工業(yè)生產(chǎn)廢水深度處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及針對(duì)經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)污水裝置處理后仍 然不能達(dá)標(biāo)排放的污水的深度處理方法，特別針對(duì)經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)污水裝置處理的工業(yè)生產(chǎn)廢水 進(jìn)一步處理以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的污水深度處理方法。 技術(shù)背景
[0002] 傳統(tǒng)的污水處理裝置一般以活性污泥法為基礎(chǔ)。活性污泥法中微生物的種類和活 性受到限制，因而一些有機(jī)物難以得到降解，影響處理效果。傳統(tǒng)污水處理技術(shù)通常把難以 被活性污泥降解的有機(jī)物稱為"難降解有機(jī)物"或不可生化有機(jī)物。對(duì)于含有工業(yè)廢水的 市政污水，或?qū)τ诠I(yè)廢水，通過(guò)傳統(tǒng)的污水處理會(huì)剩余較大量的"難降解有機(jī)物"，難以達(dá) 到排放標(biāo)準(zhǔn)或后續(xù)回用工藝要求。維生素 C生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水具有廢水量大、污染濃度高、含 鹽量高等特點(diǎn)，用傳統(tǒng)的污水處理法難以達(dá)到城鎮(zhèn)排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0003] 上世紀(jì)未，由于維生素 C生產(chǎn)廢水難以處理達(dá)標(biāo)等問(wèn)題，美國(guó)關(guān)閉了其境內(nèi)所有 的生產(chǎn)廠。目前中國(guó)成為全世界的維生素 C生產(chǎn)中心。常見(jiàn)的工業(yè)生產(chǎn)廢水化學(xué)耗氧量 (COD)在10000mg/L以上。生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)過(guò)強(qiáng)有力的處理，可以將COD降低到500mg/L以下， 達(dá)到工業(yè)企業(yè)排往城市污水處理廠的標(biāo)準(zhǔn)。然而，這些剩余的COD幾乎全部是"難降解有機(jī) 物"，加之較高的氮污染物、高硬度和超過(guò)1 %的含鹽量，傳統(tǒng)的城市污水處理廠對(duì)之束手無(wú) 策。有專家認(rèn)為這是人類污水處理領(lǐng)域面臨的"世界難題"。將這類工業(yè)生產(chǎn)污水處理達(dá)標(biāo) 將是中國(guó)眾多類似企業(yè)生死存亡的大問(wèn)題，需要在傳統(tǒng)污水處理基礎(chǔ)上發(fā)展污水深度處理 技術(shù)和方法（Acute Waste Water Treatment，AffffT) 〇
[0004] 污水深度處理（AffffT)技術(shù)是指經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)污水處理后的污水中含有較高濃度的 "難降解有機(jī)物"，需要進(jìn)一步處理時(shí)采用的污水處理技術(shù)。污水深度處理技術(shù)主要的應(yīng)用 領(lǐng)域包括：（1)傳統(tǒng)方法處理后污水不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，需要深度處理（包括提標(biāo)改造）； (2)傳統(tǒng)方法處理后污水不能滿足回用工藝的進(jìn)水要求，需要深度處理；（3)為了使回用工 藝的尾水能夠達(dá)到排放要求，對(duì)污水或回用工藝尾水實(shí)施深度處理。
