權利要求

1.高含鹽廢水的處理方法，其特征在于，包括以下步驟： S100：高含鹽廢水、步驟S300產(chǎn)生的一次污泥和步驟S600產(chǎn)生的二次污泥輸入水解酸化池，在厭氧環(huán)境中，利用耐鹽兼氧污泥消解菌進行水解酸化，實現(xiàn)污泥減量并提高高含鹽廢水的可生化性； S200：步驟S100得到的廢水依次交替輸入若干個好氧單元和缺氧單元，在好氧單元內(nèi)降解有機物，同時進行短程硝化和全程硝化處理；在缺氧單元內(nèi)進行厭氧氨氧化和反硝化處理； S300：步驟S200得到的廢水通過MBR膜裝置進行泥水分離，得到一次污泥和待深度氧化廢水，一次污泥輸入所述水解酸化池進行厭氧處理； 所述待深度氧化廢水輸入循環(huán)桶，并與電化學反應器回流至循環(huán)桶的溶液混合后，得到混合廢水； S400：所述混合廢水輸入電化學反應器進行深度氧化，去除難降解有機物和除磷，電化學反應器的水體部分回流至循環(huán)桶； S500：步驟S400得到的廢水輸入混凝池，在絮凝劑的作用下進行混凝； S600：步驟S500得到的廢水輸入水平管沉淀池進行泥水分離，得到二次污泥和產(chǎn)水，二次污泥輸入所述水解酸化池進行厭氧處理。2.根據(jù)權利要求1所述的高含鹽廢水的處理方法，其特征在于，步驟S200具體包括以下步驟： （1）步驟S100得到的廢水輸入一級好氧單元去除廢水中的COD，廢水中的氨氮通過短程硝化和全程硝化過程被轉化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮； （2）步驟（1）得到的廢水輸入一級缺氧單元，廢水中亞硝態(tài)氮和殘留的氨氮通過厭氧氨氧化過程進行氮的脫除，一級好氧單元未降解的COD作為碳源，利用反硝化過程脫除硝態(tài)氮； （3）步驟（2）得到的廢水輸入二級好氧單元，去除剩余的有機物，并繼續(xù)進行短程硝化和全程硝化過程，將殘留的氨氮轉化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮； （4）步驟（3）得到的廢水輸入二級缺氧單元，進行反硝化和厭氧氨氧化。 3.根據(jù)權利要求2所述的高含鹽廢水的處理方法，其特征在于，步驟（1）中，一級好氧單元內(nèi)的水力停留時間為10-12h，污泥濃度為4-4.5g/L，污泥負荷為0.4-0.5kg/（kg·d）。 4.根據(jù)權利要求3所述的高含鹽廢水的處理方法，其特征在于，所述一級好氧單元和二級好氧單元內(nèi)的溫度均保持在25-28℃，pH值均為7.4-7.8，水力停留時間比為2:1，一級好氧單元的水力停留時間為10-12h。 5.根據(jù)權利要求2所述的高含鹽廢水的處理方法，其特征在于，一級缺氧單元和二級缺氧單元內(nèi)的溫度均保持在30-35℃，pH值為7.0-7.5，水力停留時間比為2:1，一級缺氧單元的水力停留時間為2-2.5h。 6.根據(jù)權利要求1所述的高含鹽廢水的處理方法，其特征在于，步驟S300中，步驟S200得到的廢水輸入泥水分離單元，泥水分離單元由上至下包括MBR膜裝置、第二曝氣裝置、排水口、錐形底部和第一排泥口，經(jīng)過好氧和缺氧交替生化處理的廢水在MBR膜裝置進行泥水分離； 泥水分離單元的底部為錐形，便于排出一次污泥；第一排泥口通過回流泵和管道連接水解酸化池，用于將一次污泥定期輸入水解酸化池。 7.根據(jù)權利要求6所述的高含鹽廢水的處理方法，其特征在于，所述循環(huán)桶設在泥水分離單元與電化學反應器之間，泥水分離單元的排水口連接循環(huán)桶的進水口，電化學反應器的回流出口連接循環(huán)桶的回流進口，循環(huán)桶通過第一泵和管道連接電化學反應器的進水口； 所述待深度氧化廢水和電化學反應器的回流廢水均輸入循環(huán)桶，混合均勻后，得到混合廢水，將混合廢水通過第一泵輸入電化學反應器。 8.根據(jù)權利要求6所述的高含鹽廢水的處理方法，其特征在于，步驟S600中，所述水平管沉淀池的上部設有若干條相互平行的排泥滑道，排泥滑道傾斜設置，用于將步驟S500得到的廢水中的污泥分離并排到水平管沉淀池下部；水平管沉淀池的底部為錐形，便于二次污泥排出；水平管沉淀池的底部設有第二排泥口，第二排泥口通過管道連接所述回流泵，用于將二次污泥輸入水解酸化池； 所述排泥滑道的一側由上至下設有若干個相互平行的斜板，斜板的一端連接排泥滑道的側壁，另一端設有隔板，隔板與排泥滑道的側壁相平行。 9.根據(jù)權利要求8所述的高含鹽廢水的處理方法，其特征在于，所述排泥滑道包括若干段傾斜的、首尾相連的分滑道，相鄰的兩個分滑道分別向不同的方向傾斜，使得排泥滑道呈曲折式； 單數(shù)分滑道的所述隔板的頂部連接對應的斜板，使得單數(shù)分滑道的隔板均指向斜下方；雙數(shù)分滑道的所述隔板的底部連接對應的斜板，使得雙數(shù)分滑道的隔板均指向斜上方。 10.根據(jù)權利要求9所述的高含鹽廢水的處理方法，其特征在于，所述單數(shù)分滑道的斜板的內(nèi)部埋設有冷卻盤管，用于冷卻經(jīng)過分滑道的廢水，使得降溫后的廢水析出鹽分； 所述雙數(shù)分滑道的隔板的頂端連接結晶網(wǎng)的一側，結晶網(wǎng)的另一側固定在雙數(shù)分滑道的另一個側壁上，結晶網(wǎng)為橫縱交叉的網(wǎng)線組成，網(wǎng)線交叉的節(jié)點成為結晶成核位點，為廢水中的鹽分結晶提供晶核。

