CN113354203A - 一种电镀综合废水生物处理的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电镀综合废水生物处理的方法，所述方法包括以下步骤：将电镀综合废水通入一级好氧池，投加微生物污泥，进行一级硝化反应，得到处理水Ⅰ；将得到的处理水Ⅰ通入一级缺氧池，加入碳源，进行一级反硝化反应，得到处理水Ⅱ；将得到的处理水Ⅱ通入二级好氧池，进行二级硝化反应，得到处理水Ⅲ；将得到的处理水Ⅲ通入二级缺氧池，加入碳源，进行二级反硝化反应，得到处理水Ⅳ；将得到的处理水Ⅳ通入膜分离池，进行过滤得到处理水Ⅴ；浓缩的微生物污泥回流到一级好氧池；所述方法将O/A/O/A工艺与膜分离技术结合，解决了含氮量高、含碳量低的废水处理问题，出水水质稳定满足电镀行业废水排放标准，具有较好的工业应用前景。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种电镀综合废水生物处理的方法。
背景技术
电镀综合废水来自电镀生产中各个工序的废水经过物化处理重金属以后的混合废水，含有多种有机物和比较高的总氮(包括有机氮、氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮)。并且由于一些电镀企业常使用大量硝酸进行退镀，或者在倒槽时候使用大量硝酸洗净槽底阳极渣，导致电镀综合废水具有含氮量高、含碳量低的特点。目前普遍采用缺氧和好氧处理工艺处理这种废水，传统的缺氧-好氧处理工艺来源于城镇废水处理工艺，采取前置反硝化的缺氧池，将后置的好氧池中硝化的硝酸盐氮回流到前置缺氧池进行反硝化，可以充分利用废水中的碳源，减少额外投加碳源的量。但是前置反硝化脱氮效果受到回流比的限制，反硝化效果会有上限，如果硝化液从膜池回流到前置缺氧池，由于膜池的溶解氧非常高，溶解氧会严重影响缺氧池的缺氧状态和消耗一部分碳源，如果硝化液从好氧池回流到前置缺氧池，就需要增加从膜池到好氧池的回流，增加电耗和投资运行成本，缺氧-好氧-膜分离工艺很难满足断提高的总氮排放标准的要求。
工程上广泛采用的是传统生物脱氮技术。首先，废水中的有机氮转化为氨氮；氨氮进一步在硝化菌的作用下转化成硝态氮；生成的硝态氮在反硝化菌的作用下还原成氮气。由于参与生物脱氮过程的硝化菌一般都是自养菌，其从氧化氨氮或亚硝态氮的过程中获得能量，生长较慢。近年来，膜生物反应器作为高效膜分离技术和传统微生物污泥法的结合，在电镀废水处理方面得到重视。由于膜生物反应器中的硝化菌和反硝化菌不会流失，污泥浓度特别高，保证了反应器中微生物的种类丰富，有利于那些对于高浓度污染物有特别处理效果的细菌的富集。基于膜生物反应器处理电镀废水的组合工艺也得到进一步发展，如混凝沉淀+砂滤+膜生物反应器+活性碳+臭氧工艺联合工艺，水解酸化+膜生物反应器，上流式接触氧化柱和接触氧化槽与膜***组成的分离式膜生物反应器等。上述工艺虽然对电镀综合废水具有一定的处理效果，但是当进水含氮污染物浓度出现较大波动时，出水总氮含量还是容易超过排放限值。
CN101549907A公开了一种用于高氨氮工业废水处理的膜生物反应设备及处理方法，该设备按照流体流通顺序连接的厌氧出水池、缺氧池、一段好氧池、二段好氧池、膜池，其中膜池中设置浸没式单元化的中空纤维膜过滤设备，对处理液进行固液分离。该工艺将污泥从好氧池和膜池回流到缺氧池，这两股回流液的溶解氧高，严重影响缺氧池的低氧状态，大大降低脱氮能力，出水总氮难以稳定达标。
CN104944689A公开了一种处理高氨氮废水的装置及方法，该方法包括如下步骤：接种微生物污泥至缺氧池和好氧池内，缺氧池充满微生物污泥，开启搅拌器，重复下述步骤：1)开启进水泵，采用序批式进水，按照设计处理量，待处理的高氨氮废水被输入缺氧池，经溢流堰流至好氧池；2)缺氧池内，碳源作用下，废水中硝态氮被还原；开启曝气***，好氧池内，废水中的氨态氮和有机物被氧化，关闭曝气***；3)膜分离池内，设计处理量经硝化的废水经膜组件中膜的过滤后被排出；缺氧池和膜分离池内，小于3倍设计处理量的废水回流至缺氧池；缺氧池内，等量的经反硝化的废水通过溢流堰流至好氧池。该工艺将混合液从膜分离池回流到缺氧池，对缺氧池低氧状态造成冲击，而且只有单级处理工艺，当进水污染物浓度波动大时或微生物污泥受环境因素影响较大时，出水总氮含量容易超过排放限值。
