中，生物反應(yīng)區(qū)I的長(zhǎng)寬比為1:1 2:1。所述生物反應(yīng)-泥水分離一體化生物反應(yīng)器能夠使活性污泥在反應(yīng)器內(nèi)部自循環(huán)，有利于培養(yǎng)功能菌種并提高污染物降解效率，可極大提高污泥齡和污泥濃度，污泥齡可保持大于60天，污泥濃度可維持大于8mg/L，有利于培養(yǎng)功能菌種，保證本發(fā)明所述煤化工廢水生物處理方法實(shí)現(xiàn)功能。在缺氧階段能夠培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)菌群通過反硝化去除難降解有機(jī)物；在好氧階段將異養(yǎng)菌和硝化細(xì)菌在空間上隔離分別培養(yǎng)，馴化專屬菌種，進(jìn)而優(yōu)化處理效果、降低處理成本。采用“生物反應(yīng)-泥水分離一體化生物反應(yīng)器”的厭氧酸化-強(qiáng)化反硝化/碳氧化-短程硝化-全程硝化工藝(A2/03)處理煤化工廢水，出水可達(dá)到國(guó)家污水綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(GB9878-1996)。本發(fā)明所述N/C 值為 NOf-N 和 NOf-N/COD，即([NOf-N] + [NOfN] ) /COD。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于(I)本發(fā)明所述方法具有較高的抗污染物負(fù)荷沖擊能力煤化工廢水的水質(zhì)波動(dòng)較大，尤其是氨氮，煤化工廢水的進(jìn)水氨氮濃度一般在50-500mg/L之間波動(dòng)，對(duì)處理系統(tǒng)的沖擊很大，本發(fā)明所述方法各階段均采用新型生物反應(yīng)器，可實(shí)現(xiàn)活性污泥在反應(yīng)器中的內(nèi)循環(huán)，污泥濃度可達(dá)8mg/L以上，污泥齡保持長(zhǎng)于60天，可維持活性污泥的菌群結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性并保持較高的污泥濃度。(2)本發(fā)明所述方法有較高的難降解有機(jī)污染物去除效率煤化工廢水中含有高濃度難降解有機(jī)物，傳統(tǒng)的生物方法對(duì)這些物質(zhì)的去除率較低，導(dǎo)致出水COD濃度較高；本發(fā)明所述方法通過調(diào)整工藝參數(shù)及添加硝酸根和/或亞硝酸根的方式提高廢水N/C值為2:1以上，強(qiáng)化生物反硝化對(duì)難降解有機(jī)物的去除能力；另一方面，新型反應(yīng)器的采用可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物氧化在獨(dú)立的反應(yīng)器完成，極大延長(zhǎng)污泥齡、提高污泥濃度，可培養(yǎng)高效功能菌群，優(yōu)化難降解有機(jī)物的去除效率。(3)本發(fā)明所述方法可穩(wěn)定去除氨氮煤化工廢水含高濃度有機(jī)污染物和氨氮，傳統(tǒng)生物脫氮方法在單一的反應(yīng)器完成碳氧化和硝化反應(yīng)，硝化反應(yīng)效率低且運(yùn)行很不穩(wěn)定，及易受到運(yùn)行負(fù)荷的沖擊而導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰；本發(fā)明所述方法實(shí)現(xiàn)碳氧化和硝化反應(yīng)在不同反應(yīng)器完成，可維持較高污泥濃度并使硝化細(xì)菌保持高活性；另外，采用兩級(jí)好氧反應(yīng)器分階段去除氨氮，在二級(jí)和三級(jí)好氧反應(yīng)器分別實(shí)現(xiàn)短程和全程硝化，容積負(fù)荷高、抗沖擊能力強(qiáng)。(4)本發(fā)明所述方法有較低的處理成本煤化工廢水含高濃度的難降解有機(jī)物和氨氮，傳統(tǒng)的生物好氧過程電力、藥劑消耗量大，生物處理成本很高；本發(fā)明所述方法通過 強(qiáng)化缺氧反應(yīng)器的反硝化反應(yīng)去除大部分難降解有機(jī)物，并通過短程硝化去除大部分高濃度的氨氮，能減少30%的電力消耗和20%的藥劑消耗,顯著降低處理成本。(5)采用“生物反應(yīng)-泥水分離一體化生物反應(yīng)器”的厭氧酸化-強(qiáng)化反硝化/碳氧化-短程硝化-全程硝化工藝(A2/03)處理煤化工廢水，COD和氨氮去除率可分別達(dá)到95%和97%以上，出水能達(dá)到國(guó)家污水綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。