說明書

技術領域

本發(fā)明屬于污水處理技術領域，具體涉及一種高含鹽廢水的處理方法。

背景技術

水資源匱乏已經(jīng)是我國面臨的重大問題之一，而海水代用是一種可持續(xù)、長久解決水資源匱乏的方式，海水可用于冷卻、除塵、沖灰和生活雜用等。但海水的含鹽量較高，含有海水的廢水為高含鹽廢水，處理高含鹽廢水需要嗜(耐)鹽微生物。除海水外，還有許多其他石化、化工或生物醫(yī)藥行業(yè)會產(chǎn)生含鹽廢水，含鹽廢水中的無機鹽的種類較多，比較復雜。目前，處理高含鹽廢水是通過外源投加嗜(耐)鹽微生物并結合傳統(tǒng)的A2/O生化處理工藝，在厭氧段進行磷的釋放和有機物的氨化，在缺氧段進行反硝化，在好氧段進行硝化、磷的吸收和有機物的去除，在運行過程中需要延長停留時間并投加碳源，以實現(xiàn)良好的硝化反硝化效果，對于磷的深度去除，往往通過投加藥劑，生成沉淀物的方式加以去除，最終達到出水達標的目的。

上述處理工藝存在以下問題：（1）除磷效果難再提高，污泥增長有一定限度，特別是P/BOD值高時更不易提高；（2）脫氮效果也難再進一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高；（3）進入沉淀池的處理水要保持一定濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解氧濃度也不宜過高，以防循環(huán)混合液對缺氧反應器的干擾。

但是耐鹽微生物，尤其是耐鹽硝化細菌，與普通硝化細菌相比，存在著世代周期長、生長緩慢的缺陷。因此一則需要延長好氧段的停留時間，也提高了能耗，增加了處理成本，二則增加了污泥產(chǎn)率，且由于污泥中含有較高的鹽分，難以用傳統(tǒng)的資源化處理的方式有效處理利用高含鹽污泥，三則由于含鹽廢水密度相對較高，污泥團聚和沉降性能差，需要設計較大的沉淀池，但沉淀效果不佳，容易導致出水超標，四則當廢水中含難生化部分有機物時，生化出水COD無法達標。末端深度除磷過程中，采用一般斜板沉淀池絮凝沉淀的方式也會由于污水浮力的作用，導致沉淀效果不佳，致使出水SS和總磷超標。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供一種高含鹽廢水的處理方法，能夠縮短好氧段停留時間，進而降低運行成本，降低污泥產(chǎn)率，取消傳統(tǒng)沉淀池，采用特殊的深度處理工藝，確保出水COD、氨氮、總氮、SS和總磷的穩(wěn)定，最終實現(xiàn)減少占地面積和投資成本，減少運行成本，減少廢物處置成本的目的。

所述高含鹽廢水的處理方法，包括以下步驟：

S100：高含鹽廢水、步驟S300產(chǎn)生的一次污泥和步驟S600產(chǎn)生的二次污泥輸入水解酸化池，在厭氧環(huán)境中，利用耐鹽兼氧污泥消解菌進行水解酸化，實現(xiàn)污泥減量并提高高含鹽廢水的可生化比；

S200：步驟S100得到的廢水依次交替輸入若干個好氧單元和缺氧單元，在好氧單元內(nèi)降解有機物，同時進行短程硝化和全程硝化處理；在缺氧單元內(nèi)進行厭氧氨氧化和反硝化處理；

S300：步驟S200得到的廢水通過MBR膜裝置進行泥水分離，得到一次污泥和待深度氧化廢水，一次污泥輸入所述水解酸化池進行厭氧處理；

所述待深度氧化廢水輸入循環(huán)桶，并與電化學反應器回流至循環(huán)桶的溶液混合后，得到混合廢水；

S400：所述混合廢水輸入電化學反應器進行深度氧化，去除難降解有機物和除磷，電化學反應器的水體部分回流至循環(huán)桶；

S500：步驟S400得到的廢水輸入混凝池，在絮凝劑的作用下進行混凝；

S600：步驟S500得到的廢水輸入水平管沉淀池進行泥水分離，得到二次污泥和產(chǎn)水，二次污泥輸入所述水解酸化池進行厭氧處理。

可選的，步驟S100中，水解酸化池內(nèi)的污泥來自于步驟S300中MBR膜裝置產(chǎn)生的一次污泥和步驟S600中水平管沉淀池產(chǎn)生的二次污泥，上述兩種污泥在各自的發(fā)揮沉淀作用的部分經(jīng)過一段時間的厭氧過程后，污泥中好氧微生物種群已大幅度減少，且所攜帶的溶解氧含量基本降為零，回流到水解酸化池時不會破壞水解酸化池原有的厭氧微生態(tài)環(huán)境。

