第一部分　廢水處理的本質(zhì)

各行各業(yè)生產(chǎn)、生活產(chǎn)生大量廢水，其組分差異巨大，污染物組分有有機(jī)物、無機(jī)鹽、金屬離子等。廢水中有機(jī)污染物種類繁多， 以其分子結(jié)構(gòu)個特異來分類命名，有機(jī)物分鏈狀、脂環(huán)和芳環(huán)等含碳元素的化合物。是生命產(chǎn)生的基礎(chǔ)。如糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、維生素等生物的營養(yǎng)物質(zhì)。絕大多數(shù)有機(jī)物具有可生物降解性。以其分子結(jié)構(gòu)的大小、復(fù)雜程度、含碳原子的多少，環(huán)狀物的多少等決定其生物降解性。

第二部分 垃圾滲透液傳統(tǒng)處理工藝技術(shù)

　　垃圾滲濾液現(xiàn)有處理工藝

　　2.1 物化處理法

　　2.2 生物法

　　2.3 好氧處理法

　　2.3.1 傳統(tǒng)活性污泥法

　　2.3.2 兼氧、好氧活性污泥法

　　2.3.3 物化活性污泥復(fù)合處理系統(tǒng)

　　2.3 厭氧生物處理

　　厭氧生物處理方法：厭氧生物濾池、厭氧接觸池、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器及分段厭氧硝化等。

　　2.4 厭氧與好氧的結(jié)合方式

　　2.5 處理工藝的分析比較

　　2.6 結(jié)論和建議

　　通過對上述幾種處理方法及處理工藝的分析比較可得以下結(jié)論，并提出水質(zhì)、水量等方面的建議和意見：

　　(1) 垃圾滲濾液具有成分復(fù)雜，可生化性差，水質(zhì)水量變化巨大，有機(jī)物和氨氮濃度高，微生物營養(yǎng)元素比例失調(diào)等特點，因此在選擇垃圾滲濾液生物處理工藝時，必須詳細(xì)測定垃圾滲濾液的各種成分，分析其特點，以便采取相應(yīng)對策。

　　(2) 多種方法應(yīng)用于滲濾液的處理是可行的。

　　(3) 有效提升滲濾液的B/C 值，后續(xù)生物處理才能發(fā)揮其高效、穩(wěn)定、高出水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

　　(4) 生化處理裝置的設(shè)計、制作、運行管理要科學(xué)合理。

第三部分 專家發(fā)明先進(jìn)工藝技術(shù)

　　3.1 技術(shù)簡介

　　3.1.1 技術(shù)背景

　　在有機(jī)化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，由于原料廣泛使用苯、萘和蒽醌及其衍生物，特別是中間體廢液中的有機(jī)物大多帶有氨基、硝基、鹵代基團(tuán)的芳香族化合物，因此產(chǎn)生大量高濃度有機(jī)廢水，這些廢水成分復(fù)雜：高有機(jī)物濃度、高COD、高色度、高含鹽量、高酸堿度、可生化性很差,（B/C 低于0.05），水質(zhì)變化大，使之成為工業(yè)廢水治理的難點。因此，有機(jī)化工尤其是染料行業(yè)廢水處理的突出問題是色度和難降解有機(jī)物的去除問題。國內(nèi)外采用化學(xué)法、物理化學(xué)法、生化法等處理廢水，但因處理成本高，或者脫色效果差、COD 去除率低，易產(chǎn)生二次污染，難以達(dá)到理想的效果，尤其是色度難達(dá)標(biāo)。硝基苯、苯胺廢水是典型的染料中間體廢水，分子結(jié)構(gòu)中苯環(huán)因帶有-NH、-NO2，使得其可生化降解性大大降低。

　　另一方面，隨著環(huán)保形勢的發(fā)展，國家要求不斷提高，采用常規(guī)的廢水處理工藝已達(dá)不到當(dāng)前的環(huán)保要求，為了穩(wěn)定和提高廢水的處理效果，減少對環(huán)境的污染，必須開發(fā)和使用處理廢水的新工藝。

　　應(yīng)用可靠的高效予處理技術(shù)和對特種廢水適應(yīng)性較強(qiáng)的專性菌進(jìn)行生化處理廢水，是解決染料及中間體行業(yè)發(fā)展“ 瓶頸” 的最佳途徑。目前專家已開發(fā)出以上兩項專利技術(shù)和一套成熟完善的廢水生化處理工藝。