圖I是本發(fā)明所述厭氧酸化-強(qiáng)化生物反硝化/碳氧化-短程硝化-全程硝化(A2/03)煤化工廢水生物處理方法的一個(gè)實(shí)施方案的流程圖。圖2是本發(fā)明所述生物反應(yīng)-泥水分離一體式生物反應(yīng)器的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖。附圖標(biāo)記如下I—生物反應(yīng)區(qū)；2—泥水分離區(qū)；3—強(qiáng)化沉降裝置；4一污泥回流裝置；5—污泥傳動(dòng)裝置。
具體實(shí)施例方式采用“生物反應(yīng)-泥水分離一體化生物反應(yīng)器”的厭氧酸化-強(qiáng)化反硝化/碳氧化-短程硝化-全程硝化工藝(A2/03)處理煤化工廢水，具體實(shí)施方式
如下經(jīng)過預(yù)處理的煤化工廢水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的底部配水系統(tǒng)，同時(shí)回流的硝化液(自二級(jí)或三級(jí)好氧反應(yīng)器，回流比2:1-8:1)也回流至該配水系統(tǒng)。各級(jí)反應(yīng)器出水標(biāo)高依次遞減，使煤化工廢水在各級(jí)反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)自流。在厭氧反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行厭氧酸化處理，將煤化工廢水中大分子難降解有機(jī)物一定程度上轉(zhuǎn)化為易降解小分子有機(jī)物，可提高煤化工廢水可生物性并起到調(diào)節(jié)水質(zhì)的作用，厭氧反應(yīng)器水力停留時(shí)間約為至少5小時(shí)。缺氧反應(yīng)器中的反硝化細(xì)菌以煤化工廢水中的有機(jī)污染物為碳源，以回流上清液中亞硝基氮或硝基氮為電子受體，進(jìn)行呼吸和生命活動(dòng)，將其還原成氮?dú)?N2)逸出，實(shí)現(xiàn)生物脫氮的同時(shí)去除難降解有機(jī)物。本方法中，通過維持較高的硝化液回流比并添加一定的硝基氮或亞硝基氮，使進(jìn)水的N/C值維持在2. 5以上，使煤化工廢水中大部分有機(jī)污染物可通過生物反硝化反應(yīng)去除。反硝化反應(yīng)產(chǎn)生的堿度可以補(bǔ)償后續(xù)硝化反應(yīng)50%左右的堿度，且去除過程不需曝氣，因此可以大大降低處理成本。缺氧反應(yīng)器的水力停留時(shí)間約為至少10小時(shí)。缺氧反應(yīng)器的出水自流進(jìn)入一級(jí)好氧反應(yīng)器，同時(shí)補(bǔ)充一定的堿度(Na2CO3)和磷源(Na2HPO3)15各好氧反應(yīng)器底部采用微孔曝氣器充氧，通過自動(dòng)化系統(tǒng)控制反應(yīng)器內(nèi)的溶解氧濃度(DO)和pH值。一級(jí)好氧反應(yīng)器中異養(yǎng)菌通過生物好氧反應(yīng)去除煤化工廢水中經(jīng)缺氧反硝化反應(yīng)后剩余的有機(jī)污染物，實(shí)現(xiàn)完全脫碳，由于一級(jí)好氧反應(yīng)器有較長(zhǎng)污泥齡和較高污泥濃度，并且缺氧反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行能夠很大程度降低有機(jī)物負(fù)荷，一級(jí)好氧反應(yīng)器出水自流依次進(jìn)入二級(jí)和三級(jí)好氧反應(yīng)器，在二級(jí)和三級(jí)好氧反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)氨氮的分階段氧化?？刂坪线m的工藝參數(shù)，在二級(jí)好氧反應(yīng)器中將氨氮氧化控制在亞硝化，實(shí)現(xiàn)短程硝化，即氨氮大部分被氧化為亞硝基氮。三級(jí)好氧反應(yīng)器去除經(jīng)一級(jí)好氧反應(yīng)器后殘余的氨氮，并將二級(jí)好氧反應(yīng)器出水中的亞硝基氮轉(zhuǎn)化為硝基氮，實(shí)現(xiàn)全程硝化。反硝化·
傳統(tǒng)的反硝化主要用于脫除硝基氮，通過提高廢水中N/C值強(qiáng)化去除煤化工廢水