综上所述，针对含氮量高、含碳量低的电镀综合废水，提供一种有效的处理方法成为当前亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种电镀综合废水生物处理的方法，所述方法经过五级处理，使电镀综合废水中的各种氮和有机物被去除，出水水质能持续稳定满足电镀行业废水排放标准的要求，具有较好的工业应用前景。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种电镀综合废水生物处理的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)一级好氧处理：将电镀综合废水通入一级好氧池，投加微生物污泥，进行一级硝化反应，得到处理水Ⅰ；
(2)一级缺氧处理：将步骤(1)得到的处理水Ⅰ通入一级缺氧池，加入碳源，进行一级反硝化反应，得到处理水Ⅱ；
(3)二级好氧处理：将步骤(2)得到的处理水Ⅱ通入二级好氧池，进行二级硝化反应，得到处理水Ⅲ；
(4)二级缺氧处理：将步骤(3)得到的处理水Ⅲ通入二级缺氧池，加入碳源，进行二级反硝化反应，得到处理水Ⅳ；
(5)膜分离处理：将步骤(4)得到的处理水Ⅳ通入膜分离池，进行过滤得到处理水Ⅴ；过滤后浓缩的微生物污泥回流到一级好氧池。
本发明中，所述方法先通过一级好氧处理进行硝化反应，将废水中的氨氮或有机氮氧化成硝态氮或亚硝态氮，再通过一级缺氧处理进行反硝化反应，将废水中的硝态氮或亚硝态氮还原成氮气；通过二级好氧处理将废水中剩余的氨氮或有机氮继续氧化成硝态氮或亚硝态氮，再通过二级缺氧处理进行反硝化反应，将废水中剩余的硝态氮或亚硝态氮继续还原成氮气。同时，膜分离池浓缩的微生物污泥回流至一级好氧池中，使反应池内保持较高污泥浓度，增强一级处理对各类污染物的转化，避免了将污泥回流到缺氧池中造成缺氧池溶解氧过高从而降低脱氮能力的问题。所述方法采用O/A/O/A的生物处理和膜分离处理工艺结合，当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理简单，尤其适用于含氮量高、含碳量低的电镀综合废水，出水水质能持续稳定满足电镀行业废水排放标准的要求，具有较好的工业应用前景。
本发明中，得到的处理水Ⅴ可直接排放，也可经过反渗透脱盐后回用，还可作为中空纤维组件的在线清洗用水。
以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
作为本发明优选的技术方案，所述电镀综合废水中COD含量≤250mg/L，例如150mg/L、200mg/L、250mg/L等；氨氮含量≤150mg/L，例如60mg/L、100mg/L或150mg/L等；总氮含量≤200mg/L，例如80mg/L、150mg/L或200mg/L等，上述数值的选择并不仅限于所列举的数值，在各自的数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述一级好氧池中设置有微孔曝气头。
本发明中，微孔曝气头可将好氧鼓风机输送过来的空气均匀分布在好氧池中，为微生物提供所需的溶解氧。
优选地，所述一级好氧处理的时间为8～12h，例如8h、9h、10h、11h或12h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述一级好氧处理过程中溶解氧的浓度控制在2～5mg/L，例如2mg/L、3mg/L、4mg/L或5mg/L等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述一级缺氧池中设置有潜水搅拌机。
本发明中，潜水搅拌机的设置可在缺氧条件下将废水与微生物污泥充分混合，完成反硝化。
优选地，所述一级缺氧处理的时间为4～8h，例如4h、5h、6h、7h或8h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述碳源的用量根据所述处理水Ⅰ中的总氮量计，COD/TN＝4～6，例如4、5或6等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，TN代表总氮量，所述碳源的用量可根据上述规则计算得到。
