一种处理疫病动物尸骸废水的系统与方法技术方案

技术编号:12029938 阅读:134 留言:0更新日期:2015-09-10 16:08
本发明专利技术属于废水治理技术领域,公开了一种处理疫病动物尸骸废水的系统与方法。所述处理疫病动物尸骸废水的系统与方法采用ABR-SBR-气升环流组合工艺对疫病动物尸骸废水进行处理,先在ABR反应器中对疫病动物尸骸废水进行厌氧反应,然后将出水通入SBR反应器中进行短程硝化处理,并将短程硝化液回流至ABR反应器中,同时反硝化产甲烷过程,实现对有机物和含氮化合物的高效去除;SBR反应器出水进入混合性能及传质性能俱佳的气升环流反应器,进一步去除废水中有机物和氨氮,成功实现废水的达标排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废水治理
,涉及, 具体涉及一种基于ABR厌氧处理技术、SBR好氧处理技术和气升环流废水生物处理技术的 处理疫病动物尸骸废水的系统与方法
技术介绍
随着我国养殖业和畜牧业的快速发展,疫病和非正常死亡的动物尸体越来越 多。统计资料表明2014年我国能繁衍母猪存栏量约为5000万头,生猪存栏量约为4. 65 亿头,年出栏量为约7. 45亿头,而每年的非屠宰死亡猪的数目却为1亿多头,约占总量的 15-20%,因此,疫病动物尸骸的无害化处理已成为一个亟待解决的重要问题。高温与高压 法处理疫病动物尸骸可使油脂溶化和蛋白质疑固,杀灭病原体,是在我国应用比较广泛的 方法。但该工艺产生大量的高有机物、高氨氮疫病动物尸骸废水,现有研宄中缺乏对此种废 水处理技术的报道,该种废水的高效处理亟待解决。 在与疫病动物尸骸废水水质相似的屠宰废水的处理中,较为有效的处理工艺有 UASB+SBR工艺、水解酸化+SBR工艺、CAF+SBR工艺、UASB+CASS工艺、UASBR+SBR工艺、 ABR+CASS工艺等等。但疫病动物尸骸废水较屠宰废水有更高浓度的氨氮和有机物、具有更 低的碳氮比,通过前期的研宄工作表明,简单地采用一级厌氧和一级好氧工艺,其出水效果 不能达标,必须进行深度处理,其可能原因是进水有机物和氨氮浓度较高,且有一部分难降 解物质。采用上述常规工艺处理,经过厌氧过程后出水碳氮比介于〇. 3-2之间,对于后续工 艺的脱氮过程存在碳源严重不足的问题,故本专利技术采用ABR-SBR-气升环流组合工艺对疫 病动物废水进行处理,采用短程硝化处理厌氧出水,并将硝化液回流至厌氧反应器中,既可 大量减少曝气且无需外加有机碳源,有效地防止过曝气和过搅拌带来的能耗,又能适时调 节控制高浓度原水进入反应器系统的进水水质,在厌氧反应器中进行同时反硝化产甲烷过 程,实现对有机物和含氮化合物的高效去除。SBR出水进入传质性能和混合性能俱佳的气升 环流反应器,可进一步去除废水中有机物和氨氮,实现废水的达标排放。 ABR(Anaerobic Baffled Reactor,厌氧折流板反应器)是在厌氧生物转盘反应器 的基础上改进而成的废水厌氧生物处理反应器。ABR反应器兼具UASB和分阶段多相厌氧反 应器(SMPA)的优点,ABR设置上下折流板,按水流方向串联各单个反应器,实现不同格室产 酸、产甲烷过程的分离,提高了反应器的容积负荷和处理效果。ABR的多阶段分相特点,使不 同隔室间的微生物生长在适宜的环境条件;另外,ABR反应器较长的污泥龄有利于世代周 期较长的细菌生长繁殖,促进系统微生物群落的稳定。使反应器针对疫病动物尸骸废水的 厌氧处理具有良好的适应性及优越的处理性能。 SBR(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process,序批式活性污泥 法)是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,它的主要特征是在运行上的 有序和间歇操作,在同一反应器中,按时间顺序由进水、曝气、沉淀、排水和待机五个基本工 序组成。 气升环流反应器(ALR,Airlift Loop Reactor)是一种以气源作为动力使液体混 合与循环流动的反应器,是在鼓泡塔的基础上发展起来的,综合了鼓泡床和搅拌釜的性能。 气升式环流反应器具有结构简单、操作方便、流型规整、特别是不需要机械搅拌就兼具混合 效果良好和传质系数较高的优点,而广泛地应用于生物、化工及水处理等行业。 厌氧ABR工艺处理此废水具有高效、运行费用低和产生清洁能源的优点,然而,厌 氧出水具有高氨氮、低碳氮比的特性。