中的有機(jī)污染物是一條值得嘗試的新途徑，以苯酚為例，其反應(yīng)式如式(I)所示
Ο.Ι875(；///； + ΛΥλ " :；Κ| ! >Η((λ + O.!25(V2 + 0.0625//,0 + 0.5/V; t(I)缺氧環(huán)境富含多環(huán)芳烴開環(huán)酶系，本發(fā)明所述方法反硝化段不僅具有生物脫氮的功能，而且可去除在傳統(tǒng)好氧生物處理過程中不易被降解的有機(jī)物，同時(shí)大大減少產(chǎn)生的長(zhǎng)鏈酸類、酮類、脂類等物質(zhì)，顯著降低工藝出水C0D。短程硝化-反硝化工藝短程硝化-反硝化工藝是將氨氮氧化過程控制在亞硝酸根階段，其應(yīng)用于煤化工廢水生物處理，具有如下優(yōu)點(diǎn)硝化階段可減少30%左右的需氧量和25%的耗堿量，降低約20%處理成本；占地面積小，反應(yīng)器容積可減小30%-40%左右；具有較高的反硝化速率(NO2-反硝化速率通常比NO3-高63%左右);污泥產(chǎn)量降低(硝化過程可少產(chǎn)污泥33%-35%左右，反硝化過程中可少產(chǎn)污泥55%左右)。本發(fā)明所述方法運(yùn)行控制條件采用厭氧酸化-強(qiáng)化生物反硝化/碳氧化-短程硝化-全程硝化(A2/03)的煤化工廢水生物脫氮方法與系統(tǒng)缺氧反應(yīng)器N/C值、溶解氧濃度、pH值、溫度、加堿量、磷量的控制好壞有關(guān)，不僅影響方法對(duì)污染物去除效果，而且關(guān)系到處理成本的高低，因此，在線監(jiān)測(cè)和分析化驗(yàn)是控制運(yùn)行的重要一環(huán)。(I)缺氧反應(yīng)器N/C值。反硝化細(xì)菌通過生物脫氮過程分解有機(jī)污染物，從理論上將，當(dāng)廢水中的BOD5/TKN>2. 86時(shí)，氧化態(tài)氮即可滿足需要，BOD5的去除率可達(dá)80%以上。煤化工廢水中含有高濃度的有機(jī)污染物，尤其是含有難降解有機(jī)物，因而強(qiáng)化反硝化反應(yīng)過程需要較高的TKN濃度，即需要較高的N/C值，本方法維持N/C為2. 5-3. 5。(2)溶解氧濃度。異養(yǎng)菌在好氧條件下去除煤化工廢水中的有機(jī)污染物，一級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度維持在l_6mg/L。亞硝化細(xì)菌、硝化細(xì)菌是好氧菌，須在有溶解氧的環(huán)境下，使氨氮氧化成亞硝基氮和硝基氮?？刂迫芙庋跏菍钡趸刂圃趤喯趸A段的重要手段，本方法二級(jí)好氧反應(yīng)器內(nèi)溶解氧濃度控制在l_3mg/L，可以通過短程硝化高效去除氨氮；在三級(jí)好氧反應(yīng)器，通過控制溶解氧濃度在3-5mg/L左右，使亞硝基氮快速有效轉(zhuǎn)化為硝基氮，實(shí)現(xiàn)全程硝化。缺氧反應(yīng)器中反硝化菌將亞硝基氮和部分硝基氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)庖莩?，是在缺氧的條件下進(jìn)行，缺氧池溶解氧控制在O. 8mg/L以下。(3)溫度。硝化細(xì)菌對(duì)溫度的變化很敏感，硝化細(xì)菌最合適的生長(zhǎng)溫度為27_32°C之間，低于27°C或者高于32°C生長(zhǎng)減慢，15°C以下硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)和硝化速率顯著減慢。反硝化細(xì)菌對(duì)溫度的變化不如硝化細(xì)菌敏感。反硝化細(xì)菌合適的生長(zhǎng)溫度為30-35°C之間，低于15°C反硝化速率顯著減慢。本方法二級(jí)好氧反硝化發(fā)揮短程硝化作用，溫度控制在30-38°C ;三級(jí)好氧反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)全程硝化，溫度控制在22-30°C ;強(qiáng)化缺氧反應(yīng)器反硝化作用，溫度控制在 20-38 °C。
(4) pH 值。亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌對(duì)pH值的變化非常敏感，亞硝化細(xì)菌適宜的pH值為
