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1、(10)申请公布号 CN 102795705 A (43)申请公布日 2012.11.28 C N 1 0 2 7 9 5 7 0 5 A *CN102795705A* (21)申请号 201210275178.8 (22)申请日 2012.08.03 C02F 3/28(2006.01) (71)申请人东华工程科技股份有限公司 地址 230024 安徽省合肥市望江东路70号 (72)发明人杨正平 李潇潇 孙爱国 宋德平 (74)专利代理机构安徽合肥华信知识产权代理 有限公司 34112 代理人余成俊 (54) 发明名称 一种废水生物深度处理技术 (57) 摘要 本发明公开了一种提高废水可生化。
2、性的废水 生物深度处理技术。该技术通过在缺氧生物反应 器搅拌桨四周固定还原性金属条，并配合使用机 械搅拌，使还原性金属与废水中的氧化性物质（如 溶解氧）反应并缓慢释放金属离子，从而降低反应 器内缺氧生物污泥的氧化还原电位，有效提高废 水的可生化性而利于进一步生化处理。该技术可 用于经常规生物处理后排放废水的深度处理，是 一种高效、低廉、操作方便的废水生物处理深度技 术。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1页 2 1.一种废水生物深度处理技术，其特征在于。
3、：通过在储有废水的缺氧生物反应器搅拌 桨四周固定还原性金属条，配合使用机械搅拌，使泥水处于完全混合的状态，避免金属表面 微生物附着导致其钝化，使还原性金属与废水中的氧化性物质反应并缓慢释放金属离子， 从而降低反应器内缺氧生物污泥的氧化还原电位，有效提高废水的可生化性，用于经常规 生物处理后排放废水的进一步深度处理。 2.根据权利要求1所述的废水生物深度处理技术，其特征在于：所述的缺氧生物反应 器为敞口的可与空气接触的生物处理废水装置。 3.根据权利要求1所述的废水生物深度处理技术，其特征在于：所述的还原性金属条 是去除了其表面油污、油漆和锈蚀的普通铁、钢或铝条；所述的机械搅拌为中心机械搅拌或 。
4、液下机械搅拌，搅拌速度梯度为20-70s -1 ，至泥水处于完全混合的状态；所述的缺氧生物反 应器运行时其内部废水温度为常温，pH在6-9。 4.根据权利要求1所述的废水生物深度处理技术，其特征在于：所述的铁、钢或铝条放 置的量应能使反应器内废水的氧化还原电位保持在-100mV以下。 5.根据权利要求1所述的废水生物深度处理技术，其特征在于：所述的常规生物处理 后排放废水包括各种工业废水经常规生物处理后，可生化性差的排放废水。 权 利 要 求 书CN 102795705 A 1/3页 3 一种废水生物深度处理技术 技术领域 0001 本发明涉及一种可提高废水可生化性（以生物需氧量/化学需氧量比。
5、即B/C比表 征）的废水生物深度处理技术，属于废水生物处理技术领域。 背景技术 0002 在废、污水处理领域，相比于混凝沉淀、吸附、Fenton等物理、化学处理方法，生物 处理技术成本低廉、操作简便、性价比高，是使用最为普遍的一种废水处理技术，其主要包 括好氧、缺氧、厌氧及厌氧-好氧等方法。然而，经常规生物处理后的出水，溶解氧（DO）高， 生物需氧量/化学需氧量比（B/C比）低，可生化性差，一般难以再进行生物深度处理。 0003 零价铁技术是利用铁单质的还原性将污染物还原的方法，除了铁直接还原外，铁 与惰性物质形成电池对，形成新生态H和Fe 2+ 还可参与还原作用，可有效还原有机污染 物，快速。
6、消耗水体中的DO，显著降低生物反应器内的氧化还原电位，提高废水B/C比，为进 一步好氧生物处理创造极为有利的条件。但是，铁在实际应用中的最大问题是铁屑床的板 结，特别是在好氧生物反应池中，设备运行时，铁屑表面由于与氧反应产生铁锈，以及微生 物的沉积，铁屑床会形成板结，阻塞水流通过，造成局部沟流或短路，影响污水处理效率，同 时，铁屑表面的沉积物会阻止零价铁继续进行反应，这种钝化效应更加重了处理的难度，由 此导致零价铁寿命短，工艺管理复杂，实际工程中成功运行的例子不多。 0004 专利CN200810010381.6将零价铁置于厌氧反应器外部，与空气接触，可以提高污 水常规生物处理的脱磷效率，但是。