高含鹽廢水輸入水解酸化池，水解酸化池內(nèi)投加耐鹽兼氧污泥消解菌，使該池同時具有水解酸化提高高含鹽廢水可生化比（B/C）和污泥減量的兩個功能，在水解酸化池的厭氧環(huán)境中，活性污泥中的有機質(zhì)被上述微生物水解酸化，轉化成氨基酸、揮發(fā)性脂肪酸、糖類、醇類、乙酸、氫氣、碳酸等小分子有機物質(zhì)，進而實現(xiàn)污泥減量，這些小分子有機物質(zhì)隨廢水進入后續(xù)的生化段，在好氧單元進行降解，為缺氧單元提供碳源，整體上降低了污泥產(chǎn)量。

可選的，步驟S200具體包括以下步驟：

（1）步驟S100得到的廢水輸入一級好氧單元去除廢水中的COD，廢水中的氨氮通過短程硝化和全程硝化過程被轉化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮；

（2）步驟（1）得到的廢水輸入一級缺氧單元，廢水中亞硝態(tài)氮和殘留的氨氮通過厭氧氨氧化過程進行氮的脫除，一級好氧單元未降解的COD作為碳源，利用反硝化過程脫除硝態(tài)氮；

（3）步驟（2）得到的廢水輸入二級好氧單元，去除剩余的有機物，并繼續(xù)進行短程硝化和全程硝化過程，將殘留的氨氮轉化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮；

（4）步驟（3）得到的廢水輸入二級缺氧單元，進行反硝化和厭氧氨氧化。

可選的，步驟（1）中，在一級好氧單元，廢水中的部分有機物被氧化分解去除，降低了COD含量，一部分氨氮通過短程硝化和全程硝化過程分別被轉化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮。

進一步可選的，一級好氧單元內(nèi)的水力停留時間為10-12h，溶解氧濃度控制在1.7-2mg/L，污泥濃度為4-4.5g/L，污泥負荷為0.4-0.5kg/（kg·d），在如此高的污泥負荷下，在活性污泥絮體內(nèi)部，氧的傳遞將受到限制，因此在活性污泥內(nèi)部形成缺氧環(huán)境，使得亞硝態(tài)氮直接轉化為氮氣，實現(xiàn)部分短程硝化。

可選的，所述一級好氧單元和二級好氧單元的底部均設置第一曝氣裝置，用于供氣供氧；一級好氧單元內(nèi)投放好氧微生物，包括但不限于耐高負荷碳化菌、硝化菌；二級好氧單元內(nèi)投放好氧微生物，包括但不限于中低負荷碳化菌、硝化菌；

一級好氧單元和二級好氧單元內(nèi)的溫度均保持在25-28℃，pH值均為7.4-7.8，水力停留時間比為2:1，一級好氧單元的水力停留時間為10-12h。

可選的，步驟（2）中，由于一級好氧單元同時進行了部分短程硝化和部分全程硝化過程，廢水中亞硝態(tài)氮和殘留的氨氮通過厭氧氨氧化過程進行氮的脫除，一級好氧單元未降解的COD作為碳源，利用反硝化過程脫除硝態(tài)氮，實現(xiàn)在低能耗條件下同步進行碳和氮的去除。

可選的，所述一級缺氧單元和二級缺氧單元均設置攪拌裝置，根據(jù)實際污水情況保持一定的溶氧量；一級缺氧單元投放缺氧微生物，包括但不限于耐高負荷反硝化菌，二級好氧單元投放缺氧微生物，包括但不限于耐中低負荷反硝化菌；

一級缺氧單元和二級缺氧單元內(nèi)的溫度均保持在30-35℃，pH值為7.0-7.5，水力停留時間比為2:1，一級缺氧單元的水力停留時間為2-2.5h。

可選的，如果步驟S100得到的廢水中的COD較高、氨氮含量較高，可交替設置多級好氧單元和多級缺氧單元，如步驟（1）-（4）那樣反復進入好氧和缺氧環(huán)境，最終實現(xiàn)低能耗下氮的脫除，在適當情況下，最后一級的缺氧單元可適當投加碳源以確保反硝化過程的完整。

與傳統(tǒng)的硝化反硝化工藝相比，本發(fā)明所述的高含鹽廢水的處理方法，通過前置好氧單元先去除大部分COD，使短程硝化和厭氧氨氧化過程更容易發(fā)生，使生化部分的脫氮過程以厭氧氨氧化為主，降低了全程硝化過程的能耗，節(jié)省了反硝化過程碳源的投加。在好氧單元中自養(yǎng)細菌通過底部無機物（COD）來攝取能量來降解氨氮，實現(xiàn)先脫除COD，再進行硝化，大幅度降低了傳統(tǒng)硝化過程的停留時間和能耗。

可選的，步驟S300中，步驟S200得到的廢水輸入泥水分離單元，泥水分離單元由上至下包括MBR膜裝置、第二曝氣裝置、排水口、錐形底部和第一排泥口，經(jīng)過好氧和缺氧交替生化處理的廢水在MBR膜裝置進行泥水分離；

所述MBR膜裝置為管式一體化MBR膜裝置，MBR膜為PVDF膜，污泥濃度10g/L，膜通量10-15L/m 2.h，膜絲面積900m 2，操作負壓-0.06-0.02Mpa，曝氣量10.8m 3/min。