7.0-8. 5，硝化細(xì)菌適宜的pH值為6. 5-7. 5。二級(jí)好氧反應(yīng)器pH值控制在7. 5_9，三級(jí)好氧反應(yīng)器PH值控制在6. 5-7. 5。反硝化細(xì)菌對(duì)pH值的變化不如硝化細(xì)菌敏感，在pH值為6-9范圍內(nèi)，均能進(jìn)行正常的生理代謝，缺氧反應(yīng)器PH值控制在7. 7-9. 3。(5)有毒物質(zhì)的影響煤化工廢水組成復(fù)雜，其中含有的污染物，如揮發(fā)份、氨氮、重金屬離子、絡(luò)合陰離子、氰化物和一些有毒有機(jī)物會(huì)干擾或者破壞細(xì)菌的正常生理活動(dòng)，進(jìn)而影響方法的正常運(yùn)行。如當(dāng)酚濃度大于5.6mg/L、氨氮濃度大于200mg/L時(shí)，硝化反應(yīng)會(huì)受到抑制。游離氨(FA)對(duì)硝化細(xì)菌、亞硝化細(xì)菌有不同程度的抑制作用。FA濃度大于5mg/L時(shí)，亞硝基氮占硝基氮比率雖然高，但是隨著FA濃度上升，亞硝化細(xì)菌也會(huì)逐漸處于抑制狀態(tài)。為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。以下實(shí)施例各反應(yīng)器均為本發(fā)明所述生物反應(yīng)-泥水分離一體化生物反應(yīng)器，包括生物反應(yīng)區(qū)I和泥水分離區(qū)2 ;其中，泥水分離區(qū)2包括強(qiáng)化沉降裝置3、污泥回流裝置4、污泥傳動(dòng)裝置5和集污泥器6，強(qiáng)化沉降裝置3位于泥水分離區(qū)2上部，強(qiáng)化沉降裝置3下部設(shè)置斜坡，以利于污泥重力回流，斜坡上部與中部設(shè)置污泥回流裝置4，作為污泥淤積時(shí)的強(qiáng)制下行動(dòng)力，斜坡底部安裝集污泥器6，泥水分離區(qū)2底部與生物反應(yīng)區(qū)I底部相連處安裝污泥傳動(dòng)裝置5，將污泥從泥水分離區(qū)2推進(jìn)到生物反應(yīng)區(qū)1，污泥傳動(dòng)裝置5位于集污泥器6上方；所述斜坡與水平面夾角為30-80°，所述反應(yīng)器底部進(jìn)水，頂部出水，厭氧反應(yīng)器和缺氧反應(yīng)器的生物反應(yīng)區(qū)I安裝潛水?dāng)嚢杵?，一?jí)、二級(jí)和三級(jí)好氧反應(yīng)器的底部安裝微孔曝氣器充氧，通過自動(dòng)化系統(tǒng)控制反應(yīng)器內(nèi)的溶解氧濃度(DO)和pH值。實(shí)施例I經(jīng)過預(yù)處理的煤化工廢水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的底部，各級(jí)反應(yīng)器出水標(biāo)高依次遞減。在厭氧反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行厭氧酸化處理，厭氧反應(yīng)器水力停留時(shí)間為7小時(shí)。厭氧反應(yīng)器出水進(jìn)入缺氧反應(yīng)器底部配水系統(tǒng)，同時(shí)回流的硝化液(自二級(jí)和三級(jí)好氧反應(yīng)器，回流比6:1)也回流至該配水系統(tǒng)，缺氧反應(yīng)器溶解氧濃度為O. 5mg/L，N/C值為3，溫度為25°C，pH為9，水力停留時(shí)間約為15小時(shí)。缺氧反應(yīng)器的出水自流進(jìn)入一級(jí)好氧反應(yīng)器，同時(shí)補(bǔ)充一定的Na2COjP Na2HPO3。一級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為4mg/L，溫度為28 °C，pH為7，水力停留時(shí)間約為30小時(shí)。一級(jí)好氧反應(yīng)器出水自流依次進(jìn)入二級(jí)和三級(jí)好氧反應(yīng)器，二級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為2mg/L，溫度為35°C，pH為8. 0，水力停留時(shí)間約為15小時(shí)，三級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為4!^/1，溫度為281，？!1為7.2，水力停留時(shí)間約為15小時(shí)。二級(jí)好氧反應(yīng)器和三級(jí)好氧反應(yīng)器出水部分回流，回流比為6:1，三級(jí)好氧反應(yīng)器其余出水COD和氨氮去除率分別達(dá)到98%和99%，出水能達(dá)到國(guó)家污水綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求(GB9878-1996)。