一种双液相分配生物反应器处理高盐有机废水的方法与流程

本发明涉及废水处理领域，特别涉及一种双液相分配生物反应器处理高盐有机废水的方法。

背景技术：

随着工业的发展以及水资源的日益短缺，工业废水的处理和回收利用越来越受到人们的重视。其中，高盐度有机废水除含有机污染物外，还含有大量的无机盐。如印染、造纸等行业的废水不仅产生量大、有机污染物含量高、色度深，更含有15％-25％左右的高盐度。而水中所含溶解性盐越多，离子强度越大，一般的微生物越难以生长繁殖。这些高盐、高有机物废水，若未经适当处理，将会对生态环境造成极大危害。

虽然微生物处理是目前最具潜力的修复方法之一，但由于高盐度的废水以及废水中高毒性有机污染物会对微生物的生长和繁殖造成严重影响，因此高盐度有机废水的可生化性较差，利用常规的生物法处理此类污水往往难以直接进行，一般需要先进行预处理后再进入生物处理系统，这严重影响了高盐有机废水的处理效率。

传统的双液相反应器利用有机污染物在双液相中萃取平衡的原理，构建双液相分配生物反应器，解决高盐有机废水中有毒有机物对微生物的毒性，使得高盐有机废水可直接被微生物降解。由于该过程不可控制高盐分等废水中非有机污染物对水相中微生物的危害，且反应结束后，废水相与微生物所在水相不易分离，微生物所在水相不易于重复利用，本发明在该系统中，加入防水的蓝膜吸油材料，有机物可以透过该膜溶解于双液相系统的同时，高浓度的溶解性盐可被排除于生物降解部分之外，从而保证溶解性盐不会对微生物生长造成危害。在该双液相系统中，添加不可以被微生物利用却能有效溶解有机污染物的非水相，使得废水中有毒有机物多溶解储存于非水相，而水相含量相对较低，避免了有毒有机物对水相中降解菌的毒性；随着微生物代谢的进行，水相中的有机物被分解，非水相中的有机物由于热力学平衡作用而又转移到水相中，使得整个反应体系的生物降解过程持续进行。因此在双相反应系统中，防水的蓝膜吸油材料的添加可有效避免高盐对微生物生长的抑制作用，非水相的添加可缓解有毒有害污染物对微生物系统的毒性，使得高盐有机废水直接进入生物处理系统得以实现，在该废水处理领域有广阔的应用前景。

技术实现要素：

本发明提供了一种双液相分配生物反应器处理高盐有机废水的方法，目的在于解决高盐有机废水严重污染环境，影响人体健康的问题。本发明的关键在于通过双液相分配生物反应器提高处理高盐有机废水的效率。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种双液相分配生物反应器处理高盐有机废水的方法，包括萃取装置、搅拌装置、曝气装置和装置壳体。双液相包含有机相和水相，反应器本体的上下方分别设有有机相和水相进料口，左右侧分别设高盐有机废水进出口。

所述反应器上方进料口为重相进料口，所述下方进料口为轻相进料口，实现双液相间更好地萃取。

所述的萃取装置，其外壁由蓝膜附于钢丝网弯曲成圆筒制成，可选择性透过有机物，实现将萃取装置外的高盐有机废水相中有机污染物传质于筒内中进行生物反应，并有效防止含有溶解性盐的水相渗透，微生物的生长不会受到溶解性盐的抑制。

所述高盐有机废水由高盐有机废水入口进入双液相分配生物反应器后，有机污染物透过蓝膜进入双液相，根据热力学平衡原理，分配于有机相与水相中，继而溶于水相的有机物被微生物所降解，如此循环直至废水达到排放标准，由高盐有机废水出口排出。

本发明的有益效果主要体现在：本发明很好的实现了不互溶两相的传质反应，该双液相分配生物反应器与蓝膜有机地结合的方式应用于环境中高盐有机废水的降解，能安全、高效、快速的降解废水中的有机污染物，且微生物的生长不受高盐度高毒性废水的抑制，从而降低高盐有机废水对环境造成的危害，起到修复高盐有机废水污染水体与土壤、保护生态环境的作用。该双液相反应系统建立方式简单，成本低、效率高、无二次污染，具有重要的现实价值和很好的应用前景。

附图说明

图1为本发明反应器的结构示意图。

图2为本发明反应器对染料废水的处理效果图。

图3为本发明反应器对苯酚废水的处理效果图。

图中标记为，1-重相进料口，2-轻相进料口，3-高盐有机废水入口，4-高盐有机废水出口，5-曝气装置，6-搅拌装置，7-废水相，8-双液相混合相，9-蓝膜，10-装置壳体，11-搅拌装置。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，仅用于说明本发明，不用于限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合具体实施案例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

使用双液相分配生物反应器时，非水相与水相不互溶，且非水相对于水相中污染物质具有更大的溶解度。当反应过程中需要微生物加入时，微生物不会降解非水相，且非水相不会对微生物产生危害。

实施案例1：由废水入口端输入适量300mg/L的苯酚废水，分别由重相进料口和轻相进料口加入有机溶剂和含微生物水相，开启曝气装置反应，测定废水相中溶液浓度的变化。

对比例1：将实施例1中的双液相分配生物反应器换为同等条件下的无膜双液相分配生物反应器。

由图2可见，双液相分配生物反应器对苯酚废水的处理明显优于无膜双液相分配生物反应器：使用双液相分配生物反应器对废水进行处理，40h即可处理完毕，处理效果达到91％以上；而使用的无膜双液相分配生物反应器至少需要100h基本处理完毕，处理效果只有87％。

实施案例2：由废水入口端输入适量50mg/L的染料废水，分别由重相进料口和轻相进料口加入有机溶剂和含微生物水相，开启曝气装置反应，测定废水相中溶液浓度的变化。

对比例2：将实施例1中的双液相分配生物反应器换为同等条件下的无膜双液相分配生物反应器。

由图3可见，双液相分配生物反应器对染料废水的处理明显优于无膜双液相分配生物反应器：使用两相分配生物反应器对废水进行处理，20h即可处理完毕，处理效果达到92％以上；而使用无膜双液相分配生物反应器至少需要80h基本处理完毕，处理效果只有43％。