泥水分離單元的底部為錐形，便于排出一次污泥；第一排泥口通過回流泵和管道連接水解酸化池，用于將一次污泥定期輸入水解酸化池。

進一步可選的，步驟S300中，一次污泥在泥水分離單元底部的停留時間為2-2.5h。

可選的，所述循環(huán)桶設在泥水分離單元與電化學反應器之間，泥水分離單元的排水口連接循環(huán)桶的進水口，電化學反應器的回流出口連接循環(huán)桶的回流進口，循環(huán)桶通過第一泵和管道連接電化學反應器的進水口；

所述待深度氧化廢水和電化學反應器的回流廢水均輸入循環(huán)桶，混合均勻后，得到混合廢水，將混合廢水通過第一泵輸入電化學反應器。

可選的，所述電化學反應器包括陽極板、陰極板、第三曝氣裝置和直流電源，陽極板電連接直流電源的正極接口，陰極板電連接直流電源的負極接口；第三曝氣裝置設在電化學反應器的底部，直流電源設在電化學反應器的外部；

陽極板選自BDD陽極板、Fe薄膜電極陽極板、Al薄膜電極陽極板，陰極板為不銹鋼薄膜電極陰極板；

所述回流出口設在電化學反應器的下部，用于將電化學反應器內(nèi)的水體部分回流至循環(huán)桶，回流比為25-30%。

作為一種具體的實施方式，電化學反應器內(nèi)的電極板如此布置：不銹鋼薄膜電極陰極板、BDD陽極板、不銹鋼薄膜電極陰極板、Fe薄膜電極陽極板、不銹鋼薄膜電極陰極板、Al薄膜電極陽極板和不銹鋼薄膜電極陰極板，如此排列。

電化學反應器內(nèi)，BDD陽極板失電子，直接氧化和產(chǎn)生羥基自由基等，將所述混合廢水中難以生化的有機物開環(huán)斷鏈，去除生化剩余部分難降解COD，并將有機磷的碳磷鍵破壞，將次磷酸鹽氧化為正磷酸鹽，使有機磷轉化為無機磷，并且進一步氧化氨氮，提升氨氮的去除率；所述Fe薄膜電極陽極板和Al薄膜電極陽極板失電子，并且釋放鐵鹽和鋁鹽，鐵鹽和鋁鹽對磷起到絮凝作用，減少步驟S500絮凝劑的用量；不銹鋼薄膜電極陰極板得電子，部分硝態(tài)氮在此被還原；通過第三曝氣裝置將電化學反應器內(nèi)的廢水充分混合，并且防止部分SS在此區(qū)域沉積。

本領域技術人員可以根據(jù)電化學反應器的出水口的實際COD水質(zhì)情況，調(diào)控第一泵的流量，進而控制電化學反應器的進水口的液體流量，實現(xiàn)最低的水處理達標的噸水電耗。可選的，從回流出口流向循環(huán)桶的水量與電化學反應器內(nèi)的總水量之比為(0.25-0.28):1。

可選的，步驟S500中，所述混凝池的外部設有絮凝劑儲罐，絮凝劑儲罐通過第二泵和管道連接混凝池，混凝池從底部設有第四曝氣裝置，用于將絮凝劑與廢水充分混合，絮凝劑包括PAM和PAC絮凝劑，絮凝劑在混凝池內(nèi)生成礬花，與廢水充分接解，吸附網(wǎng)捕廢水中污染物。

可選的，步驟S600中，所述水平管沉淀池的上部設有若干條相互平行的排泥滑道，排泥滑道傾斜設置，用于將步驟S500得到的廢水中的污泥分離并排到水平管沉淀池下部；水平管沉淀池的底部為錐形，便于二次污泥排出；水平管沉淀池的底部設有第二排泥口，第二排泥口通過管道連接所述回流泵，用于將二次污泥輸入水解酸化池。

優(yōu)選的，所述排泥滑道的一側由上至下設有若干個相互平行的斜板，斜板的一端連接排泥滑道的側壁，另一端設有隔板，隔板與排泥滑道的側壁相平行，所述斜板與排泥滑道側壁呈一定角度；步驟S500得到的廢水經(jīng)過排泥滑道的短距離沉淀，減少了水流狀態(tài)對懸浮物沉淀的干擾，增加水平管沉淀池的空間利用率，污泥通過排泥滑道進入下方的錐形底部，上清液即為產(chǎn)水。若干個斜板由上至下排列在排泥滑道的一側，所述隔板在相鄰的上、下斜板之間隔出若干個截面為菱形的水流通道，下斜板與上方的隔板的底端不接觸，此處形成一個排泥豁口。當水平管沉淀池進水時，水中的懸浮物在自身重力作用下不斷沉淀，沿隔板或斜板下滑，經(jīng)排泥豁口不斷進入排泥滑道，沉淀下來的懸浮物脫離了水流主體，再經(jīng)排泥滑道排入泥斗。由于排泥滑道是靜水區(qū)，沉淀物在這里不會受到?jīng)_刷、攪動，從而實現(xiàn)沉淀物和清水的及時、徹底地分離，保證了沉淀效率。

進一步可選的，所述排泥滑道包括若干段傾斜的、首尾相連的分滑道，相鄰的兩個分滑道分別向不同的方向傾斜，例如，第一分滑道向左傾斜，第二分滑道向右傾斜，第三分滑道向左傾斜，第四分滑道向右傾斜，第一分滑道至第四分滑道由上至下依次首尾順序連接，優(yōu)選的，第一分滑道與第三分滑道平行，第二分滑道與第四分滑道平行，使得排泥滑道呈曲折式；