實(shí)施例2經(jīng)過預(yù)處理的煤化工廢水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的底部，各級(jí)反應(yīng)器出水標(biāo)高依次遞減。在厭氧反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行厭氧酸化處理，厭氧反應(yīng)器水力停留時(shí)間為5小時(shí)。厭氧反應(yīng)器出水進(jìn)入缺氧反應(yīng)器底部配水系統(tǒng)，同時(shí)回流的硝化液(自二級(jí)和三級(jí)好氧反應(yīng)器，回流比2:1)也回流至該配水系統(tǒng),缺氧反應(yīng)器溶解氧濃度為O. 8mg/L，N/C值為2. 5，溫度為38°C,pH為7. 7，水力停留時(shí)間約為40小時(shí)。缺氧反應(yīng)器的出水自流進(jìn)入一級(jí)好氧反應(yīng)器，同時(shí)補(bǔ)充一定的Na2COjP Na2HPO3。一級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為6mg/L，溫度為28 °C，pH為7，水力 停留時(shí)間約為40小時(shí)。一級(jí)好氧反應(yīng)器出水自流依次進(jìn)入二級(jí)和三級(jí)好氧反應(yīng)器，二級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為3mg/L，溫度為30°C，pH為9，水力停留時(shí)間約為7小時(shí)，三級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為5mg/L，溫度為22°C，pH為7. 5，水力停留時(shí)間約為20小時(shí)。二級(jí)好氧反應(yīng)器和三級(jí)好氧反應(yīng)器出水部分回流，回流比為2:1，三級(jí)好氧反應(yīng)器其余出水COD和氨氮去除率分別達(dá)到96%和97%，出水能達(dá)到國(guó)家污水綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求(GB9878-1996)。實(shí)施例3經(jīng)過預(yù)處理的煤化工廢水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的底部，各級(jí)反應(yīng)器出水標(biāo)高依次遞減。在厭氧反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行厭氧酸化處理，厭氧反應(yīng)器水力停留時(shí)間為15小時(shí)。厭氧反應(yīng)器出水進(jìn)入缺氧反應(yīng)器底部配水系統(tǒng)，同時(shí)回流的硝化液(自二級(jí)和三級(jí)好氧反應(yīng)器，回流比8:1)也回流至該配水系統(tǒng),缺氧反應(yīng)器溶解氧濃度為O. 6mg/L, N/C值為3. 5，溫度為20°〇，？!1為9.3，水力停留時(shí)間約為10小時(shí)。缺氧反應(yīng)器的出水自流進(jìn)入一級(jí)好氧反應(yīng)器，同時(shí)補(bǔ)充一定的Na2CO3和Na2HP03。一級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為lmg/L，溫度為28°C，pH為7，水力停留時(shí)間約為10小時(shí)。一級(jí)好氧反應(yīng)器出水自流依次進(jìn)入二級(jí)和三級(jí)好氧反應(yīng)器，二級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為lmg/L，溫度為38°C，pH為7. 5，水力停留時(shí)間約為30小時(shí)，三級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為3mg/L，溫度為30°C，pH為6. 5，水力停留時(shí)間約為6小時(shí)。二級(jí)好氧反應(yīng)器和三級(jí)好氧反應(yīng)器出水部分回流，回流比為8:1，三級(jí)好氧反應(yīng)器其余出水COD和氨氮去除率分別達(dá)到95%和98%，出水能達(dá)到國(guó)家污水綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求(GB9878-1996)。