碳源用量＝(污水总氮浓度-总氮排放限值)×处理水量×(COD/TN)/碳源配制浓度
其中，碳源用量，单位为L/h；
污水总氮浓度，单位为mg/L；
总氮排放限值，单位为mg/L；
处理水量，单位为m3/h；
COD/TN，经验计算常数，根据废水中的有机物浓度，其取值为4～6；
碳源配制浓度，单位为mg/L。
本发明中，缺氧池可将废水中的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮在缺氧条件下反硝化为氮气。
作为本发明优选的技术方案，所述二级好氧池中设置有微孔曝气头。
优选地，所述二级好氧处理的时间为6～10h，例如6h、7h、8h、9h或10h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述二级好氧处理过程中溶解氧的浓度控制在2～5mg/L，例如2mg/L、3mg/L、4mg/L或5mg/L等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述二级缺氧池中设置有潜水搅拌机。
优选地，所述二级缺氧处理的时间为2-6h，例如2h、3h、4h、5h或6h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述碳源的用量根据所述处理水Ⅲ中的总氮量计，COD/TN＝4～6，例如4、5或6等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，废水在各个池中的停留时间对出水污染物含量具有重要影响。若停留时间过短，影响好氧池的硝化反应和缺氧池的反硝化反应，导致氮和碳等污染物的去除率下降；若停留时间过长，则所需的反应池构筑物体积大，增加投资成本，同时过长的停留时间，则消耗更多能耗，增加运营成本。
作为本发明优选的技术方案，所述碳源为葡萄糖。
作为本发明优选的技术方案，所述过滤采用中空纤维膜组件进行。
本发明中，所述膜分离处理在膜分离池中进行。
优选地，所述中空纤维膜组件的通量为12～18L/(m2·h)，例如12L/(m2·h)、13L/(m2·h)、14L/(m2·h)、15L/(m2·h)、16L/(m2·h)、17L/(m2·h)或18L/(m2·h)等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述中空纤维膜组件的过滤阻力小于50kPa，例如10kPa、20kPa、30kPa、40kPa、45kPa或49kPa等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述中空纤维膜组件设有曝气装置和膜在线清洗***。
本发明中，曝气装置可以对中空纤维膜丝进行扰动，防止膜丝上积泥，同时可增加膜分离池中的溶解氧，利用这部分溶解氧除去从二级缺氧池流入的过量碳源，防止出水COD超标。
优选地，所述膜在线清洗***的清洗步骤包括每17～23天进行一次氯酸钠和盐酸在线交替清洗，每半年进行一次离线次氯酸钠和盐酸化学清洗。
本发明中，膜在线清洗***，通过次氯酸钠清洗去除有机物和微生物对中空纤维膜膜孔的污染，通过盐酸清洗去除无机物对中空纤维膜膜孔的污染。
作为本发明优选的技术方案，所述微生物污泥在所述一级好氧池、一级缺氧池、二级好氧池、二级缺氧池中的浓度独立地为6～10g/L，例如6g/L、7g/L、8g/L、9g/L或10g/L等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，微生物污泥在每个池内的浓度需进行控制。若微生物污泥浓度过低，会导致各污染物去除效率低，出水水质容易超过排放限值；若微生物浓度过高，溶解氧含量无法与之匹配，可能发生厌氧反应，甚至导致微生物污泥老化。
作为本发明优选的技术方案，所述微生物污泥被所述中空纤维膜组件截留，并回流到所述一级好氧池中。