　　用高效專性菌和高效預(yù)處理器-- 極性生物活性氧化塔-- 兩個技術(shù)核心配套組成，對苯環(huán)系列有機(jī)物廢水適應(yīng)性特別強(qiáng), 耐沖擊負(fù)荷高, 適應(yīng)能力強(qiáng), 處理效率特別高。目前已在多家企業(yè)建成裝置，且出水全部達(dá)國標(biāo)一級標(biāo)準(zhǔn)。

　　主要承接國內(nèi)外有機(jī)化工中間體、染料及染料中間體、醫(yī)藥、醫(yī)療、造紙、發(fā)酵、食品、制革等多種行業(yè)工業(yè)廢水和城市生活污水治理工程，是國內(nèi)為數(shù)不多的從事工程菌研發(fā)并成功應(yīng)用的企業(yè)。具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的專性工程菌技術(shù)，在處理工業(yè)廢水領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展，成功應(yīng)用在實際工程中。課題組專家開發(fā)的“ 新型生化法處理苯環(huán)系列有機(jī)廢水” 技術(shù)，在高COD、高色度、高毒性、高鹽份的化工廢水治理中以“ 高質(zhì)量、低成本” 的技術(shù)優(yōu)勢在國內(nèi)享有一定聲譽。

　　3.2 工藝技術(shù)

　　3,2.1 生物活性高效填料氧化塔-- 預(yù)處理技術(shù)

氧化塔是一種生物活性高效填料氧化塔，原廢水經(jīng)該設(shè)備處理后，廢水的可生化性顯著提高，后續(xù)生化系統(tǒng)高效、高負(fù)荷運行，保證高質(zhì)量出水。

　　該技術(shù)是根據(jù)電化學(xué)、電磁場和雙極性顆粒床電極理論及催化氧化機(jī)理而開發(fā)出來的低耗、高效填料氧化塔。原廢水進(jìn)入生物活性氧化塔后，廢水的各種物質(zhì)分別趨于填料的兩極，雙極性粒料富含高氧化活性催化劑，即發(fā)生快速氧化還原反應(yīng)，在電子誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)，空間位阻、環(huán)張力及氫鍵效應(yīng)等作用下，電極反應(yīng)產(chǎn)生大量具有高化學(xué)活性的氫和氧及中間體如羥基自由基（·OH ）， 使有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)（特別是芳環(huán)、雜環(huán)等）不飽和鍵上的π 電子云發(fā)生定向偏移，能量增高，易發(fā)生斷鍵或開環(huán)反應(yīng)，發(fā)色基團(tuán)和助色基團(tuán)結(jié)構(gòu)被破壞，從而失去發(fā)色能力，使大分子結(jié)構(gòu)變成小分子，生成一系列易氧化還原的中間產(chǎn)物，使廢水的可生化性顯著得以提高，BOD/COD 達(dá)到0.2 以上，有機(jī)物對微生物的生物毒性或抑制作用顯著降低。

　　3.2.2 高效專性菌

　　提高生化裝置效率的關(guān)鍵是菌種。因此培育適應(yīng)能力強(qiáng)、降解有機(jī)物速度快，易培養(yǎng)、馴化的高活性專性菌是該工藝的核心技術(shù)。

　　采用現(xiàn)代生物技術(shù)，花費近8 年時間，經(jīng)過無數(shù)次誘變處理、選育、馴化，選育出了一組專性菌株—— 假單胞菌 ，該菌對芳香烴類物有良好的適應(yīng)性，耐受有機(jī)毒物濃度比較高，是常規(guī)菌種的5-10倍，對硝基酚類有機(jī)物的去除率更高，達(dá)99.9%。

我們這一組菌群在曝氣生化池中形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的菌膠團(tuán)，它具有很強(qiáng)的吸附能力和分解有機(jī)物的能力，對硝基苯、硝基氯苯、苯胺、硝基酚、2,4-- 二硝基氯苯、氨基酚等多種芳香族有機(jī)中間體廢水的適應(yīng)性相當(dāng)好，對染料、蒽、醌、萘系及其它多種有機(jī)物的去除率都很高。廢水中的有機(jī)物被菌膠團(tuán)吸附、水解，而后被微生物分解成二氧化碳和水及細(xì)胞物質(zhì)。廢水經(jīng)處理后能達(dá)到GB8978-1996 一級排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　本發(fā)明與該領(lǐng)域內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)相比具有：