[0005] 常見(jiàn)的污水深度處理技術(shù)包括多種方法。其中常見(jiàn)的芬頓試劑法是一種化學(xué)方 法，消耗大量的化學(xué)品、產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥，運(yùn)行成本高。由于芬頓試劑法主要是以絮 凝沉淀的方式去除污染物，因此對(duì)較大分子的污染物處理效果較好，而對(duì)較小分子的污染 物，處理效果有限。膜生物反應(yīng)器法（MBR)也可以作為一種污水深度處理法，但是由于 MBR法仍然以活性污泥為核心，進(jìn)一步降低"難降解有機(jī)物"的空間有限。生物膜生化污水 深度處理法（Bio-Film Bio-reaction，BFB)和氧化加強(qiáng)生化方法（Oxidation Enhanced Bio-reaction，0ΕΒ)不會(huì)產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥，運(yùn)行耗能低，是較綠色環(huán)保的方法。
[0006] 事實(shí)上，有機(jī)物污染物是否能被生化降解與微生物種類和種群組成有關(guān)，如果能 夠培育更為豐富的和有針對(duì)性的微生物種群，某些常規(guī)方法"難降解"的有機(jī)物就有可能變 為"易降解"有機(jī)物。因此為培育更為豐富微生物創(chuàng)造條件是消除"難降解有機(jī)物"的方向 之一 D
[0007] 中國(guó)專利《復(fù)合生物填料及其生物反應(yīng)器》（201020204406. 9)揭示一種復(fù)合空隙 生物填料（Multi-Cavity Media，MCM)，包括一個(gè)硬質(zhì)網(wǎng)狀外殼和充填在該外殼內(nèi)的兩種以 上的介質(zhì)塊。由于外殼間具有較大的空隙，介質(zhì)塊間有較小的空隙，介質(zhì)塊內(nèi)有微型空隙； 氣水混合交換條件在大空隙、小空隙和微空隙內(nèi)的顯著差別造成溶解氧的顯著差別，可以 實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的就地耦合。同時(shí)典型介質(zhì)塊組合是具有微孔的焦炭塊或木炭塊與火 山巖組合，該組合的特點(diǎn)是焦炭塊或木炭塊具有較低的氧化還原電勢(shì)，而火山巖中的氧化 鐵成分具有較高的氧化還原電勢(shì)，不同的微生物可以選擇不同的介質(zhì)表面棲息。
[0008] 中國(guó)專利（200710195135. 8)揭示了一種生物膜反應(yīng)器，其中使用MCM首先實(shí)現(xiàn)好 氧、缺氧、厭氧的就地耦合。再在氣提循環(huán)流作用下在該反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)多級(jí)的好氧、缺氧、厭 氧反應(yīng)器內(nèi)耦合。以上生物膜反應(yīng)器技術(shù)對(duì)培養(yǎng)更為豐富的和有針對(duì)性的微生物種群以降 解"難降解有機(jī)物"提供了技術(shù)基礎(chǔ)。同時(shí)由于多種微生物的存在，使得同步消化/反硝化 和同步降解剩余生物污泥得以實(shí)現(xiàn)。
[0009] 然而將類似技術(shù)用于更難降解的污染物時(shí)，特別是用于維生素 C尾水的處理是， 單一方法還不足以使污水處理達(dá)標(biāo)，需要多種生物反應(yīng)過(guò)程的多次耦合。
[0010] 經(jīng)過(guò)多次耦合的生物膜生化污水深度處理，仍然有部分"難降解有機(jī)物"難以被生 化降解?？梢圆捎脧?qiáng)氧化劑對(duì)這些"難降解有機(jī)物"氧化，改變其化學(xué)性質(zhì)，提高其可生化 性，然后再進(jìn)行生化處理。這一過(guò)程可以被稱為氧化加強(qiáng)的生化反應(yīng)（OEB)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明要解決傳統(tǒng)污水處理方法處理難降解污水后不能達(dá)到處理要求的技術(shù)問(wèn) 題，特別是針對(duì)類似工業(yè)生產(chǎn)廢水等工業(yè)生產(chǎn)廢水難以被處理達(dá)到標(biāo)排放的技術(shù)問(wèn)題，揭 示一種污水深度處理技術(shù)。