7、，该方法仍无法克服零价铁的生锈和板结问题，同时由于 设于外部，也弱化了零价铁对厌氧的促进作用。专利CN200910012293.4中，将零价铁至于 厌氧反应器中，由于处于厌氧环境，阻止了零价铁表面铁锈的生成，在一定程度上提高了印 染废水的处理效果。但是，该方法在运行一段时间后，由于微生物的附着，铁屑床层逐渐被 覆盖，零价铁床层的活性逐渐降低，仍没有解决铁屑床的板结、失活问题。专利CN101928066 A在此基础上作了进一步改进，通过外加电压调控铁床层中零价铁的溶解，强化零价铁表面 的氧化还原反应，从而克服由于微生物附着造成的零价铁失活的现象。但通过外加电压来 调控铁溶解的方法，一方面增加了设。
8、备的复杂性和实际操作难度，另一方面也未能完全解 决微生物在铁屑床附着沉积的问题。 0005 综上所述，国内外有将零价铁通过铁屑床的方式置入厌氧生物反应器，从而提高 反应器处理效果的方法，但已有方法均没有完全解决微生物在铁屑床附着沉积导致铁屑床 板结钝化的问题。 发明内容 0006 本发明的目的是在于克服现有技术的不足，提供一种可提高废水可生化性（B/C 比）的并解决零价铁表面沉积问题的高效、低廉、操作方便的废水生物处理深度技术。 0007 为了实现上述目的的本发明采用如下技术方案： 一种废水生物深度处理技术，其特征在于：通过在储有废水的缺氧生物反应器搅拌桨 说 明 书CN 102795705 。
9、A 2/3页 4 四周固定还原性金属条，配合使用机械搅拌，使泥水处于完全混合的状态，避免金属表面微 生物附着导致其钝化，使还原性金属与废水中的氧化性物质反应并缓慢释放金属离子，从 而降低反应器内缺氧生物污泥的氧化还原电位，有效提高废水的可生化性，用于经常规生 物处理后排放废水的进一步深度处理。 0008 所述的废水生物深度处理技术，其特征在于：所述的缺氧生物反应器为敞口的可 与空气接触的生物处理废水装置。 0009 所述的废水生物深度处理技术，其特征在于：所述的还原性金属条是去除了其表 面油污、油漆和锈蚀的普通铁、钢或铝条；所述的机械搅拌为中心机械搅拌或液下机械搅 拌，搅拌速度梯度为20-70。
10、s -1 ，至泥水处于完全混合的状态；所述的缺氧生物反应器运行时 其内部废水温度为常温，pH在6-9。 0010 所述的废水生物深度处理技术，其特征在于：所述的铁、钢或铝条放置的量应能使 反应器内废水的氧化还原电位保持在-100mV以下。 0011 所述的废水生物深度处理技术，其特征在于：所述的常规生物处理后排放废水包 括各种工业废水经常规生物处理后，可生化性差的排放废水。 0012 本发明与现有技术相比，具有显著优点： （1）废水经常规生物处理处理后，出水的B/C比低、DO高，继续采用生物处理，处理效果 不明显，采用本发明的废水生物深度处理技术，可快速消耗水体中的DO，为生物缺氧反应创 造有。
11、利条件，提高废水的B/C比25倍以上，从而提高对经生物处理后出水的处理效果。 0013 （2）在缺氧污泥池中放置还原性金属，并采用机械搅拌方式，一方面泥水处于完 全混合的状态，可促进污染物降解的生物反应；另一方面，在机械搅拌及缺氧条件下，可防 止污泥的沉积和铁、铝等还原性物质表面因生锈或微生物等的沉积导致其板结和钝化的问 题。由于机械搅拌为缺氧污泥池本身所需动力，相比较于厌氧反应器外加电场的内置零价 铁方法，无需额外增加处理装置和运行电力成本，操作易于控制； （3）提高废水可生化性的废水深度处理技术由于采用铁、铝条作为还原剂，价廉且消耗 量小，对水处理成本的提高有限，易于操作管理。 附图说明 。
