公布日：2022.07.01
申请日：2020.12.31
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种含硫印染废水的生化处理系统及方法，包括依次连接的好氧池、中间沉淀池以及厌氧池，所述好氧池为敞口容器结构且在其中部设置有曝气通道，曝气通道的底部设置有曝气器，好氧池的底部铺设有好氧池布水管，好氧池的中部填充有好氧填料，所述厌氧池为封闭式容器结构且在其底部铺设有厌氧池布水管，厌氧池的中部填充有厌氧填料，好氧池顶部出水管连接中间沉淀池，所述中间沉淀池底部设置有连接好氧池的污泥回流管，中间沉淀池出水管通过厌氧池布水管连接厌氧池，本发明将MBF填料与厌氧反应器强化组合，有效针对废水中难处理的硫化物、氮化合物及少量有机物，建立基于硫自养反硝化菌的同步高效脱氮除硫方法。
权利要求书
1.一种含硫印染废水的生化处理系统，其特征在于：包括依次连接的好氧池(1)、中间沉淀池(2)以及厌氧池(3)，所述好氧池(1)为敞口容器结构且在其中部设置有曝气通道(4)，曝气通道(4)的底部设置有曝气器(6)，好氧池(1)的底部铺设有好氧池布水管(7)，好氧池(1)的中部填充有好氧填料(8)，所述厌氧池(3)为封闭式容器结构且在其底部铺设有厌氧池布水管(9)，厌氧池(3)的中部填充有厌氧填料(10)，好氧池(1)顶部出水管连接中间沉淀池(2)，所述中间沉淀池(2)底部设置有连接好氧池(1)的污泥回流管，中间沉淀池(2)出水管通过厌氧池布水管(9)连接厌氧池(3)。
2.根据权利要求1所述的一种含硫印染废水的生化处理系统，其特征在于：所述曝气通道(4)通过与好氧池(1)连接的两块挡板(5)构成，所述挡板(5)底部与好氧池(1)池底间隔设置。
3.根据权利要求2所述的一种含硫印染废水的生化处理系统，其特征在于：所述挡板(5)的固定方式采用焊接、卡扣或支架支撑中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种含硫印染废水的生化处理系统，其特征在于：所述曝气器(6)采用旋流式曝气器、微孔曝气盘或管式微孔曝气器中的一种。
5.根据权利要求1～4所述的一种含硫印染废水的生化处理系统，其特征在于：所述好氧填料(8)与厌氧填料(10)均采用支架悬挂的方式且填料均采用改性玄武岩纤维填料，单片纤维束直径为10～25cm，单片纤维束厚度为2～6cm，同一根填料上纤维束与纤维束间距为7～10cm，相邻两根填料上的纤维束交错衔接布局，无直流通道。
6.一种含硫印染废水的生化处理系统处理含硫印染废水的方法，其特征在于：包括如下步骤：1)将含硫废水经过预处理后泵入好氧池(1)，流经底部的好氧池布水管(7)与池内污泥混合，通过曝气器(6)产生的气流，混合液将从曝气通道(4)上升至顶部并向四周涌流，穿透好氧填料(8)向下流动，形成内部循环流，好氧池(1)中游离污泥浓度保持1～3g/L，溶解氧浓度维持0.5～
1.0mg/L，有效水力停留时间为4～8h；2)好氧池(1)出水进入中间沉淀池(2)，固液分离后，上层清液进入厌氧池(3)，底部浓缩污泥一部分回流至好氧池(1)，一部分外排处置，中间沉淀池(2)的有效停留时间为1～3h，污泥回流比控制在20％～40％；3)中间沉淀池(2)出水进入厌氧池(3)底部，经厌氧池布水管(9)进入厌氧填料(10)区域，废水依靠进水水力作用逐渐上升，与厌氧填料(10)密切接触，厌氧池(3)中产生的气体由顶端排出；厌氧池(3)底部残余污泥根据实际情况定期清理外排，厌氧池(3)中有效水力停留时间为4～6h，厌氧填料(10)紧密排布，无直流通道。
