申请日2012.03.07
公开(公告)日2013.04.24
IPC分类号C02F3/30; C02F3/34; C02F103/22
摘要
权利要求书
1.一种水产品加工废水的生物处理方法，其特征在于工艺过程 在废水生物处理系统中实现，包括调节投加生物填料的A/A/O工艺 的进水、嗜盐菌的培养驯化和废水处理三个工艺过程对水产品加工废 水进行有效处理;所采用的废水生物处理系统按功能包括进水箱、工 段Ⅰ、工段Ⅱ、工段Ⅲ和沉淀池;主体结构包括进水箱、潜水泵、搅 拌器、曝气头、组合填料、工段Ⅰ厌氧区、工段Ⅰ好氧区、工段Ⅱ缺 氧区、工段Ⅱ好氧区、工段Ⅲ缺氧区、工段Ⅲ好氧区、空压机、沉淀 池和排泥阀;由工段Ⅰ、工段Ⅱ和工段Ⅲ构成反应器;其中，工段Ⅰ 包括工段Ⅰ厌氧区和工段Ⅰ好氧区，工段Ⅱ包括工段Ⅱ缺氧区和工段 Ⅱ好氧区，工段Ⅲ包括工段Ⅲ缺氧区和工段Ⅲ好氧区;厌氧区、缺氧 区和好氧区的体积比为1：3：9;其具体的工艺过程是：
(1)先将占进水总量40%的废水经潜水泵进入工段Ⅰ厌氧区， 在发生有机物水解和磷释放反应后，废水经由工段Ⅰ厌氧区和工段Ⅰ 好氧区挡板下部的缺口处进入工段Ⅰ好氧区，进行有机降解和硝化反 应;再将废水经由工段Ⅰ和工段Ⅱ之间挡板上部的缺口处进入工段Ⅱ 缺氧区，与此同时，占进水总量35%的废水由潜水泵直接泵入工段Ⅱ 缺氧区，为废水在工段Ⅱ缺氧区进行反硝化脱氮提供电子供体;然后 废水经由工段Ⅱ缺氧区和工段Ⅱ好氧区之间挡板下部的缺口处进入 工段Ⅱ好氧区，并进行硝化反应和有机物降解后，废水继续经由工段 Ⅱ和工段Ⅲ之间挡板上部的缺口处进入工段Ⅲ缺氧区，与此同时，占 进水总量25%的废水由潜水泵直接泵入工段Ⅲ缺氧区，为在工段Ⅲ缺 氧区进行的进一步反硝化脱氮提供电子供体后，废水经由工段Ⅲ缺氧 区和工段Ⅲ好氧区之间挡板下部的缺口处进入工段Ⅲ好氧区，并在工 段Ⅲ好氧区内最终完成有机物的降解去除;最后，反应器的出水经出 水管进入沉淀池，废水中的悬浮固体沉淀至池底而上层清液则被排放 或回用;
(2)针对嗜盐菌增长速率低、世代周期长的特点，采用在三个 工段的好氧区投加组合式填料的方式为嗜盐菌提供附着生长床进行 嗜盐菌的培养驯化，以利于嗜盐菌的快速附着生长;所投加的组合式 填料采用纺搓地聚丙烯纤维绳串联压有纤维丝均匀分布的塑料圆片， 组成所需长度的单元纤维束，其中心绳不打结，抗拉力均匀，纤维丝 在水中不能横向展开和生物膜结团;其组合式填料的比重为1.02，抗 拉强度为6.8~7.1克/单丝，伸长率为4%，pH值耐受范围为2~12; 组合式填料的散热性能高，阻力小，布水、布气性能好，易挂膜，其 填充率为40%;将污泥接种于反应器中，其混合液污泥浓度(MLSS) 为2000~8000mg/L，通过人工配水控制进水化学需氧量(COD)浓度 为1000~1500mg/L，氨氮浓度为80~90mg/L，总磷浓度为20~25mg/L， 水力停留时间为18~20h，在无盐条件下稳定运行;当反应达到稳定 运行后，通过逐步提高进水盐度实现嗜盐菌的培养驯化;嗜盐菌培养 驯化分为七个阶段，其进水所含海水比例分别为10%，20%，30%， 40%，50%，60%和70%;相对应的盐度分别为3500mg/L，7000mg/L， 10500mg/L，14000mg/L，17500mg/L，21000mg/L和24500mg/L;其 相对应的Cl-浓度为1900mg/L，3800mg/L，5700mg/L，7600mg/L， 9500mg/L，11400mg/L和13300mg/L;嗜盐菌的培养驯化期间待每个 阶段COD和氨氮去除率达到80%以上时再进入下一个驯化阶段，直 至嗜盐菌全部富集;
(3)水产品加工废水的处理是在嗜盐菌培养驯化结束后，按照 步骤(1)设计的工艺和参数分别在反应器中进行，直到废水处理达 到设计指标。
说明书
一种水产品加工废水的生物处理方法
技术领域：
本发明属于污水处理技术领域，涉及一种海洋水产品或淡水水产 品类物质和产品加工过程中排放废水的生物处理工艺技术，特别是一 种水产品加工废水的生物处理方法。
背景技术：