12、0014 图1为废水生物深度处理技术示意图。 具体实施方式 0015 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。 0016 如图1所示，经常规生化处理后的废水出水，从装置进水口进入，缺氧污泥生物 反应器中搅拌桨四周固定还原性金属铁或铝条，还原性金属的放置量取决于装置内的氧化 还原电位，装置内氧化还原电位应保持在-100mV以下；装置采用中部或液下机械搅拌方 式，搅拌速度梯度为20-70s -1 ，一方面使泥水完全混合而促进污染物降解生物反应；另一方 面，在机械搅拌条件下，可防止污泥的沉积和铁、铝等还原性金属表面因生锈或微生物等的 沉积导致其板结和钝化的问题。反应容器运行温度在常温，混合液pH。
13、在6-9。常规生化处 理后的出水在缺氧污泥生物反应器内停留足够反应时间后，从出口流出进入沉淀池。沉淀 池中的污泥经回流装置回流至缺氧污泥生物反应器内。 说 明 书CN 102795705 A 3/3页 5 0017 实施例1 按本发明所述方法组成一套废水生物深度处理装置，处理装置有效容积25L，处理装 置搅拌浆四周放置经碱洗和酸洗的碳钢条，运行状态下停留时间约6h，装置采用中部机械 搅拌方式，搅拌速度梯度为20s -1 ，反应装置内废水温度在28-33， pH值6.0-7.2，氧化还 原电位约-100mV。废水生物深度处理装置后置一常规接触氧化池，接触氧化池停留时间约 10h。组合装置处理对象。
14、为环氧丙烷废水经二级初沉+活性污泥+接触氧化工艺处理后的出 水，其采用重铬酸钾作为氧化剂测定出的化学耗氧量COD Cr 约为95-120mg/L，pH 6.8-7.0。 0018 稳定运行结果表明，经常规生化处理后的环氧丙烷废水出水再经常规缺氧生物污 泥池+接触氧化池处理COD Cr 去除效果不明显，对COD Cr 为95-120mg/L的进水，处理后出水 COD Cr 仍为72.086.8mg/L，COD Cr 去除率仅为8.92%-29.57%。而经常规生化处理的环氧丙烷 废水出水经本发明废水深度处理装置与接触氧化池结合处理后，COD Cr 去除效果明显上升， 出水COD Cr 均低于50。
15、mg/L，COD Cr 去除率达到50%以上，说明本发明低氧化还原电位缺氧生 物处理装置明显提高了经常规生化处理的环氧丙烷废水的可生化性，使得COD Cr 去除效果 大幅度提高，可满足更高的处理出水要求。 0019 实施例2 按本发明所述方法组成一套废水生物深度处理装置，处理装置有效容积50L，处理装 置搅拌浆四周放置普通生铁片，运行状态下停留时间约8h，装置采用中部机械搅拌方式，搅 拌速度梯度为70s -1 ，运行状态下反应容器内废水温度在25， pH在7.0-9.0，氧化还原电 位约-300mV。低氧化还原电位缺氧生物处理装置后置一常规活性污泥生物处理池，活性污 泥池停留时间为8h。组合装。
16、置处理对象为某化工园区工业废水经活性污泥工艺处理后的出 水，其采用重铬酸钾作为氧化剂测定出的化学耗氧量COD Cr 浓度为80-100mg/L，pH6.8-7.0。 0020 稳定运行结果表明，对于已经常规生化处理的化工园生产废水，再经缺氧生物污 泥池+活性污泥法处理，COD Cr 去除效果较低，对COD Cr 浓度为80-100mg/L的进水，处理后出 水COD Cr 浓度为65.0-77.1mg/L，COD Cr 去除率为20.27%-25.61%。 0021 经本发明废水生物深度处理法处理后，废水B/C比从0.080-0.085升至 0.440-0.450，由此使得其可生化性显著提高，再经后续活性污泥法处理后，COD Cr 去除效果 明显，出水COD Cr 浓度均低于50mg/L，COD Cr 去除率达到50.56%-58.55%，说明本发明废水生 物深度处理方法明显提高了经常规生化处理的化工园废水的可生化性，使得废水COD Cr 的 去除得到进一步提高。 说 明 书CN 102795705 A 1/1页 6 图1 说 明 书 附 图CN 102795705 A 。