第一部分　廢水處理的本質

各行各業(yè)生產、生活產生大量廢水，其組分差異巨大，污染物組分有有機物、無機鹽、金屬離子等。廢水中有機污染物種類繁多， 以其分子結構個特異來分類命名，有機物分鏈狀、脂環(huán)和芳環(huán)等含碳元素的化合物。是生命產生的基礎。如糖類、脂肪、蛋白質、維生素等生物的營養(yǎng)物質。絕大多數有機物具有可生物降解性。以其分子結構的大小、復雜程度、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

　　垃圾滲濾液現有處理工藝

　　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器及分段厭氧硝化等。

　　2.4 厭氧與好氧的結合方式

　　2.5 處理工藝的分析比較

　　2.6 結論和建議

　　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論，并提出水質、水量等方面的建議和意見：

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

　　(2) 多種方法應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、高出水質量標準。

　　(4) 生化處理裝置的設計、制作、運行管理要科學合理。

第三部分 專家發(fā)明先進工藝技術

　　3.1 技術簡介

　　3.1.1 技術背景

　　在有機化工產品生產過程中，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物大多帶有氨基、硝基、鹵代基團的芳香族化合物，因此產生大量高濃度有機廢水，這些廢水成分復雜：高有機物濃度、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），水質變化大，使之成為工業(yè)廢水治理的難點。因此，有機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物的去除問題。國內外采用化學法、物理化學法、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，易產生二次污染，難以達到理想的效果，尤其是色度難達標。硝基苯、苯胺廢水是典型的染料中間體廢水，分子結構中苯環(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不到當前的環(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。

　　應用可靠的高效予處理技術和對特種廢水適應性較強的專性菌進行生化處理廢水，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處理器-- 極性生物活性氧化塔-- 兩個技術核心配套組成，對苯環(huán)系列有機物廢水適應性特別強, 耐沖擊負荷高, 適應能力強, 處理效率特別高。目前已在多家企業(yè)建成裝置，且出水全部達國標一級標準。

　　主要承接國內外有機化工中間體、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，是國內為數不多的從事工程菌研發(fā)并成功應用的企業(yè)。具有獨立知識產權的專性工程菌技術，在處理工業(yè)廢水領域取得了突破性進展，成功應用在實際工程中。課題組專家開發(fā)的“ 新型生化法處理苯環(huán)系列有機廢水” 技術，在高COD、高色度、高毒性、高鹽份的化工廢水治理中以“ 高質量、低成本” 的技術優(yōu)勢在國內享有一定聲譽。

　　3.2 工藝技術

　　3,2.1 生物活性高效填料氧化塔-- 預處理技術

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

　　該技術是根據電化學、電磁場和雙極性顆粒床電極理論及催化氧化機理而開發(fā)出來的低耗、高效填料氧化塔。原廢水進入生物活性氧化塔后，廢水的各種物質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，在電子誘導效應、共軛效應，空間位阻、環(huán)張力及氫鍵效應等作用下，電極反應產生大量具有高化學活性的氫和氧及中間體如羥基自由基（·OH ）， 使有機物分子結構（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，發(fā)色基團和助色基團結構被破壞，從而失去發(fā)色能力，使大分子結構變成小分子，生成一系列易氧化還原的中間產物，使廢水的可生化性顯著得以提高，BOD/COD 達到0.2 以上，有機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鍵是菌種。因此培育適應能力強、降解有機物速度快，易培養(yǎng)、馴化的高活性專性菌是該工藝的核心技術。

　　采用現代生物技術，花費近8 年時間，經過無數次誘變處理、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性，耐受有機毒物濃度比較高，是常規(guī)菌種的5-10倍，對硝基酚類有機物的去除率更高，達99.9%。

我們這一組菌群在曝氣生化池中形成結構穩(wěn)定的菌膠團，它具有很強的吸附能力和分解有機物的能力，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中間體廢水的適應性相當好，對染料、蒽、醌、萘系及其它多種有機物的去除率都很高。廢水中的有機物被菌膠團吸附、水解，而后被微生物分解成二氧化碳和水及細胞物質。廢水經處理后能達到GB8978-1996 一級排放標準要求。

　　本發(fā)明與該領域內現有技術相比具有：

　　（1）該菌種對有機物去除率高，達99.9%，降解徹底。

　　（2）易于培養(yǎng)，可長期使用，不易退化。

　　（3）處理效率高，投資省。

　?。?）使用范圍廣，廣泛使用于有機氮化物廢水領域。

　　3.2.3 高能效生化反應器（自循環(huán)曝氣池）

　　該設備采用完全混合活性污泥法，當廢水和回流污泥流入反應器后，迅即與原池內的混合液徹底混合，池內混合液稀釋廢水作用使該裝置耐沖擊負荷能力大大提高, 特別適用于工業(yè)有機廢水的達標處理。

由于池內各點水質均勻, 活性污泥的質量及其分布的數量也到處相同, 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), 這是該設備的獨特特點，因此該反應器效率高，耗能低，出水質量高，運行穩(wěn)定，操作簡便。

　　3.2.4 生物膜系統(tǒng)

　　若廢水成分復雜，有機物含量較高，則宜增加生物膜裝置，就可大大提高生化系統(tǒng)進水負荷。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)定進行。生物膜培養(yǎng)簡單，耐沖擊負荷能力強，使得整個處理系統(tǒng)的效率提高，處理后出水質量提高。

　　3.3 工藝特點

　　該工藝采用先進的預處理技術，使廢水的可生化性大幅度提高，高濃度的有機廢水穩(wěn)定的有機負荷進入生化池后，進行深度降解，可使有機物幾乎完全被降解，出水COD 低于100mg/l，色度低于20 倍，穩(wěn)定達標運行。

　　 1、該工藝包括三個關鍵技術：

　?。?）高效專性菌種；

　?。?）預處理裝置-- 生物活性高效填料氧化塔；

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

2、該工藝具備以下突出特點：

　?。?）進水負荷高，運行穩(wěn)定可靠，進水COD 可達2000mg/l。

　　（2）出水質量高，真正達到GB8978—96 一級標準。

　?。?）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，與現行眾多工藝相比可節(jié)約50%。

　?。?）運行成本低，主要消耗是電費。

　?。?）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。一月平均數據：

　　3.6 取得成果

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

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

　　成功地設計一套日處理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GB8978-96 一級排放標準要求。

　　3.7 擁有發(fā)明專利