[0012] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本工業(yè)生產(chǎn)廢水深度處理裝置依次包括第一進(jìn)水接口、 一混凝沉淀池、第一生物膜缺氧反應(yīng)池、第一生物膜厭氧反應(yīng)池、第一生物膜好氧反應(yīng)池、 一級(jí)提升泵、第二生物膜缺氧反應(yīng)池、第二生物膜好氧反應(yīng)池、二級(jí)提升泵、第二混凝沉淀 池、第一氧化反應(yīng)池、第一浮動(dòng)床生物池、第二氧化反應(yīng)池、第二浮動(dòng)床生物池、產(chǎn)水接口； 還包括氧/缺氧反洗風(fēng)機(jī)、好氧運(yùn)行風(fēng)機(jī)、浮動(dòng)床生物池反洗風(fēng)機(jī)、浮動(dòng)床生物池運(yùn)行風(fēng) 機(jī)、臭氧發(fā)生器、必要的閥門、儀表和自動(dòng)控制系統(tǒng)；其中第一混凝沉淀池和第二混凝沉淀 池底部設(shè)有排泥管，其中第一生物膜缺氧反應(yīng)池、第一生物膜厭氧反應(yīng)池和二生物膜缺氧 反應(yīng)池底部設(shè)有氣洗曝氣裝置，其中第一生物膜好氧反應(yīng)池和第二生物膜好氧反應(yīng)池底部 設(shè)有好氧曝氣裝置，其中第一氧化反應(yīng)池和第二氧化反應(yīng)池底部設(shè)有多個(gè)臭氧曝氣裝置， 其中第一浮動(dòng)床生物池和第二浮動(dòng)床生物池，底部設(shè)有氣水分步裝置；其中第一生物膜好 氧反應(yīng)池部分產(chǎn)水經(jīng)一級(jí)提升泵和第一回流管路被回流到第一生物膜缺氧反應(yīng)池，第二生 物膜好氧反應(yīng)池部分產(chǎn)水經(jīng)二級(jí)提升泵和第二回流管路被回流到第二生物膜缺氧反應(yīng)池， 第二生物膜好氧反應(yīng)池部分產(chǎn)水經(jīng)二級(jí)提升泵和第三回流管路被回流到第以生物膜缺氧 反應(yīng)池。
[0013] 本工業(yè)生產(chǎn)廢水深度處理方法的有益效果是由于寄生于生物填料上的微生物被 固定在特定池內(nèi)，第一生物膜好氧反應(yīng)池和第二生物膜好氧反應(yīng)池內(nèi)優(yōu)勢(shì)菌種根據(jù)污染物 組成的變化和溶解氧的差別（可以被控制）而不同。同理，第一生物膜缺氧反應(yīng)池、第一生 物膜厭氧反應(yīng)池和第二生物膜缺氧反應(yīng)池內(nèi)優(yōu)勢(shì)菌種隨污染物組成的變化和溶解氧差別 而不同，正是由于這些微生物的差異，各種"難降解有機(jī)污染物"在特種微生物的作用下逐 步被降解。本工業(yè)生產(chǎn)廢水深度處理裝置的另一有益效果是利用生物填料實(shí)現(xiàn)缺氧和好 氧反應(yīng)的即就地耦合，再通過(guò)好氧池向前級(jí)缺氧池回流實(shí)現(xiàn)生物反應(yīng)池間的缺氧和好氧耦 合。這些缺氧和好氧耦合效果之一是缺氧反應(yīng)產(chǎn)物可以被好氧降解，而好氧反應(yīng)產(chǎn)物可以 被缺氧反應(yīng)降解；后級(jí)反應(yīng)產(chǎn)物可能再次被前級(jí)降解；后級(jí)產(chǎn)生的剩余生物污泥被回流， 并逐步被降解，使得生物污泥量顯著減少。本工業(yè)生產(chǎn)廢水深度處理裝置的另一有益效果 是選擇具有特種功能的填料。本工業(yè)生產(chǎn)廢水深深度處理裝置的另一有益效果是可以在必 要時(shí)選擇加入降解難降解污染物需要的營(yíng)養(yǎng)素。本工業(yè)生產(chǎn)廢水深度處理裝置的另一有益 效果是通過(guò)多次少量添加氧化劑對(duì)生物膜反應(yīng)后部分"難降解有機(jī)污染物"實(shí)現(xiàn)"有限氧 化"改性，再用后續(xù)的浮動(dòng)床生物池降解這些變性的污染物，因此氧化劑的效率更高。通過(guò) 多級(jí)復(fù)合空隙生物膜反應(yīng)器（MCM)和多級(jí)氧化加強(qiáng)生化（OEB)過(guò)程將工業(yè)生產(chǎn)廢水處理達(dá) 到中國(guó)國(guó)家市政一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明這