采用好氧SBR短程硝化处理厌氧出水,具有硝化反应 时间短、节省能源(碳源和耗氧量)、减少基建投资等优势,但是仅能实现NH 4+-N的高效率去 除,由于缺乏有机碳源,反硝化效率低,对总氮去除效果较差。故采用硝化液回流至ABR中 的方式,利用厌氧反应器中的碳源作为反硝化的碳源,可有效解决处理流程中C/N比低的 问题,大大提高反硝化的效率。ABR-SBR-气升环流组合工艺的采用,是基于现有废水生物处 理反应器技术的基础上针对疫病动物废水的水质特征所做的优化选择。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点与不足,本专利技术的首要目的在于提供一种处理疫病动物 尸骸废水的方法。 所述处理疫病动物尸骸废水的方法采用ABR-SBR-气升环流组合工艺对疫病动物 尸骸废水进行处理,先在ABR反应器中对疫病动物尸骸废水进行厌氧处理,然后将出水通 入SBR反应器中进行短程硝化处理,并将硝化液回流至ABR反应器中,既可大量减少曝气且 无需外加有机碳源,有效地防止过曝气和过搅拌带来的高能耗,又能适时调节控制高浓度 原水进入反应器系统的进水负荷,在厌氧ABR反应器中进行同时反硝化产甲烷过程,实现 对有机物和含氮化合物的高效去除;SBR反应器出水进入传质性能和混合性能俱佳的气升 环流反应器,可进一步去除废水中有机物和氨氮,实现废水的达标排放。 本专利技术的另一目的在于提供一种处理疫病动物尸骸废水的系统。 本专利技术的目的通过下述技术方案实现: 一种处理疫病动物尸骸废水的方法,包括如下步骤: (1)将疫病动物尸骸废水通入ABR反应器,在厌氧条件下进行同时反硝化产甲烷 作用; (2)将所述ABR反应器的出水流入SBR反应器中,控制SBR反应器内边界条件实 现短程硝化,将SBR反应器的部分出水回流至ABR反应器中,其余的出水进入气升环流反应 器; 在该步骤⑵中,实现短程硝化的SBR反应器的出水含有亚硝态氮(NO2-N),其中 一部分出水回流至ABR反应器中,在厌氧条件下同时进行反硝化和产甲烷过程,使反应流 程减少、降低能耗、提高反应器碱度防止酸化,解决好氧总氮去除效果差的问题;另一部分 出水流入气升环流反应器进行后续处理; (3) SBR反应器的其余出水进入气升环流反应器进行反应,进一步进行脱氮和降解 有机物,反应后的出水向外管网排放。 优选的,步骤(1)所述疫病动物尸骸废水的COD为70000~100000mg/L,氨氮为 4500 ~9800mg/L ; 优选的,步骤(1)所述ABR反应器内pH控制为6. 5~8. 5, HRT设为5~IOd ; HRT,即水力停留时间(Hydraulic Retention Time) 〇 优选的,步骤(2)所述SBR反应器的控制参数为:溶解氧浓度为0. 5~2mg/L,pH 为 7· 5 ~8· 5, HRT = 2 ~3d ; 优选的,步骤(2)中所述SBR反应器的出水回流至ABR反应器的回流比为50%~ 100%, HRT = Id ; 优选的,所述ABR反应器、SBR反应器以及气升环流反应器的处理温度为20~ 40 0C ; 优选的,所述SBR反应器内部设有内筒和分离器;所述SBR反应器内部设有内筒和 分离器可构成内循环并实现气水分离,实现高效传质; 优选的,所述气升环流反应器内部设有内筒和分离器;所述气升环流反应器内部 设有内筒和分离器可构成内循环并实现气水分离,实现高效传质。 一种处理疫病动物尸骸废水的系统,包括依次相连的ABR厌氧反应器、SBR反应器 以及气升环流反应器。 优选的,所述SBR反应器出水端设有连接至本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种处理疫病动物尸骸废水的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将疫病动物尸骸废水通入ABR反应器,在厌氧条件下进行同时反硝化产甲烷作用;(2)将所述ABR反应器的出水流入SBR反应器中,控制SBR反应器内边界条件实现短程硝化,将SBR反应器的部分出水回流至ABR反应器中,其余的出水进入气升环流反应器;(3)SBR反应器的其余出水进入气升环流反应器进行反应,进一步进行脱氮和降解有机物,反应后的出水向外管网排放。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李平刘梦林吴锦华朱能武吴平霄
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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