高浓度高含盐高色度污水的处理方法及处理装置与流程

本发明涉及污水处理领域，特别是涉及一种高浓度高含盐高色度污水的处理方法及处理装置。

背景技术：

我国每年产生大量的高浓度高含盐高色度污水，尤其在煤化工、染料、石化、农药、医药中间体及环氧树脂等行业，高浓度高含盐高色度污水的问题比较突出。这些污水往往具有浓度高、色度高、毒性大、成分杂、难降解等特点，治理难度大，污染严重，对企业的生存和发展造成了严重的负面影响，也成为社会、公众和政府部分高度关注的问题。高浓度高含盐高色度污水的治理已成为制约某些行业实现可持续发展的瓶颈问题。

传统的处理高浓度高含盐高色度污水的方法主要有高级氧化法、溶剂萃取法和生化法。其中，高级氧化法反应器需耐高温高压、耐腐蚀，设备投资成本高，运行维护费用高。溶剂萃取法只是污染物的转移，而非真正的降解，污染得不到根本性的治理。生化法成本较高，难以将难降解的有机物一步氧化至无机质，而有毒有害物质对微生物有毒害作用或抑制微生物的活性，使得生化法处理高浓度高含盐高色度污水的效果不佳。

技术实现要素：

基于此，有必要针对背景技术中存在的问题，提供一种高浓度高含盐高色度污水的处理方法。

此外，本申请还提供一种高浓度高含盐高色度污水的处理装置。

一种高浓度高含盐高色度污水的处理方法，包括以下步骤：

将高浓度高含盐高色度污水送入催化氧化池中，加入硫酸亚铁和双氧水反应，将难生物降解的大分子开环断链，催化氧化成易生物降解的小分子，提高污水的可生化性；

经催化氧化池处理的污水溢流至中和池，加碱调pH至7~8；

将经过中和池处理的污水送入混凝沉淀池，加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺进行混凝沉淀，去除掉污水中大部分悬浮物以及大量微小的胶团体；

经混凝沉淀池处理的污水溢流至水解酸化池进行水解酸化反应，进一步将难生物降解的大分子转化为易生物降解的小分子，提高污水的可生化性；

将经过水解酸化池处理的污水送入厌氧塔进行厌氧生物处理，将有机物分解为沼气，并去除掉污水中小部分氨氮；

经厌氧塔处理的污水溢流至好氧池，通过好氧菌将污水中的污染物分解成二氧化碳和水，并去除掉污水中小部分氨氮；

经好氧池处理的污水溢流至中沉池，进一步去除掉污水中的悬浮物；

经中沉池处理的污水溢流至倍效生物反应器，通过倍效生物反应器内生物载体和高效工程菌的生物兼氧反应，将污水中的污染物彻底分解，并去除掉污水中剩余的氨氮；

将经过倍效生物反应器处理的污水送入生态处理池，通过生态处理池中的净水植物将污水中的高色度污染物进行吸收、吸附，并将污水中的有毒物质分解成无毒物质，得到达标排放污水。