优选地，所述微生物污泥的回流比为100～300％，例如100％、150％、200％、250％或300％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，微生物污泥的回流比对出水水质具有重要影响。若回流比过低，反应池中微生物污泥负荷未能满足高氮含量污染物的去除；若回流比过高，不仅消耗更多能耗，而且若反应池微生物污泥浓度过高，会导致反应池内溶解氧浓度未能达到设计要求，影响好氧池的硝化反应。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明所述方法采用O/A/O/A+膜分离五级处理工艺，对于含氮量高、含碳量低的电镀综合废水，其反硝化脱氮效果不再受微生物污泥回流比的限制，具有脱氮效果好、抗冲击负荷强的特点，保证出水水质能持续稳定满足电镀行业废水排放标准的要求；
2、本发明所述方法中碳源用量、好氧曝气强度、反应池微生物污泥浓度均可根据前段工艺的去除效果进行调整，在保证对剩余微生物污染物达标处理的情况下，能节省碳源用量和鼓风机耗电量，从而有效降低运营成本；
3、本发明所述方法中膜分离池的混合液直接回流到一级好氧池，解除了回流溶解氧对反硝化反应的影响，同时好氧处理过程中可以利用回流液中的高溶解氧，减少曝气强度，从而降低鼓风机耗电量。
4、本发明所述方法中微生物污泥回流作用仅为补充好氧池的污泥浓度，反硝化脱氮效果不再受微生物污泥回流比的限制，因此污泥微生物污泥回流比可低于传统的缺氧-好氧-膜分离处理工艺，从而减少回流泵的投资和微生物污泥回流的能耗。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的电镀综合废水生物处理的工艺流程图。
图2是本发明实施例1提供的电镀综合废水生物处理的装置图；
其中，1-一级好氧池，2-一级缺氧池，3-二级好氧池，4-二级缺氧池，5-膜分离池，6-清水池，7-好氧鼓风机，8-潜水搅拌机，9-中空纤维膜组件，10-出水泵，11-中空纤维膜鼓风机，12-微生物污泥回流泵。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。
以下为本发明典型但非限制性实施例：
实施例1：
本实施例提供了一种电镀综合废水生物处理的方法及其所用装置，所述方法的工艺流程图如图1所示，所述方法采用的装置示意图如图2所示。
所述方法包括以下步骤：
(1)将3000m3/d COD含量为245mg/L，氨氮含量为130mg/L，总氮含量为180mg/L的电镀综合废水通入一级好氧池1内，并加入微生物污泥，使微生物污泥的浓度为10g/L，停留8h，溶解氧为2.0mg/L，COD去除率为55％，氨氮去除率为75％，得到处理水Ⅰ；
(2)将步骤(1)得到的处理水Ⅰ通入一级缺氧池2内，加入配制浓度为300000mg/L葡萄糖溶液，用量为275L/h，停留6h，所述葡萄糖的用量根据所述处理水Ⅰ中的总氮量计算，使COD/TN＝4，所述一级缺氧池2内的微生物污泥浓度为10g/L，总氮去除率为70％，得到处理水Ⅱ；
(3)将步骤(2)得到的处理水Ⅱ通入二级好氧池3内，停留6h，溶解氧为2.0mg/L，微生物污泥浓度为10g/L，COD去除率为60％，氨氮去除率为90％，得到处理水Ⅲ；
(4)将步骤(3)得到的处理水Ⅲ通入二级缺氧池4内，加入配制浓度为300000mg/L葡萄糖溶液，用量为65L/h，停留6h，所述葡萄糖的用量根据所述处理水Ⅰ中的总氮量计算，使COD/TN＝4，所述二级缺氧池4内的微生物污泥浓度为10g/L，总氮去除率为75％，得到处理水Ⅳ；
(5)将步骤(4)得到处理水Ⅳ通入膜分离池5中，停留2h，其中，中空纤维膜组件9的面积为8400m2，通量为12L/(m2·h)，稳定跨膜压差为18kPa，过滤后得到处理水Ⅴ；此外，由中空纤维膜组件9截留的微生物污泥回流到一级好氧池1中，回流比为100％；
(6)所用中空纤维膜组件9每23天各进行一次氯酸钠和盐酸在线交替清洗，每6个月进行一次离线次氯酸钠和盐酸化学清洗。
上述方法采用的装置包括从左到右依次连接的一级好氧池1、一级缺氧池2、二级好氧池3、二级缺氧池4、膜分离池5以及清水池6；
所述一级好氧池1与所述二级好氧池3底部连接有好氧鼓风机7；所述一级缺氧池2与所述二级缺氧池4中分别设置有潜水搅拌机9；所述膜分离池5中设置有3组中空纤维膜组件9；所述中空纤维膜组件9的底部均连接有中空纤维膜鼓风机11；