單數(shù)分滑道的所述隔板的頂部連接對應的斜板，使得單數(shù)分滑道的隔板均指向斜下方；雙數(shù)分滑道的所述隔板的底部連接對應的斜板，使得雙數(shù)分滑道的隔板均指向斜上方。這樣，輸入水平管沉淀池的水體先經(jīng)過面向下的斜板和隔板，再經(jīng)過面向上的斜板和隔板，依次交替。

可選的，相鄰的兩個分滑道的首尾連接處的斜板不連接隔板，而是彼此相連接，與各自的分滑道圍成四邊形，使得兩個分滑道更為穩(wěn)固。

可選的，所述雙數(shù)分滑道的斜板的一端轉動連接排泥滑道的側壁，使得斜板帶動隔板能夠上下轉動，用于調(diào)節(jié)水平管沉淀池內(nèi)的水流速度和擾流情況。

本發(fā)明的廢水含鹽度較高，廢水密度較大，不易與污泥分離，本發(fā)明設計曲折式排泥滑道，在有限的沉淀池內(nèi)延長排泥滑道的長度，提高廢水與污泥的分離效率。單數(shù)和雙數(shù)的分滑道具有不同指向的斜板、隔板，單數(shù)分滑道形成的菱形水道，促進污泥沉淀。在水流較快時，雙數(shù)分滑道的斜板固定不動，起到攔截部分水流的作用，平穩(wěn)流速；在水流較慢時，雙數(shù)分滑道的斜板上下擺動，增加水流的擾動，斜板可以在水流作用下自由擺動，也可以機械控制擺動，機械控制采用本領域常用的技術手段即可。

可選的，所述單數(shù)分滑道的斜板的內(nèi)部埋設有冷卻盤管，用于冷卻經(jīng)過分滑道的廢水，使得降溫后的廢水析出部分鹽分，適當降低廢水的含鹽量，有利于水平管沉淀池下方的泥水分離；

冷卻水進水管和冷卻水出水管分別貫穿水平管沉淀池的頂壁，并聯(lián)若干個進水分管和若干個出水分管，進水分管和出水分管延伸并埋設在每個排泥滑道設有斜板的側壁內(nèi)，并向下延伸至每個分滑道的該側側壁內(nèi)，并與單數(shù)分滑道的斜板的冷卻盤管連接，為冷卻盤管供冷卻水；而雙數(shù)分滑道的斜板不設置冷卻盤管，可以節(jié)約冷量。

可選的，所述雙數(shù)分滑道的隔板的頂端連接結晶網(wǎng)的一側，結晶網(wǎng)的另一側固定在雙數(shù)分滑道的另一個側壁上，在雙數(shù)分滑道的斜板靜止時結晶網(wǎng)水平，結晶網(wǎng)為橫縱交叉的網(wǎng)線組成，網(wǎng)線交叉的節(jié)點成為結晶成核位點，為廢水中的鹽分結晶提供晶核。

可選的，由于排泥滑道為傾斜的，而水平管沉淀池外壁是豎直的，水平管沉淀池內(nèi)壁與最鄰近的排泥滑道之間具有空間，該空間為冷卻夾套，可通入冷卻水用于輔助廢水析出鹽分。

廢水經(jīng)過排泥滑道時，經(jīng)過單數(shù)分滑道時被冷卻并開始析出少量鹽分，再經(jīng)過雙數(shù)分滑道繼續(xù)析出鹽分，經(jīng)過所述結晶網(wǎng)，以網(wǎng)上的網(wǎng)線交叉節(jié)點為晶核，包裹該晶核結晶，促進廢水脫鹽；同時，以廢水中的污泥絮為晶核，也能促進結晶。結晶網(wǎng)的網(wǎng)孔較大，不會對廢水中的污泥絮進行攔截，即使少量污泥絮被攔截，也能后續(xù)的廢水流作用或斜板的擺動作用下抖落，即使有極少量的污泥絮被攔截，也能變相增加結晶網(wǎng)的晶核位點。析出鹽分的廢水密度降低，有利于在水平管沉淀池的中下部沉淀。而且，析出的鹽分絕大部分留在結晶網(wǎng)上，水平管沉淀池排出的二次污泥中析出的鹽分含量很少，實現(xiàn)了析出的鹽分與污泥的分離。

可選的，所述水平管沉淀池的頂部設有進水口，用于輸入廢水，廢水在水平管沉淀池內(nèi)的頂部分別進入每個排泥滑道中；水平管沉淀池的中部設有出水口，用于排出產(chǎn)水。

可選的，所述第一曝氣裝置、第二曝氣裝置、第三曝氣裝置和第四曝氣裝置均為曝氣管或曝氣盤。

本發(fā)明所述的高含鹽廢水的處理方法具有以下有益效果：

本發(fā)明采用的好氧段前置的工藝，在高效COD去除的前提下，短程硝化更易控制，最終實現(xiàn)了較高比例的厭氧氨氧化，節(jié)約了能耗；好氧硝化的停留時間縮短，大幅度降低了投資和運行成本；污泥產(chǎn)率低，且具有污泥消解功能，可實現(xiàn)零污泥運行，解決了污泥處置成本的問題；本發(fā)明取消了傳統(tǒng)的沉淀池，采用MBR膜分離的方式進行泥水分離，杜絕產(chǎn)水SS超標；生化后端采用電解和水平管沉淀池，使產(chǎn)水水質(zhì)達到較高標準，提高了沉淀效率；本發(fā)明的污泥齡更長，缺氧單元內(nèi)無需使用填料，更容易富集厭氧氨氧化菌，進而容易實現(xiàn)較高比例的厭氧氨氧化。