在其中一个实施例中，所述将高浓度高含盐高色度污水送入催化氧化池的步骤之前，还包括以下步骤：

将高浓度高含盐高色度污水进行调质稀释。

在其中一个实施例中，所述稀释的方法为：将高浓度高含盐高色度污水与低浓度污水混合调质。

在其中一个实施例中，所述高浓度高含盐高色度污水的处理方法还包括以下步骤：

将混凝沉淀池、好氧池、中沉池、倍效生物反应器产生的污泥以及水解酸化池产生的部分污泥送入污泥浓缩池浓缩后，经板框压滤机做成泥饼外运；

水解酸化池产生的剩余污泥则作为内部回流使用。

在其中一个实施例中，所述高浓度高含盐高色度污水的处理方法还包括以下步骤：

将厌氧塔产生的污泥送入水解酸化池中。

一种高浓度高含盐高色度污水的处理装置，包括：

催化氧化池，用于将高浓度高含盐高色度污水中难生物降解的大分子开环断链，催化氧化成易生物降解的小分子，提高污水的可生化性；

与所述催化氧化池连通的中和池，用于将经催化氧化池处理的污水加碱调pH至7~8；

与所述中和池连通的混凝沉淀池，用于将经中和池处理的污水进行混凝沉淀，去除掉污水中大部分悬浮物以及大量微小的胶团体；

与所述混凝沉淀池连通的水解酸化池，用于将经混凝沉淀池处理的污水水解酸化，进一步将难生物降解的大分子转化为易生物降解的小分子，提高污水的可生化性；

与所述水解酸化池连通的厌氧塔，用于将经水解酸化池处理的污水进行厌氧生物处理，将有机物分解为沼气，并去除掉污水中小部分氨氮；

与所述厌氧塔连通的好氧池，用于将经厌氧塔处理的污水通过好氧菌将污水中的污染物分解成二氧化碳和水，并去除掉污水中小部分氨氮；

与所述好氧池连通的中沉池，用于将经好氧池处理的污水中的悬浮物进一步去除；

与所述中沉池连通的倍效生物反应器，用于将经中沉池处理的污水通过生物载体和高效工程菌的生物兼氧反应，将污水中的污染物彻底分解，并去除掉污水中剩余的氨氮；

与所述倍效生物反应器连通的生态处理池，用于将经倍效生物反应器处理的污水中的高色度污染物通过净水植物进行吸收、吸附，并将污水中的有毒物质分解成无毒物质，得到达标排放污水。

在其中一个实施例中，所述高浓度高含盐高色度污水的处理装置还包括调节池，所述调节池与所述催化氧化池连通，用于将高浓度高含盐高色度污水在送入催化氧化池之间进行调质稀释。

在其中一个实施例中，所述高浓度高含盐高色度污水的处理装置还包括污泥浓缩池和板框压滤机，所述混凝沉淀池、水解酸化池、好氧池、中沉池和倍效生物反应器分别通过所述污泥浓缩池与所述板框压滤机连通，用于将混凝沉淀池、好氧池、中沉池、倍效生物反应器产生的污泥以及水解酸化池产生的部分污泥浓缩后做成泥饼外运。

在其中一个实施例中，所述高浓度高含盐好色度污水的处理装置还包括污泥回流管线，所述污泥回流管线与所述水解酸化池连通，用于将水解酸化池产生的 剩余污泥进行内部回流。

在其中一个实施例中，所述高浓度高含盐高色度污水的处理装置还包括污水回流管线和厌氧塔污泥管线，所述污水回流管线与所述厌氧塔连通，用于将厌氧塔中的污水进行内部回流；所述厌氧塔污泥管线的一端与厌氧塔连通，另一端与水解酸化池连通，用于将厌氧塔产生的污泥送入水解酸化池中。

上述高浓度高含盐高色度污水的处理方法及处理装置，利用高浓度高含盐高色度污水的低pH特性，直接进行催化氧化开链反应，提高污水的可生化性，降低色度，再通过酸碱中和和混凝沉淀去除污水中大部分悬浮物和大分子胶体物质，再通过水解酸化和厌氧生物处理有效降低污水的BOD，再通过倍效生物反应器，进一步降低污水的COD，并有效去除污水中的氨氮、磷等污染因子，最后通过净水植物进行生态处理，进一步去除污水中的重金属、硫酸盐类、氮、磷等物质，达到达标排放污水。

附图说明

图1为一实施方式的高浓度高含盐高色度污水的处理方法流程图；

图2为一实施方式的高浓度高含盐高色度污水的处理装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，本申请中高浓度高含盐高色度污水的COD一般为数万mg/L,无机盐含量高，达数万甚至十多万以上，污染毒性大，如苯胺、硝基苯等，所含污染物主要是芳烃化合物，BOD/COD很低，一般在0.1以下，难以生物降解。

请参阅图1，一种高浓度高含盐高色度污水的处理方法，包括以下步骤：

S110、将高浓度高含盐高色度污水送入催化氧化池中，加入硫酸亚铁和双氧水反应，将难生物降解的大分子开环断链，催化氧化成易生物降解的小分子，提高污水的可生化性。

其中，每吨污水中硫酸亚铁的加入量为0.2kg，每吨污水中双氧水的加入量为1.5kg。优选的，双氧水的质量浓度为30%。

可以理解，若污水浓度过高（COD＞50000mg/L，含盐＞5%），为了降低后续污水处理的负荷，将高浓度高含盐高色度污水送入催化氧化池之前，可以将高浓度高含盐高色度污水进行调质稀释。

