本發(fā)明屬于水處理系統(tǒng)領域，具體涉及一種有機廢水處理方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、高鹽有機廢水是一類除了具有較高的有機負荷(化學需氧量cod＞2000mg/l)，還有較高的鹽度(＞5000mg/l)的工業(yè)廢水，目前多產(chǎn)生于紡織、食品加工、石油化工、制藥、造紙、制革、煤化工等行業(yè)中，如果直接隨意排放，會對環(huán)境產(chǎn)生極大的危害。高鹽有機廢水多含有苯類、環(huán)芳烴類等難降解的有機污染物，還含有大量的可溶性有機鹽。其水質(zhì)復雜，毒性高，危害大，生化性差已成為眾多企業(yè)和工廠迫切需要解決的難題之一。

2、普通生物法處理高鹽有機廢水時效果不佳。一方面，高鹽環(huán)境對微生物生長極為不利，高濃度鹽分導致微生物細胞脫水，破壞其生理平衡，抑制酶活性，嚴重影響微生物的代謝與繁殖，改變菌群結(jié)構(gòu)，使處理效率大幅降低。另一方面，高鹽有機廢水中的有機物因鹽效應變得更難降解，復雜的有機成分與高鹽環(huán)境相互作用，增加了生物處理的難度，使得普通生物菌群難以有效去除此類廢水中的有機物，極大限制了其在高鹽有機廢水處理領域的應用。

3、針對高鹽有機廢水，目前多采用高階氧化技術處理有機物，運行成本較高；高鹽有機廢水由于廢水含有較多的高分子有機物，單純依靠生物有機物很難達到有效的去除。同時，普通廢水微生物難以適應高鹽環(huán)境，容易造成微生物失活；使用鐵碳微電解技術作為預處理有機廢水時，鐵碳填料表面容易被水中的懸浮雜質(zhì)或者其他沉淀物沉積，導致鐵碳填料之間的孔隙堵塞，出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象，造成傳質(zhì)效率降低，處理效果變差。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決生物法對難降解有機污染物處理效果差的問題，提供一種有機廢水處理方法及系統(tǒng)。針對生物法在高鹽有機廢水中的限制，本發(fā)明采用耐鹽微生物菌群的培養(yǎng)與應用，克服了生物法對難降解有機污染物處理的局限性，搭配脫鹽裝置去除了高鹽有機廢水中的有機物又降低了廢水中的鹽離子，使出水能夠達標排放或者中水回用。同時，又利用脫鹽裝置產(chǎn)生的濃縮液或產(chǎn)水回流至耐鹽微生物裝置前，維持適合成熟耐鹽微生物菌群的滲透壓及廢水鹽濃度，防止過高或者過低鹽濃度的水質(zhì)波動。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案如下：

3、一種有機廢水處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含粗格柵、提升泵站、細格柵、鐵碳微電解-超聲反應器、軟化除硅池、滲透壓調(diào)節(jié)池、sbr反應器、mbr膜-生物反應器、殺菌消毒裝置、脫鹽裝置；

4、所述粗格柵、提升泵站、細格柵、鐵碳微電解-超聲反應器、軟化除硅池、滲透壓調(diào)節(jié)池、sbr反應器、mbr膜-生物反應器、殺菌消毒裝置、脫鹽裝置依次連接。

5、進一步地，所述滲透壓調(diào)節(jié)池中設置tds在線分析儀，檢測池中廢水鹽濃度，控制脫鹽裝置的產(chǎn)水和濃縮液出水調(diào)節(jié)閥。當鹽度過低時，控制脫鹽裝置濃縮液出水調(diào)節(jié)閥回流至滲透壓調(diào)節(jié)池；當鹽度過高時，控制脫鹽裝置產(chǎn)水調(diào)節(jié)閥回流至滲透壓調(diào)節(jié)池。