步驟S200以去除COD和氨氮為主要目標，不進行除磷，且好氧單元的停留時間短，以反硝化和厭氧氨氧化為主，系統(tǒng)污泥產(chǎn)率低；步驟S400以深度除磷和去除難生化降解COD為主，整個系統(tǒng)可實現(xiàn)零生化污泥運行，解決了生化污泥難以處置的問題。

附圖說明

圖1為所述的高含鹽廢水的處理方法的設備流程圖；

圖2為實施例2的排泥滑道的結構示意圖；

圖3為實施例3的排泥滑道的結構示意圖；

圖4為實施例4的斜板的結構示意圖。

附圖中，1-水解酸化池，2-一級好氧單元，3-二級好氧單元，4-一級缺氧單元，5-二級缺氧單元，6-泥水分離單元，7-MBR膜裝置，8-回流泵，9-電化學反應器，10-循環(huán)桶，11-回流出口，12-回流進口，13-第一泵，14-直流電源，15-混凝池，16-絮凝劑儲罐，17-第二泵，18-水平管沉淀池，19-排泥滑道，20-斜板，21-隔板，22-冷卻盤管。

具體實施方式

以下實施例和對比例處理的高含鹽廢水的原水的處理規(guī)模為10m 3/h，原水中含有硝酸鉀濃度為47g/mL，原水依次經(jīng)過格柵和調(diào)節(jié)池處理后，得到高含鹽廢水的水質(zhì)如下：

實施例1

本實施例所述的高含鹽廢水的處理方法，如圖1所示，包括以下步驟：

S100：高含鹽廢水、步驟S300產(chǎn)生的一次污泥和步驟S600產(chǎn)生的二次污泥輸入水解酸化池1，在厭氧環(huán)境中，利用耐鹽兼氧污泥消解菌進行水解酸化，實現(xiàn)污泥減量并提高高含鹽廢水的可生化比；

水解酸化池1內(nèi)的污泥來自于步驟S300中MBR膜裝置7產(chǎn)生的一次污泥和步驟S600中水平管沉淀池18產(chǎn)生的二次污泥；

S200：步驟S100得到的廢水依次交替輸入好氧單元和缺氧單元，在好氧單元內(nèi)降解有機物，同時進行短程硝化和全程硝化處理；在缺氧單元內(nèi)進行厭氧氨氧化和反硝化處理；

S300：步驟S200得到的廢水通過MBR膜裝置7進行泥水分離，得到一次污泥和待深度氧化廢水，一次污泥輸入所述水解酸化池1進行厭氧處理；

所述待深度氧化廢水輸入循環(huán)桶10，并與電化學反應器9回流至循環(huán)桶10的溶液混合后，得到混合廢水；

S400：所述混合廢水輸入電化學反應器9進行深度氧化，去除難降解有機物和除磷，電化學反應器的水體部分回流至循環(huán)桶；

S500：步驟S400得到的廢水輸入混凝池15，在絮凝劑的作用下進行混凝；

S600：步驟S500得到的廢水輸入水平管沉淀池18進行泥水分離，得到二次污泥和產(chǎn)水，二次污泥輸入所述水解酸化池1進行厭氧處理。

所述耐鹽兼氧污泥消解菌為在高鹽度下馴化出來的嗜熱脂肪地芽孢桿菌，具體馴化方法為：在水解酸化池1內(nèi)投加20wt%的活性污泥，并投加1 wt%的嗜熱脂肪地芽孢桿菌劑(購于佛山碧沃豐公司），進水的COD為500mg/L，氨氮50mg/L，硝態(tài)氮50mg/L，且進水的鹽度（氯化鈉、硫酸銨）為2%，；水解酸化池1的溫度控制在35℃，pH控制在7.2～7.6。每天測定水解酸化池的出水ss，直至污泥濃度下降40%以上，2%高鹽度嗜熱脂肪地芽孢桿菌馴化完成，逐漸提升環(huán)境鹽度（至3-5%），完成更高鹽環(huán)境耐鹽嗜熱脂肪地芽孢桿菌的馴化。

上述步驟S200具體包括以下步驟：

（1）步驟S100得到的廢水輸入一級好氧單元2去除廢水中的COD，廢水中的氨氮通過短程硝化和全程硝化過程被轉化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮；

一級好氧單元2內(nèi)的水力停留時間為12h，溶解氧濃度控制在2mg/L，污泥濃度為4g/L，污泥負荷為0.4kg/（kg·d）；

一級好氧單元2投放耐高負荷碳化菌，溫度保持在25℃，pH值7.4-7.8，水力停留時間設置為12h；

（2）步驟（1）得到的廢水輸入一級缺氧單元4，廢水中亞硝態(tài)氮和殘留的氨氮通過厭氧氨氧化過程進行氮的脫除，一級好氧單元2未降解的COD作為碳源，利用反硝化過程脫除硝態(tài)氮；

一級缺氧單元4投放耐高負荷反硝化菌，溫度保持在30-35℃，pH值在7.0-7.5，水力停留時間設置為2h；

（3）步驟（2）得到的廢水輸入二級好氧單元3，去除剩余的有機物，并繼續(xù)進行短程硝化和全程硝化過程，將殘留的氨氮轉化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮；