具体的，稀释的方法为：将高浓度高含盐高色度污水与低浓度污水混合调质。

当然，若污水浓度不是特别高，则稀释的步骤可以省略。

上述步骤S110利用高浓度高含盐高色度污水的低pH特性，直接进行催化氧化进行开链反应，提高污水的可生化性，可有效降低污水的色度。

S120、经催化氧化池处理的污水溢流至中和池，加碱调pH至7~8。

其中，碱为液碱或片碱。

S130、将经过中和池处理的污水送入混凝沉淀池，加入聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）进行混凝沉淀，去除掉污水中大部分悬浮物以及大量微小的胶团体。

其中，每吨污水中PAC的加入量为0.9kg，每吨污水中PAM的加入量为0.04kg。

S140、经混凝沉淀池处理的污水溢流至水解酸化池进行水解酸化反应，进一步将难生物降解的大分子转化为易生物降解的小分子，提高污水的可生化性。

S150、将经过水解酸化池处理的污水送入厌氧他进行厌氧生物处理，将有机物分解为沼气，并去除掉污水中小部分氨氮。

其中，沼气主要是甲烷和二氧化碳。

S160、经厌氧塔处理的污水溢流至好氧池，通过好氧菌将污水中的污染物分解成二氧化碳和水，并去除掉污水中小部分氨氮。

S170、经好氧池处理的污水溢流至中沉池，进一步去除掉污水中的悬浮物。

S180、经中沉池处理的污水溢流至倍效生物反应器，通过倍效生物反应器内生物载体和高效工程菌的生物兼氧反应，将污水中的污染物彻底分解，并去除掉污水中剩余的氨氮。

其中，生物载体由亲水性高分子材料加工而成。具体的，该生物载体为聚氨酯载体。

高效工程菌为经过特殊驯化培养的高效生物菌种，购自BionetixTM Canada，是一种生物酶制剂和活性微生物的混合体，深色粉末状物质，其成分为整个生命周期和生物降解所需的酶、各种活性微生物、生物表面反应剂和养分，并依不同污水水质进行复配、固定及循环，形成多种生物配方。

S190、将经过倍效生物反应器处理的污水送入生态处理池，通过生态处理池中的净水植物将污水中的高色度污染物进行吸收、吸附，并将污水中的有毒物质分解成无毒物质，得到达标排放污水。

其中，净水植物为凤眼莲（水葫芦）、青萍等植物。

高色度污染物为重金属、硫酸盐类、氮、磷等。

有毒物质为酚、氰等。

在本实施方式中，上述高浓度高含盐高色度污水的处理方法还包括以下步骤：

将混凝沉淀池、好氧池、中沉池、倍效生物反应器产生的污泥及水解酸化池产生的部分污泥送入污泥浓缩池浓缩后，经板框压滤机做成泥饼外运。

为了保证水解酸化池污泥的浓度，增加污水的停留时间，水解酸化池中产生的剩余污泥作为内部回流使用，厌氧塔产生的污泥也送入水解酸化池中。

为了提高厌氧塔的处理效果，上述高浓度高含盐高色度污水的处理方法还包括以下步骤：将厌氧塔的污水通过污水回流管线进行内部回流。

上述高浓度高含盐高色度污水的处理方法，利用高浓度高含盐高色度污水的低pH特性，直接进行催化氧化开链反应，提高污水的可生化性，降低色度，再通过酸碱中和和混凝沉淀去除污水中大部分悬浮物和大分子胶体物质，再通过水解酸化和厌氧生物处理有效降低污水的BOD，再通过倍效生物反应器，进一步降低污水的COD，并有效去除污水中的氨氮、磷等污染因子，最后通过净水植物进行生态处理，进一步去除污水中的重金属、硫酸盐类、氮、磷等物质，达到达标排放污水。

请参阅图2，一实施方式的高浓度高含盐好色度污水的处理装置，包括调节池10、催化氧化池20、中和池30、混凝沉淀池40、水解酸化池50、厌氧塔60、好氧池70、中沉池80、倍效生物反应器90、生态处理池100、污泥浓缩池110和板框压滤机120。