實(shí)施例4經(jīng)過預(yù)處理的煤化工廢水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的底部，各級(jí)反應(yīng)器出水標(biāo)高依次遞減。在厭氧反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行厭氧酸化處理，厭氧反應(yīng)器水力停留時(shí)間為6小時(shí)。厭氧反應(yīng)器出水進(jìn)入缺氧反應(yīng)器底部配水系統(tǒng)，同時(shí)回流的硝化液(自二級(jí)和三級(jí)好氧反應(yīng)器，回流比7:1)也回流至該配水系統(tǒng)，缺氧反應(yīng)器溶解氧濃度為O. 7mg/L，N/C值為3. 3，溫度為22°C，pH為7. 8，水力停留時(shí)間約為13小時(shí)。缺氧反應(yīng)器的出水自流進(jìn)入一級(jí)好氧反應(yīng)器，同時(shí)補(bǔ)充一定的Na2CO3和Na2HPO315 —級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為2mg/L，溫度為28°C，pH為7，水力停留時(shí)間約為12小時(shí)。一級(jí)好氧反應(yīng)器出水自流依次進(jìn)入二級(jí)和三級(jí)好氧反應(yīng)器，二級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為1.5mg/L，溫度為36°C，pH為7. 6，水力停留時(shí)間約為8小時(shí)，三級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為3. 5mg/L，溫度為23°C，pH為7. 2，水力停留時(shí)間約為8小時(shí)。二級(jí)好氧反應(yīng)器和三級(jí)好氧反應(yīng)器出水部分回流，回流比為7:1，三級(jí)好氧反應(yīng)器其余出水COD和氨氮去除率分別達(dá)到96%和98%，出水能達(dá)到國(guó)家污水綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求(GB9878-1996)。實(shí)施例5經(jīng)過預(yù)處理的煤化工廢水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的底部，各級(jí)反應(yīng)器出水標(biāo)高依次遞減。在厭氧反應(yīng)器內(nèi)進(jìn) 行厭氧酸化處理，厭氧反應(yīng)器水力停留時(shí)間為13小時(shí)。厭氧反應(yīng)器出水進(jìn)入缺氧反應(yīng)器底部配水系統(tǒng)，同時(shí)回流的硝化液(自二級(jí)和三級(jí)好氧反應(yīng)器，回流比2. 5:1)也回流至該配水系統(tǒng),缺氧反應(yīng)器溶解氧濃度為O. 6mg/L, N/C值為2. 7，溫度為37°〇，？!1為9.2，水力停留時(shí)間約為14小時(shí)。缺氧反應(yīng)器的出水自流進(jìn)入一級(jí)好氧反應(yīng)器，同時(shí)補(bǔ)充一定的Na2CO3和Na2HP03。一級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為I. 4mg/L，溫度為28°C，pH為7，水力停留時(shí)間約為35小時(shí)。一級(jí)好氧反應(yīng)器出水自流依次進(jìn)入二級(jí)和三級(jí)好氧反應(yīng)器，二級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為I. 2mg/L，溫度為37°C，pH為8. 8，水力停留時(shí)間約為25小時(shí)，三級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為4. 5!^/1，溫度為241，？!1為6.6，水力停留時(shí)間約為17小時(shí)。二級(jí)好氧反應(yīng)器和三級(jí)好氧反應(yīng)器出水部分回流，回流比為2. 5:1，三級(jí)好氧反應(yīng)器其余出水COD和氨氮去除率分別達(dá)到97%和99%，出水能達(dá)到國(guó)家污水綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求(GB9878-1996)。