6、一種利用上述的系統(tǒng)進行有機廢水處理的方法，所述方法為：

7、步驟一：進水經(jīng)過粗格柵的處理，用于去除較大的懸浮物和雜質(zhì)；

8、步驟二：提升泵站與粗格柵連接，用于提升廢水；

9、步驟三：細格柵與提升泵站連接，用于去除細小的非粘性纖維狀和顆粒狀的懸浮物；

10、步驟四：鐵碳微電解-超聲反應器與細格柵連接，所述鐵碳微電解-超聲反應器包括鐵碳微電解填料、曝氣裝置和超聲波發(fā)生器；所述鐵碳微電解填料固定在柱式反應器內(nèi)部，下層布設曝氣孔，進水下進上出，超聲波發(fā)生器通過超聲波探頭對柱式反應器底部及四周施加超聲波；利用填充內(nèi)部的鐵碳微電解填料氧化還原作用共同使長鏈和環(huán)狀有機物斷鍵，提高廢水的可生化性。同時超聲波技術通過空化效應、熱分解和超臨界氧化處理有機物，協(xié)同增強處理效果。超聲波技術通過超聲波振動，可以在液體中產(chǎn)生強烈的剪切力和沖擊力，防止填料表面被堵塞和鈍化；

11、步驟五：軟化除硅池與鐵碳微電解-超聲反應器連接，通過投加軟化藥劑、除硅藥劑和助凝劑去除廢水中的硬度離子和總硅，防止后續(xù)脫鹽裝置的膜結(jié)垢堵塞；

12、步驟六：滲透壓調(diào)節(jié)池與軟化除硅池連接，通過回流脫鹽裝置產(chǎn)生的濃縮液或者產(chǎn)水和廢水均勻混合，維持適合成熟耐鹽微生物菌群的滲透壓及廢水鹽濃度；

13、步驟七：sbr反應器與滲透壓調(diào)節(jié)池連接，培養(yǎng)和馴化耐鹽微生物在sbr反應器內(nèi)形成穩(wěn)定的微生物菌群，微生物菌群以廢水中的有機物為食；通過微生物的新陳代謝活動，將有機物分解為二氧化碳、水和微生物自身的細胞物質(zhì)；

14、步驟八：mbr膜-生物反應器與sbr反應器連接，通過生物降解和膜分離技術，深度去除廢水中的有機物和截留廢水中的雜質(zhì)，只允許水和溶解性的小分子物質(zhì)通過，從而實現(xiàn)固液分離，進一步去除廢水中的有機物；mbr膜-生物反應器中的活性污泥的來源為前端sbr反應器馴化與培養(yǎng)完畢的成熟菌群，污泥濃度為5～15g/l；

15、步驟九：殺菌消毒裝置與mbr膜-生物反應器連接，利用殺菌消毒裝置對廢水中的殘留的微生物殺菌處理，避免廢水后續(xù)造成微生物滋生；殺菌消毒裝置產(chǎn)生的氧化劑或者紫外線與有機物發(fā)生反應，進一步降低廢水中的有機物；

16、步驟十：脫鹽裝置與殺菌消毒裝置連接，進一步降低廢水中殘留的有機物，截留廢水中的鹽離子，使出水達到排放或者回用標準，脫鹽裝置產(chǎn)生的濃縮液集中處理。當滲透壓調(diào)節(jié)池鹽濃度小于2％時，回流濃縮液增加至滲透壓調(diào)節(jié)池，保持耐鹽微生物的適應鹽濃度；當滲透壓調(diào)節(jié)池鹽濃度大于3％時，回流產(chǎn)水降低至滲透壓調(diào)節(jié)池，耐鹽微生物的適應鹽濃度。

17、進一步地，步驟四中，所述鐵碳微電解填料采用高溫燒結(jié)的球形或者橢圓形填料，主要成分由還原鐵粉、活性炭粉以及部分添加劑構(gòu)成，其尺寸為10-50mm之間；超聲波發(fā)生器的頻率在18khz以上；曝氣量在0.1-0.3m3/(m3·min)。

18、進一步地，步驟五中，所述軟化除硅池為高密度澄清池或一體化絮凝沉淀池；軟化藥劑為碳酸鈉(10～300mg/l)和氫氧化鈉(10～500mg/l)；除硅藥劑為氧化鎂，氯化鎂，硫酸鎂，偏鋁酸鈉，氯化鋁中的一種，投加量為廢水中二氧化硅含量的10-30倍；助凝劑為pam，投加量為1～10mg/l。