　?。?）該菌種對有機(jī)物去除率高，達(dá)99.9%，降解徹底。

　　（2）易于培養(yǎng)，可長期使用，不易退化。

　?。?）處理效率高，投資省。

　?。?）使用范圍廣，廣泛使用于有機(jī)氮化物廢水領(lǐng)域。

　　3.2.3 高能效生化反應(yīng)器（自循環(huán)曝氣池）

　　該設(shè)備采用完全混合活性污泥法，當(dāng)廢水和回流污泥流入反應(yīng)器后，迅即與原池內(nèi)的混合液徹底混合，池內(nèi)混合液稀釋廢水作用使該裝置耐沖擊負(fù)荷能力大大提高, 特別適用于工業(yè)有機(jī)廢水的達(dá)標(biāo)處理。

由于池內(nèi)各點水質(zhì)均勻, 活性污泥的質(zhì)量及其分布的數(shù)量也到處相同, 所以該法的工作情形, 在污泥增長曲線上只是一個點, 這就使我們可能把曝氣池子運行在所需要最佳狀態(tài), 這是該設(shè)備的獨特特點，因此該反應(yīng)器效率高，耗能低，出水質(zhì)量高，運行穩(wěn)定，操作簡便。

　　3.2.4 生物膜系統(tǒng)

　　若廢水成分復(fù)雜，有機(jī)物含量較高，則宜增加生物膜裝置，就可大大提高生化系統(tǒng)進(jìn)水負(fù)荷。該裝置采用半軟性填料，微孔曝氣，確保高活性菌種生態(tài)系的高效代謝過程穩(wěn)定進(jìn)行。生物膜培養(yǎng)簡單，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，使得整個處理系統(tǒng)的效率提高，處理后出水質(zhì)量提高。

　　3.3 工藝特點

　　該工藝采用先進(jìn)的預(yù)處理技術(shù)，使廢水的可生化性大幅度提高，高濃度的有機(jī)廢水穩(wěn)定的有機(jī)負(fù)荷進(jìn)入生化池后，進(jìn)行深度降解，可使有機(jī)物幾乎完全被降解，出水COD 低于100mg/l，色度低于20 倍，穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運行。

　　 1、該工藝包括三個關(guān)鍵技術(shù)：

　?。?）高效專性菌種；

　?。?）預(yù)處理裝置-- 生物活性高效填料氧化塔；

　?。?）高能效的ABOF-- 生化工藝技術(shù)（即膜法懸浮生長法聯(lián)合生化處理工藝）。

2、該工藝具備以下突出特點：

　　（1）進(jìn)水負(fù)荷高，運行穩(wěn)定可靠，進(jìn)水COD 可達(dá)2000mg/l。

　?。?）出水質(zhì)量高，真正達(dá)到GB8978—96 一級標(biāo)準(zhǔn)。

　?。?）ABOF 工藝運行穩(wěn)定管理方便，去除效率高。

　?。?）脫色效果尤為突出，出水真真切切是“ 白水”。

　?。?）投資規(guī)模小，與現(xiàn)行眾多工藝相比可節(jié)約50%。

　?。?）運行成本低，主要消耗是電費。

　　（7）工藝簡潔，操作簡便，占地面積小。

3.4 工藝流程

3.5 運行效果

　　以某家企業(yè)的廢水裝置運行情況為例。一月平均數(shù)據(jù)：

　　3.6 取得成果

　　投入處理高濃度、高鹽份難降解有機(jī)廢水的高效專性菌種的研究。采用微生物學(xué)最新技術(shù)成果，利用物理、化學(xué)等誘變劑處理，馴化變異菌株，成功地培養(yǎng)出一組高效菌，并加入負(fù)荷（以COD 計）達(dá)4000mg/L 的硝基氯苯、硝基苯、苯胺、硝基酚等有機(jī)化工廢水中而能平穩(wěn)運行，出水各項指標(biāo)均達(dá)到GB8978-1996 一級標(biāo)準(zhǔn)。

　　為使該技術(shù)能迅速推廣應(yīng)用造福社會，我們經(jīng)過多次試驗，試制成高效生化預(yù)處理器和生物氧化池專用半軟性填料。

　　成功地設(shè)計一套日處理40 噸高濃度含硝基酚廢水中試處理裝置，該裝置運行1 年，運行穩(wěn)定可靠，操作簡單、方便，出水穩(wěn)定達(dá)GB8978-96 一級排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　3.7 擁有發(fā)明專利