7.根据权利要求6所述的一种含硫印染废水的生化处理系统处理含硫印染废水的方法，其特征在于：厌氧填料(10)中包含有基于玄武岩纤维填料驯养的生物巢，生物巢内部富集硫自养反硝化菌和厌氧氨氧化菌。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了克服现有技术不足，现提出一种含硫印染废水的生化处理系统及方法，将MBF填料与厌氧反应器强化组合，有效针对废水中难处理的硫化物、氮化合物及少量有机物，建立基于硫自养反硝化菌的同步高效脱氮除硫方法。
(二)技术方案
本发明通过如下技术方案实现：本发明提出了一种含硫印染废水的生化处理系统，包括依次连接的好氧池、中间沉淀池以及厌氧池，所述好氧池为敞口容器结构且在其中部设置有曝气通道，曝气通道的底部设置有曝气器，好氧池的底部铺设有好氧池布水管，好氧池的中部填充有好氧填料，所述厌氧池为封闭式容器结构且在其底部铺设有厌氧池布水管，厌氧池的中部填充有厌氧填料，好氧池顶部出水管连接中间沉淀池，所述中间沉淀池底部设置有连接好氧池的污泥回流管，中间沉淀池出水管通过厌氧池布水管连接厌氧池。
进一步的，所述曝气通道通过与好氧池连接的两块挡板构成，所述挡板底部与好氧池池底间隔设置。
进一步的，所述挡板的固定方式采用焊接、卡扣或支架支撑中的一种。
进一步的，所述曝气器采用旋流式曝气器、微孔曝气盘或管式微孔曝气器中的一种。
进一步的，所述好氧填料与厌氧填料均采用支架悬挂的方式且填料均采用改性玄武岩纤维填料，单片纤维束直径为10～25cm，单片纤维束厚度为2～6cm，同一根填料上纤维束与纤维束间距为7～10cm，相邻两根填料上的纤维束交错衔接布局，无直流通道。
一种含硫印染废水的生化处理系统处理含硫印染废水的方法，包括如下步骤：1)将含硫废水经过预处理后泵入好氧池，流经底部的好氧池布水管与池内污泥混合，通过曝气器产生的气流，混合液将从曝气通道上升至顶部并向四周涌流，穿透好氧填料向下流动，形成内部循环流，好氧池中游离污泥浓度保持1～3g/L，溶解氧浓度维持0.5～1.0mg/L，有效水力停留时间为4～8h；2)好氧池出水进入中间沉淀池，固液分离后，上层清液进入厌氧池，底部浓缩污泥一部分回流至好氧池，一部分外排处置，中间沉淀池的有效停留时间为1～3h，污泥回流比控制在20％～40％；3)中间沉淀池出水进入厌氧池底部，经厌氧池布水管进入厌氧填料区域，废水依靠进水水力作用逐渐上升，与厌氧填料密切接触，厌氧池中产生的气体由顶端排出；厌氧池底部残余污泥根据实际情况定期清理外排，厌氧池中有效水力停留时间为4～6h，厌氧填料紧密排布，无直流通道。
进一步的，厌氧填料中包含有基于玄武岩纤维填料驯养的生物巢，生物巢内部富集硫自养反硝化菌和厌氧氨氧化菌。
(三)有益效果
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
(1)好氧池的设置可稳定去除水中的氨氮、有机氮及部分有毒硫化物，氨氮及有机氮转变成硝态氮(NO3--N)和亚硝态氮(NO2--N)，有毒硫化物(S2–)转变成硫产物中间体(S、S2O32-)，在缺少有机碳源无需补给的情况下，为厌氧池中硫自养反硝化过程提供有利条件，实现低成本高效脱氮除硫。
(2)好氧池和厌氧池中设置的玄武岩纤维填料，在保证活性污泥总量的情况下，有效增加了各反应池中固定的生物量，减少了功能性菌群的流失，降低了沉淀池的冲击负荷；填料上的纤维束交错衔接布局，无直流通道，废水穿透生物巢流动，有效增加了废水与生物巢的接触面积和时间，提升污染物的处理效率，且有效拦截水中固体悬浮物，保证反应池出水的SS标准。
(3)厌氧池中采用基于改性玄武岩纤维填料的硫自养反硝化菌优势菌群的生物巢，生物量大且生物活性高，针对含硫印染废水的特征污染物进行针对性去除，实现无药剂化、污泥减量化、低成本高效处理，可完全替代物化方式(强氧化剂氧化、混凝沉淀等)，有效解决了药剂成本高、污泥产量大、工艺冗杂等问题。
（发明人：吴智仁;陈园园;蒋素英;李俊波;徐畅）