所述膜分离池5通过出水泵10与所述清水池6相连；所述膜分离池5通过微生物污泥回流泵12与所述一级好氧池1相连。
实施例2：
本实施例提供了一种电镀综合废水生物处理的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将3000m3/d COD含量为160mg/L，氨氮含量为75mg/L，总氮含量为130mg/L的电镀综合废水通入一级好氧池1内，并加入微生物污泥，使微生物污泥的浓度为6g/L，停留12h，溶解氧为5.0mg/L，COD去除率为50％，氨氮去除率为75％，得到处理水Ⅰ；
(2)将步骤(1)得到的处理水Ⅰ通入一级缺氧池2内，加入配制浓度为300000mg/L葡萄糖溶液，用量为287L/h，停留8h，所述葡萄糖的用量根据所述处理水Ⅰ中的总氮量计算，使COD/TN＝6，所述一级缺氧池2内的微生物污泥浓度为6g/L，总氮去除率为65％，得到处理水Ⅱ；
(3)将步骤(2)得到的处理水Ⅱ通入二级好氧池3内，停留10h，溶解氧为5.0mg/L，微生物污泥浓度为6g/L，COD去除率为55％，氨氮去除率为80％，得到处理水Ⅲ；
(4)将步骤(3)得到的处理水Ⅲ通入二级缺氧池4内，加入葡萄糖，加入配制浓度为300000mg/L葡萄糖溶液，用量为76L/h，停留6h，所述葡萄糖的用量根据所述处理水Ⅰ中的总氮量计算，使COD/TN＝6，所述二级缺氧池4内的微生物污泥浓度为6g/L，总氮去除率为70％，得到处理水Ⅳ；
(5)将步骤(4)得到处理水Ⅳ通入膜分离池5中，停留2h，其中，中空纤维膜组件9的面积为5600m2，通量为18L/(m2·h)，稳定跨膜压差为30kPa，过滤后得到处理水Ⅴ；此外，由中空纤维膜组件9截留的微生物污泥回流到一级好氧池1中，回流比为200％；
(6)所用中空纤维膜组件9每17天各进行一次氯酸钠和盐酸在线交替清洗，每8个月进行一次离线次氯酸钠和盐酸化学清洗。
实施例3：
本实施例提供了一种电镀综合废水生物处理的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将3000m3/d COD含量为200mg/L，氨氮含量为105mg/L，总氮含量为155mg/L的电镀综合废水通入一级好氧池1内，并加入微生物污泥，使微生物污泥的浓度为8g/L，停留10h，溶解氧为3.5mg/L，COD去除率为50％，氨氮去除率为75％，得到处理水Ⅰ；
(2)将步骤(1)得到的处理水Ⅰ通入一级缺氧池2内，加入配制浓度为300000mg/L葡萄糖溶液，用量为292L/h，停留6h，所述葡萄糖的用量根据所述处理水Ⅰ中的总氮量计算，使COD/TN＝5，所述一级缺氧池2内的微生物污泥浓度为8g/L，总氮去除率为68％，得到处理水Ⅱ；
(3)将步骤(2)得到的处理水Ⅱ通入二级好氧池3内，停留8h，溶解氧为3.5mg/L，微生物污泥浓度为8g/L，COD去除率为60％，氨氮去除率为85％，得到处理水Ⅲ；
(4)将步骤(3)得到的处理水Ⅲ通入二级缺氧池4内，加入配制浓度为300000mg/L葡萄糖溶液，用量为72L/h，停留4h，所述葡萄糖的用量根据所述处理水Ⅰ中的总氮量计算，使COD/TN＝5，所述二级缺氧池4内的微生物污泥浓度为8g/L，总氮去除率为72％，得到处理水Ⅳ；
(5)将步骤(4)得到处理水Ⅳ通入膜分离池5中，停留2h，其中，中空纤维膜组件9的面积为6720m2，通量为15L/(m2·h)，稳定跨膜压差为24kPa，过滤后得到处理水Ⅴ；此外，由中空纤维膜组件9截留的微生物污泥回流到一级好氧池1中，回流比为300％；
(6)所用中空纤维膜组件9每20天各进行一次氯酸钠和盐酸在线交替清洗，每8个月进行一次离线次氯酸钠和盐酸化学清洗。
实施例4：
本实施例提供了一种电镀综合废水生物处理的方法，所述方法参照实施例1中的方法，区别仅在于：步骤(4)中，所述葡萄糖的用量根据所述处理水Ⅲ中的总氮量计算，使COD/TN＝2，其总氮去除率为38％，最终步骤(4)中出水中总氮含量为33mg/L，远远超过总氮排放限值。
实施例5：