二級好氧單元3投放耐中低負荷碳化菌，溫度保持在25℃，pH值7.4-7.8，水力停留時間設置為6h；

（4）步驟（3）得到的廢水輸入二級缺氧單元5，進行反硝化和厭氧氨氧化；

二級好氧單元5投放耐中低負荷反硝化菌，溫度保持在30-35℃，pH值在7.0-7.5，水力停留時間設置為1h；

好氧單元和缺氧單元的微生物均購自佛山碧沃豐公司。

所述一級好氧單元2和二級好氧單元3的底部均設置第一曝氣裝置，第一曝氣裝置為曝氣盤管，用于供氣供氧。所述一級缺氧單元4和二級缺氧單元5均設置攪拌裝置，用于緩慢攪拌對應缺氧單元內(nèi)的液體。水解酸化池1、好氧單元和缺氧單元的反應池總有效容積為200m 3，其中水解酸化池1、一級好氧單元2、一級缺氧單元4、二級好氧單元3與二級缺氧單元5的有效容積比為4:2:1:3:2。

步驟S300中，步驟S200得到的廢水輸入泥水分離單元6，泥水分離單元6由上至下包括MBR膜裝置7、第二曝氣裝置、排水口、錐形底部和第一排泥口，經(jīng)過好氧和缺氧交替生化處理的廢水在MBR膜裝置7進行泥水分離，所述MBR膜裝置為管式一體化MBR膜裝置，MBR膜為PVDF膜，污泥濃度10g/L，膜通量10-15L/m 2.h，膜絲面積900m 2，操作負壓-0.06-0.02Mpa，曝氣量10.8m 3/min；

泥水分離單元6的底部為錐形，便于排出一次污泥；第一排泥口通過回流泵8和管道連接水解酸化池1，用于將一次污泥定期輸入水解酸化池1。第二曝氣裝置為曝氣盤管。

所述循環(huán)桶10設在泥水分離單元6與電化學反應器9之間，泥水分離單元6的排水口連接循環(huán)桶10的進水口，電化學反應器9的回流出口11連接循環(huán)桶10的回流進口12，循環(huán)桶10通過第一泵13和管道連接電化學反應器9的進水口；

所述待深度氧化廢水和電化學反應器9的回流廢水均輸入循環(huán)桶10，混合均勻后，得到混合廢水，將混合廢水通過第一泵13輸入電化學反應器9。

所述電化學反應器9包括陽極板、陰極板、第三曝氣裝置和直流電源14，陽極板電連接直流電源14的正極接口，陰極板電連接直流電源14的負極接口；第三曝氣裝置設在電化學反應器9的底部，直流電源14設在電化學反應器9的外部；

陽極板選自BDD陽極板、Fe薄膜電極陽極板、Al薄膜電極陽極板，陰極板為不銹鋼薄膜電極陰極板；第三曝氣裝置為曝氣盤管。

所述回流出口11設在電化學反應器9的下部，用于將電化學反應器9內(nèi)的水體部分回流至循環(huán)桶10，回流比為25%。

電化學反應器9內(nèi)的電極板如此布置：不銹鋼薄膜電極陰極板、BDD陽極板、不銹鋼薄膜電極陰極板、Fe薄膜電極陽極板、不銹鋼薄膜電極陰極板、Al薄膜電極陽極板和不銹鋼薄膜電極陰極板，如此排列。

從回流出口11回流向循環(huán)桶10的水量與電化學反應器9內(nèi)的總水量之比為0.25:1。

步驟S500中，所述混凝池15的外部設有絮凝劑儲罐16，絮凝劑儲罐16通過第二泵17和管道連接混凝池15，混凝池15從底部設有第四曝氣裝置，用于將絮凝劑與廢水充分混合，絮凝劑包括PAM和PAC絮凝劑，絮凝劑在混凝池15內(nèi)生成礬花，與廢水充分接解，吸附網(wǎng)捕廢水中污染物。第四曝氣裝置為曝氣盤管。

步驟S600中，所述水平管沉淀池18的上部均勻設有三條相互平行的排泥滑道19，排泥滑道19傾斜設置，排泥滑道19與水平線呈70°夾角，用于將步驟S500得到的廢水中的污泥分離并排到水平管沉淀池18下部；水平管沉淀池18的底部為錐形，便于二次污泥排出；水平管沉淀池18的底部設有第二排泥口，第二排泥口通過管道連接所述回流泵8，用于將二次污泥輸入水解酸化池1。

所述排泥滑道19的一側均勻設有四個相互平行的斜板20，斜板20與排泥滑道19側壁相垂直，斜板20的一端連接排泥滑道19的側壁，另一端設有隔板21，隔板21與排泥滑道19的側壁相平行。

所述水平管沉淀池18的頂部設有進水口，用于輸入廢水，廢水在水平管沉淀池18內(nèi)的頂部分別進入每個排泥滑道19中；水平管沉淀池18的中部設有出水口，用于排出產(chǎn)水。

對比例1

本對比例采用傳統(tǒng)的A/O工藝處理所述高含鹽廢水，即高含鹽廢水從調(diào)節(jié)池直接依次進入缺氧池、好氧池、沉淀池，最后得到產(chǎn)水。缺氧池和好氧池的反應池總有效容積為200m 3，其中缺氧池與好氧池的有效容積比為3:5。缺氧池的結構、微生物及工藝運行條件與實施例1的缺氧單元相同，好氧池的結構、微生物及工藝運行條件與實施例1的好氧單元相同。沉淀池為一般的斜板沉淀池，好氧池硝化液進行回流進入缺氧池，回流比100%，沉淀池部分污泥回流進入缺氧池。

對比例2

本對比例所述的高含鹽廢水的處理方法，與實施例1相同，區(qū)別在于，將步驟S200中好氧單元和缺氧單元的順序調(diào)換，即步驟S100得到的廢水依次通過一級缺氧單元4、一級好氧單元2、二級缺氧單元5和二級好氧單元3。