申請(qǐng)人:聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種煤化工廢水生物處理方法,包括經(jīng)過物化預(yù)處理的煤化工廢水依次進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器、缺氧反應(yīng)器、一級(jí)好氧反應(yīng)器、二級(jí)好氧反應(yīng)器和三級(jí)好氧反應(yīng)器，然后排放，其中，缺氧反應(yīng)器N/C值為2. 5-3. 5，一級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為l_6mg/L，二級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為l_3mg/L，溫度為30-38°C，pH為7. 5_9，三級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為3_5mg/L，溫度為 22-30°C，pH 為 6. 5-7.5。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，二級(jí)和/或三級(jí)好氧反應(yīng)器出水回流到缺氧反應(yīng)器； 優(yōu)選地，所述回流比為2:1-8:1，特別優(yōu)選為3:1-6:1 ; 優(yōu)選地，在缺氧反應(yīng)器中添加硝酸根和/或亞硝酸根； 優(yōu)選地，在一級(jí)好氧反應(yīng)器中添加堿和/或磷源； 優(yōu)選地，所述堿為碳酸鹽，特別優(yōu)選為碳酸鈉； 優(yōu)選地，所述磷源為磷酸氫鹽，特別優(yōu)選為磷酸氫二鈉。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，缺氧反應(yīng)器溫度為20-38°C，優(yōu)選為23-36°C，特別優(yōu)選為 25-35°C ； 優(yōu)選地，缺氧反應(yīng)器溶解氧濃度為O. 8mg/L以下，進(jìn)一步優(yōu)選為O. 6mg/L以下，特別優(yōu)選為 O. 5mg/L ； 優(yōu)選地，缺氧反應(yīng)器N/C值為2. 9-3. 2，特別優(yōu)選為3 ； 優(yōu)選地，缺氧反應(yīng)器pH值為7. 7-9. 3，進(jìn)一步優(yōu)選為7. 9-9. 1，特別優(yōu)選為8_9。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，一級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為l-5mg/L,特別優(yōu)選為 l-4mg/L ； 優(yōu)選地，二級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為2-3mg/L ； 優(yōu)選地，二級(jí)好氧反應(yīng)器溫度為30-37°C，特別優(yōu)選為30-35°C ； 優(yōu)選地，二級(jí)好氧反應(yīng)器的pH為7. 5-8. 7，特別優(yōu)選為7. 5-8. 5 ； 優(yōu)選地，三級(jí)好氧反應(yīng)器溶解氧濃度為4mg/L ； 優(yōu)選地，三級(jí)好氧反應(yīng)器溫度為24-30°C，特別優(yōu)選為25-30°C ； 優(yōu)選地，三級(jí)好氧反應(yīng)器的pH為6. 8-7. 5，特別優(yōu)選為7. 0-7. 5。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，厭氧反應(yīng)器中的水力停留時(shí)間為至少5小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選為6-15小時(shí)，特別優(yōu)選為7-10小時(shí)； 優(yōu)選地，缺氧反應(yīng)器中的水力停留時(shí)間為至少10小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選為13-40小時(shí)，特別優(yōu)選為15-30小時(shí)； 