其中，调节池10用于将高浓度高含盐高色度污水进行稀释调质，以降低后续污水处理的负荷。

具体的，高浓度高含盐高色度污水与低浓度污水在调节池10混合调质。

可以理解，若污水浓度不是特别高，调节池10可以省略。

催化氧化池20与调节池10连通。

其中，催化氧化池20用于将高浓度高含盐高色度污水中难生物降解的大分子开环断裂，催化氧化成易生物降解的小分子，提高污水的可生化性。

中和池30与催化氧化池20连通。

其中，中和池30用于将经催化氧化池20处理的污水加碱调pH至7~8。

混凝沉淀池40与中和池30连通。

其中，混凝沉淀池40用于将经中和池30处理的污水进行混凝沉淀，去除掉污水中大部分悬浮物以及大量微小的胶团体。

水解酸化池50与混凝沉淀池40连通。

其中，水解酸化池50用于将经混凝沉淀池40处理的污水水解酸化，进一步将难生物降解的大分子转化为易生物降解的小分子，提高污水的可生化性。

厌氧塔60与水解酸化池50连通。

其中，厌氧塔60用于将经水解酸化池50处理的污水进行厌氧生物处理，将有机物分解为沼气，并去除掉污水中小部分氨氮。

好氧池70与厌氧塔60连通。

其中，好氧池70用于将经厌氧塔60处理的污水通过好氧菌将污水中的污染物分解成二氧化碳和水，并去除掉污水中小部分氨氮。

中沉池80与好氧池70连通。

其中，中沉池80用于将经好氧池70处理的污水中的悬浮物进一步去除。

倍效生物反应器90与中沉池80连通。

其中，倍效生物反应器90用于将经中沉池80处理的污水通过生物载体和高效工程菌的生物兼氧反应，将污水中的污染物彻底分解，并去除掉污水中剩余的氨氮。

该倍效生物反应器90为CN202440363U公开的D-BR反应器，是在综合传统活性污泥法、生物接触氧化法和曝气生物滤池等多种污水处理工艺的技术特点的基础上，摒弃各自工艺的缺陷优化组合的一种新技术。

该技术具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX（有害物质）的作用，其特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体，不需要反冲洗，节省了清水池和后续的沉淀池（二沉池），其溶剂负荷、水力负荷大、水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好，运行能耗低，运行费用省。

该倍效生物反应器采用的载体比表面积大，载体区域分层，给微生物创造了多元化的生长环境，不同类型的微生物如厌氧菌、好氧菌、兼性菌均可形成适宜的生长环境，丰富了生物菌种的多样性，在载体结构上既具有软性填料的悬浮特性，又具备多孔结构填料的比表面大的优点。

生态处理池100与倍效生物反应器90连通。

其中，生态处理池100用于将经倍效生物反应器90处理的污水中的高色度污染物通过净水植物进行吸收、吸附，并将污水中的有毒物质分解成无毒物质，得到达标排放污水。

在本实施方式中，混凝沉淀池40、水解酸化池50、好氧池70、中沉池80、倍效生物反应器90分别通过污泥浓缩池110与板框压滤机120连通，用于将混凝沉淀池40、好氧池70、中沉池80和倍效生物反应器90产生的污泥以及水解酸化池50产生的部分污泥浓缩后做成泥饼外运。

在本实施方式中，上述高浓度高含盐高色度污水的处理装置，还包括污泥回流管线52、厌氧塔污泥管线62和污水回流管线64。

其中，污泥回流管线52与水解酸化池50连通，用于将水解酸化池50产生的剩余污泥进行内部回流。

厌氧塔污泥管线62的一端与厌氧塔60连通，另一端与水解酸化池50连通，用于将厌氧塔60产生的污泥送入水解酸化池中。

污水回流管线64与厌氧塔60连通，用于将厌氧塔60的污水进行内部回流。

可以理解，上述调节池、催化氧化池、中和池、混凝沉淀池、水解酸化池、厌氧塔、好氧池、中沉池、生态处理池、污泥浓缩池和板框压滤机均为常规设备，水解酸化池、厌氧塔及好氧池中所用的菌类均为常规菌类，这里不再赘述。

上述高浓度高含盐高色度污水的处理装置，采用倍效生物反应器，集生物氧化和截留悬浮固体于一体，不需要反冲洗，节省了清水池和后续的沉淀池（二沉池），其溶剂负荷、水力负荷大、水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好，运行能耗低，运行费用省。

以下为具体实施例。

实施例1

利用上述方法及装置处理高浓度高含盐高色度污水（没食子酸废水），其分析结果见下表：

表1 没食子酸废水的处理分析结果

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。