19、進一步地，步驟七中，所述sbr反應器內(nèi)部馴化和培養(yǎng)耐鹽微生物菌群；采用間歇曝氣的方式，曝氣量為2-4mg/l；水力停留時間為6-12h；沉淀期1-2h；排水期0.5-1h；污泥齡10-30天。

20、進一步地，步驟七中，所述sbr反應器中耐鹽微生物菌群的培養(yǎng)與繁殖方法如下：

21、(1)取海邊污水處理廠二沉池污泥、海洋或者河口的底泥作為接種污泥，為耐鹽微生物的培養(yǎng)提供合適的菌種來源；

22、(2)將接種污泥與含鹽量0.5％～1％廢水按照1:3的比例導入反應器中，曝氣量2-4mg/l的條件下，持續(xù)悶曝1-3d，恢復污泥活性；

23、(3)在悶曝結(jié)束后，對污泥與廢水進行間歇曝氣，曝氣量為2-4mg/l，水力停留時間為6-12h，沉淀期1-2h，排水期0.5-1h，提高污泥的污泥齡至30-60d；

24、(4)廢水起始進水鹽度為0.5％～1％，隨后每隔15-30d，增加0.5％～1％的鹽度，直至增加至3％為止；培養(yǎng)與馴化期間，投加乙酸鈉或者葡萄糖補充碳源，投加硫酸銨或者氯化銨補充氮源，投加磷酸二氫鉀補充磷源，維持廢水中bod5:n:p＝100:5:1；

25、(5)對反應器中的cod進行每日檢測一次，當cod去除率連續(xù)一周以上穩(wěn)定到一定數(shù)值且在70％以上時；污泥顏色呈現(xiàn)黃褐色；肉眼可見形成的污泥絮狀沉淀；污泥體積指數(shù)在50-200ml/g；即代表活性污泥培養(yǎng)成功，隨后恢復sbr反應器污泥齡至10-30d。

26、進一步地，步驟八中，所述mbr膜-生物反應器為中空纖維超濾膜或者平板超濾膜；水力停留時間為12-48h；污泥齡15-60d。

27、進一步地，步驟九中，所述殺菌消毒裝置為臭氧殺菌消毒、二氧化氯殺菌消毒、次氯酸鈉殺菌消毒和紫外殺菌消毒中的一種。

28、進一步地，步驟十中，所述脫鹽裝置為納濾裝置、反滲透裝置、電滲析裝置中的一種或者多種聯(lián)用。耐鹽微生物培養(yǎng)與馴化成熟時，脫鹽裝置產(chǎn)生的部分濃縮液或者產(chǎn)水回流至滲透壓調(diào)節(jié)池，維持廢水的鹽濃度在2％～3％之間；其他濃縮液集中處理，產(chǎn)水外排或者中水回用。

29、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術的有益效果為：

30、1、提供了一種生化組合式處理高鹽有機廢水的方法，與高階氧化處理有機物相比，生物法處理有機物成本較低，對環(huán)境更加友好；

31、2、提供了一種sbr反應器耐鹽微生物生長發(fā)育與繁殖的培育方法，用于處理高鹽有機廢水中的有機物；

32、3、通過脫鹽裝置的截留作用和荷電效應，進一步去除廢水中殘留的有機物，使產(chǎn)水達到回用或者外排標準；同時，利用脫鹽裝置產(chǎn)生的濃縮液或產(chǎn)水回流至耐鹽微生物裝置前，維持成熟耐鹽微生物菌群適應的滲透壓及廢水鹽濃度，防止過高或者過低的進水鹽濃度環(huán)境變化波動，影響微生物的生活環(huán)境，保持微生物菌群的活性；

33、4、利用鐵碳微電解-超聲技術，預處理高鹽有機廢水，降低了廢水的生物毒性，提高廢水的可生化性，便于后續(xù)生物法處理有機廢水，增強耐鹽微生物處理的處理效果；殺菌消毒裝置，通過與廢水中的有機物和微生物發(fā)生反應，進一步去除廢水中的有機物。