優(yōu)選地，一級(jí)好氧反應(yīng)器中的水力停留時(shí)間為至少10小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選為13-40小時(shí)，特別優(yōu)選為15-30小時(shí)； 優(yōu)選地，二級(jí)好氧反應(yīng)器中的水力停留時(shí)間為至少7小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選為8-30小時(shí)，特別優(yōu)選為10-20小時(shí)； 優(yōu)選地，三級(jí)好氧反應(yīng)器中的水力停留時(shí)間為至少6小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選為8-20小時(shí)，特別優(yōu)選為10-15小時(shí)。
6.一種煤化工廢水生物處理系統(tǒng)，按照廢水的流向依次包括物化預(yù)處理系統(tǒng)、厭氧反應(yīng)器、缺氧反應(yīng)器、一級(jí)好氧反應(yīng)器、二級(jí)好氧反應(yīng)器和三級(jí)好氧反應(yīng)器。
7.如權(quán)利要求6所述的煤化工廢水生物處理系統(tǒng)，其特征在于，所述煤化工廢水生物處理系統(tǒng)還包括將二級(jí)和/或三級(jí)好氧反應(yīng)器出水回流到缺氧反應(yīng)器的管線； 優(yōu)選地，各級(jí)反應(yīng)器出水標(biāo)高按照廢水流向依次遞減。
8.一種生物反應(yīng)-泥水分離一體化生物反應(yīng)器，包括生物反應(yīng)區(qū)(I)和泥水分離區(qū)(2);其中，泥水分離區(qū)(2)包括強(qiáng)化沉降裝置(3)、污泥回流裝置(4)、污泥傳動(dòng)裝置(5)和集污泥器(6)，強(qiáng)化沉降裝置(3)位于泥水分離區(qū)(2)上部，強(qiáng)化沉降裝置(3)下部設(shè)置斜坡，斜坡上部與中部設(shè)置污泥回流裝置(4)，斜坡底部安裝集污泥器(6)，泥水分離區(qū)(2)底部與生物反應(yīng)區(qū)(I)底部相連處安裝污泥傳動(dòng)裝置(5)，污泥傳動(dòng)裝置(5)位于集污泥器(6)上方。
9.如權(quán)利要求8所述的反應(yīng)器，其特征在于，所述斜坡與水平面夾角為30-80°，特別優(yōu)選為40-70° ； 優(yōu)選地，所述反應(yīng)器底部進(jìn)水，頂部出水； 優(yōu)選地，厭氧反應(yīng)器和/或缺氧反應(yīng)器的生物反應(yīng)區(qū)(I)安裝潛水?dāng)嚢杵鳎? 優(yōu)選地，好氧反應(yīng)器的底部安裝微孔曝氣器充氧。
10.一種如權(quán)利要求8或9所述的生物反應(yīng)-泥水分離一體化生物反應(yīng)器的用途，其特征在于，所述反應(yīng)器用于權(quán)利要求6或7所述的煤化工廢水生物處理系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種煤化工廢水生物處理方法，其采用生物反應(yīng)-泥水分離一體式生物反應(yīng)器，包括經(jīng)過物化預(yù)處理的煤化工廢水依次進(jìn)入?yún)捬?、缺氧、一?jí)好氧、二級(jí)好氧和三級(jí)好氧生物反應(yīng)器，而后選擇各好氧生物反應(yīng)器出水回流到缺氧生物反應(yīng)器；厭氧反應(yīng)器進(jìn)行厭氧酸化處理，缺氧反應(yīng)器內(nèi)強(qiáng)化生物反硝化反應(yīng)在脫氮的同時(shí)去除難降解有機(jī)物，一級(jí)好氧反應(yīng)器進(jìn)行完全脫碳，二級(jí)、三級(jí)好氧反應(yīng)器分別實(shí)現(xiàn)短程和全程硝化反應(yīng)；生物反應(yīng)-泥水分離一體式生物反應(yīng)器可保證反應(yīng)器中污泥濃度大于8mg/L，污泥齡大于60天，有助于培養(yǎng)專屬菌種，保證新方法功能實(shí)現(xiàn)。采用該方法處理煤化工廢水，出水達(dá)到國(guó)家污水綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。
文檔編號(hào)C02F3/30GK102874927SQ20121039246
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日
發(fā)明者李海波, 李玉平, 盛宇星, 林琳, 劉永勝, 賀榮華 申請(qǐng)人:北京賽科康侖環(huán)?？萍加邢薰?br>