通常在海洋水产品和淡水水产品等水产品加工废水水质中含有 有机物(COD)浓度高、氨氮(NH3-N)浓度高、总磷浓度高、盐度 高、水温低这“四高一低”的特点，现有技术测得的加工废水的水质情 况如下：COD为1000-1500mg/L;NH3-N为80-120mg/L;总磷为 20-30mg/L;CI-浓度为500-15000mg/L;冬季水温为8-12℃，废水中 较高的盐度会导致渗透压升高，使微生物发生质壁分离，影响废水的 处理效果;另外，由于较高的废水密度，更容易导致活性污泥的上浮 流失。由于受进水盐度及冬季水温偏低的影响，生物处理系统的脱氮 除磷效果较差，常规污水处理工艺一般难以达到国家或地方规定的污 水处理排放标准;为了克服这些难点，中国专利CN 102020381A公 开了一种采用鹅卵石吸附、过滤、调节pH值、絮凝沉淀、过滤和氧 化絮凝沉淀，再过滤和贝壳碎片吸附工艺处理水产品加工废水的技术 方案，但由于其冗长的处理过程使其具有一定的局限性;这些现有方 案普遍存在着工艺复杂，原材料用量大，淡水浪费大，废水处理指标 低，生产环境不友好等缺点。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种 新型工艺和原理的水产品加工废水的生物处理方法，该方法以海洋水 产品加工过程中排放的各种废水为原料，采用生物新技术对废水进行 处理。
为了实现上述目的，本发明的工艺过程在废水生物处理系统中实 现，包括调节投加生物填料的A/A/O工艺的进水、嗜盐菌的培养驯 化和废水处理三个工艺过程对水产品加工废水进行有效处理;所采用 的废水生物处理系统按功能包括进水箱、工段I、工段II、工段III和 沉淀池;主体结构包括进水箱、潜水泵、搅拌器、曝气头、组合填料、 工段I厌氧区、工段I好氧区、工段II缺氧区、工段II好氧区、工段 III缺氧区、工段III好氧区、空压机、沉淀池和排泥阀;由工段I、工 段II和工段III构成反应器;其中，工段I包括工段I厌氧区和工段I 好氧区，工段II包括工段II缺氧区和工段II好氧区，工段III包括工段 III缺氧区和工段III好氧区;厌氧区、缺氧区和好氧区的体积比为1∶ 3∶9。
本发明方法的工艺过程是：
(1)先将占进水总量40%的废水经潜水泵进入工段I厌氧区， 在发生有机物水解和磷释放反应后，废水经由工段I厌氧区和工段I 好氧区挡板下部的缺口处进入工段I好氧区，进行有机降解和硝化反 应;再将废水经由工段I和工段II之间挡板上部的缺口处进入工段II 缺氧区，与此同时，占进水总量35%的废水由潜水泵直接泵入工段II 缺氧区，为废水在工段II缺氧区进行反硝化脱氮提供电子供体;然后 废水经由工段II缺氧区和工段II好氧区之间挡板下部的缺口处进入 工段II好氧区，并进行硝化反应和有机物降解后，废水继续经由工段 II和工段III之间挡板上部的缺口处进入工段III缺氧区，与此同时，占 进水总量25%的废水由潜水泵直接泵入工段III缺氧区，为在工段III缺 氧区进行的进一步反硝化脱氮提供电子供体后，废水经由工段III缺氧 区和工段III好氧区之间挡板下部的缺口处进入工段III好氧区，并在工 段III好氧区内最终完成有机物的降解去除;最后，反应器的出水经出 水管进入沉淀池，废水中的悬浮固体沉淀至池底而上层清液则被排放 或回用;
(2)针对嗜盐菌增长速率低、世代周期长的特点，采用在三个 工段的好氧区投加组合式填料的方式为嗜盐菌提供附着生长床进行 嗜盐菌的培养驯化，以利于嗜盐菌的快速附着生长;所投加的组合式 填料采用纺搓地聚丙烯纤维绳串联压有纤维丝均匀分布的塑料圆片， 组成所需长度的单元纤维束，其中心绳不打结，抗拉力均匀，纤维丝 在水中不能横向展开和生物膜结团;其组合式填料的比重为1.02，抗 拉强度为6.8～7.1克/单丝，伸长率为4%，pH值耐受范围为2～12; 组合式填料的散热性能高，阻力小，布水、布气性能好，易挂膜，其 填充率为40%;将污泥接种于反应器中，其混合液污泥浓度(MLSS) 为2000～8000mg/L，通过人工配水控制进水化学需氧量(COD)浓度 为1000～1500mg/L，氨氮浓度为80～90mg/L，总磷浓度为20～25mg/L， 水力停留时间为18～20h，在无盐条件下稳定运行;当反应达到稳定 运行后，通过逐步提高进水盐度实现嗜盐菌的培养驯化;嗜盐菌培养 驯化分为七个阶段，其进水所含海水比例分别为10%，20%，30%， 40%，50%，60%和70%;相对应的盐度分别为3500mg/L，7000mg/L， 10500mg/L，14000mg/L，17500mg/L，21000mg/L和24500mg/L;其 相对应的Cl-浓度为1900mg/L，3800mg/L，5700mg/L，7600mg/L， 9500mg/L，11400mg/L和13300mg/L;嗜盐菌的培养驯化期间待每个 阶段COD和氨氮去除率达到80%以上时再进入下一个驯化阶段，直 至嗜盐菌全部富集;
(3)水产品加工废水的处理是在嗜盐菌培养驯化结束后，按照 步骤(1)设计的工艺和参数分别在反应器中进行，直到废水处理达 到设计指标。
本发明与现有技术相比，其整体工艺过程简单，操作控制灵活， 安全可靠，废水处理效果好，节省能源和材料，生产成本低，经济效 益好，便于推广应用。