對比例3

本對比例所述的高含鹽廢水的處理方法，與實施例1相同，區(qū)別在于，步驟S100的水解酸化池1內(nèi)投加MICROPLEX?-AD厭氧菌劑，該微生物無法消解污泥，造成大量污泥殘留。

對比例4

本對比例所述的高含鹽廢水的處理方法，與實施例1相同，區(qū)別在于，步驟S300的泥水分離單元6不設置MBR膜裝置7和第二曝氣裝置，自然沉淀進行泥水分離。

表1 實施例1和對比例的產(chǎn)水水質(zhì)對比

由上表可知，實施例1的產(chǎn)水達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中一級A標準，產(chǎn)水水質(zhì)較好，本發(fā)明所述的高含鹽廢水的處理方法，對高含鹽廢水具有較好的處理效果。由對比例2看出，步驟S200的好氧、缺氧的工藝順序對總氮的去除具有重要作用。由對比例4看出，步驟300的MBR膜裝置能夠與水平管沉淀池相配合，強化污泥的去除，同時對氨氮、COD的去除具有作用。

實施例2

本實施例所述的高含鹽廢水的處理方法，與實施例1相同，區(qū)別在于，如圖2所示，所述水平管沉淀池18的排泥滑道19包括四段傾斜的、首尾相連的分滑道，相鄰的兩個分滑道分別向不同的方向傾斜，第一分滑道向左傾斜，第二分滑道向右傾斜，第三分滑道向左傾斜，第四分滑道向右傾斜，第一分滑道至第四分滑道由上至下依次首尾順序連接，第一分滑道與第三分滑道平行，第二分滑道與第四分滑道平行，使得排泥滑道19呈曲折式；每個分滑道的隔板均指向斜下方。

相鄰的兩個分滑道的首尾連接處的斜板20不連接隔板21，而是彼此相連接，與各自的分滑道圍成四邊形，使得兩個分滑道更為穩(wěn)固。

實施例3

本實施例所述的高含鹽廢水的處理方法，與實施例2相同，區(qū)別在于，如圖3所示，單數(shù)分滑道（即第一分滑道與第三分滑道）的所述隔板21的頂部連接對應的斜板20，使得單數(shù)分滑道的隔板21均指向斜下方；雙數(shù)分滑道（即第二分滑道與第四分滑道）的所述隔板21的底部連接對應的斜板20，使得雙數(shù)分滑道的隔板21均指向斜上方。所述雙數(shù)分滑道的斜板20的一端轉動連接排泥滑道19的側壁，使得斜板20帶動隔板21能夠上下轉動，用于調(diào)節(jié)水平管沉淀池18內(nèi)的水流速度和擾流情況。在水流較快時，雙數(shù)分滑道的斜板20固定不動，起到攔截部分水流的作用，平穩(wěn)流速；在水流較慢時，雙數(shù)分滑道的斜板20上下擺動，增加水流的擾動，斜板20在水流作用下自由擺動。水平管沉淀池進水管流速為0.4m/s，出水管流速為0.7-1.0m/s。

實施例4

本實施例所述的高含鹽廢水的處理方法，與實施例3相同，區(qū)別在于，如圖4所示，所述單數(shù)分滑道的斜板20的內(nèi)部埋設有一排蛇形冷卻盤管22，用于冷卻經(jīng)過分滑道的廢水；

冷卻水進水管和冷卻水出水管分別貫穿水平管沉淀池18的頂壁，并聯(lián)三個進水分管和三個出水分管，進水分管和出水分管延伸并埋設在每個排泥滑道19設有斜板20的側壁內(nèi)，并向下延伸至每個分滑道的該側側壁內(nèi)，并與單數(shù)分滑道的斜板20的冷卻盤管22連接，為冷卻盤管22供冷卻水；而雙數(shù)分滑道的斜板20不設置冷卻盤管22，可以節(jié)約冷量。

由于排泥滑道19為傾斜的，而水平管沉淀池18外壁是豎直的，水平管沉淀池18內(nèi)壁與最鄰近的排泥滑道19之間具有空間，該空間為冷卻夾套，通入冷卻水用于輔助廢水析出鹽分。冷卻盤管和冷卻夾套通入10℃的冷卻水。

實施例5

本實施例所述的高含鹽廢水的處理方法，與實施例4相同，區(qū)別在于，所述雙數(shù)分滑道的隔板21的頂端連接結晶網(wǎng)的一側，結晶網(wǎng)的另一側固定在雙數(shù)分滑道的另一個側壁上，在雙數(shù)分滑道的斜板20靜止時結晶網(wǎng)水平，結晶網(wǎng)為橫縱交叉的網(wǎng)線組成，網(wǎng)線交叉的節(jié)點成為結晶成核位點，為廢水中的鹽分結晶提供晶核。

表2 實施例1-3和對比例5的沉淀效果比較

表3 實施例1、4、5的產(chǎn)水鹽度比較

由表2可知，本發(fā)明的水平管沉淀池對高鹽廢水中的污泥沉降具有良好作用，多級滑道的設計強化了分離效果，斜板與隔板的改進，進一步促進污泥沉降。由表3可知，實施例1的產(chǎn)水的鉀鹽濃度接近于進水，含鹽較多，采用具有冷卻作用的排泥滑道后，產(chǎn)水含鹽量明顯降低，使用結晶網(wǎng)時鉀鹽析出效果更好。

高含鹽廢水的處理方法.pdf