本实施例提供了一种电镀综合废水生物处理的方法，所述方法参照实施例2中的方法，区别仅在于：步骤(4)中，所述葡萄糖的用量根据所述处理水Ⅲ中的总氮量计算，使COD/TN＝8，该步骤的总氮去除率提升至85％，最终步骤(4)中处理水Ⅳ的总氮含量为6.8mg/L，远低于总氮排放限值，但碳源用量大、增加运营成本，且步骤(5)中得到的处理水Ⅴ的COD提升至47mg/L。过量碳源进入膜分离池5，易在膜分离时抽走，存在出水水质COD超标风险。
实施例6：
本实施例提供了一种电镀综合废水生物处理的方法，所述方法参照实施例3中的方法，区别仅在于：步骤(5)中由中空纤维膜组件9截留的微生物污泥回流到一级好氧池1中，回流比为500％，此时步骤(1)中COD去除率提升至57％，氨氮去除率为80％，步骤(2)中总氮去除率提升至71％，但是微生物污泥回流泵运行的能耗增加20％。
实施例7：
本实施例提供了一种电镀综合废水生物处理的方法，所述方法参照实施例1中的方法，区别仅在于：步骤(5)中由中空纤维膜组件9截留的微生物污泥回流到一级好氧池1中，回流比为50％。此时步骤(1)中COD去除率降至48％，氨氮去除率降至67％，步骤(2)中总氮去除率总氮去除率降至65％，且步骤(5)出水COD提升至53，氨氮提升至5.4mg/L，总氮提升至15.4mg/L，出水水质未能达标。
对比例1：
本对比例提供了一种电镀综合废水生物处理的方法，所述方法参照实施例1中的方法，区别仅在于：不进行步骤(3)和步骤(4)，直接将处理水Ⅱ通入膜分离池5中。膜分离池5出水中COD含量为102mg/L，氨氮含量为22.8mg/L，总氮含量为54mg/L，这三项指标均超过排放限值。
测定实施例1-7和对比例1中得到的处理水Ⅴ中的COD含量、氨氮含量、总氮含量、固体悬浮物浓度以及出水水质是否达标，结果如表1所示。
表1
实施例1-3采用跟本申请的处理方法，并通过进一步控制处理过程中碳源的用量以及微生物污泥的回流比，使得处理后的水中COD含量≤50mg/L，氨氮含量≤5.0mg/L，总氮含量≤15.0mg/L；实施例4在二级缺氧处理过程中减少碳源的加入，即COD/TN＝2，使得处理后的水中总氮含量超过排放限值；实施例5在二级缺氧处理过程中增加了碳源的加入，即COD/TN＝8，使得处理后的水中总氮含量为6.8mg/L，远低于总氮排放限值，但碳源用量大导致运营成本过高，且出水COD含量升至47mg/L，存在出水COD超标风险。实施例6在处理过程中增大了微生物污泥的回流比至500％，出水污染物含量均下降，但回流泵能耗增大，导致运营成本过高；实施例7在处理过程中减小了微生物污泥的回流比至50％，使得处理后的水中COD、氨氮和总氮含量均超过排放限值。
对比例1减少了一组好氧-缺氧处理，使得出水水质中COD、氨氮和总氮均超过排放限值。
综合上述实施例和对比例可以看出，本发明所述方法通过好氧-缺氧-好氧-缺氧-膜分离五级处理，针对含氮量高、含碳量低的电镀综合废水，可有效脱除废水中的各种氮和有机物，并通过进一步控制处理过程中的反应条件，使得处理后的水中COD含量≤50mg/L，氨氮含量≤5.0mg/L，总氮含量≤15.0mg/L。所述方法工艺流程简单，保证出水水质能持续稳定满足电镀行业废水排放标准的要求，具有较好的工业应用前景。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明操作的等效替换及辅助操作的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种电镀综合废水生物处理的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)一级好氧处理：将电镀综合废水通入一级好氧池，投加微生物污泥，进行一级硝化反应，得到处理水Ⅰ；
(2)一级缺氧处理：将步骤(1)得到的处理水Ⅰ通入一级缺氧池，加入碳源，进行一级反硝化反应，得到处理水Ⅱ；
(3)二级好氧处理：将步骤(2)得到的处理水Ⅱ通入二级好氧池，进行二级硝化反应，得到处理水Ⅲ；
(4)二级缺氧处理：将步骤(3)得到的处理水Ⅲ通入二级缺氧池，加入碳源，进行二级反硝化反应，得到处理水Ⅳ；
(5)膜分离处理：将步骤(4)得到的处理水Ⅳ通入膜分离池，进行过滤得到处理水Ⅴ；过滤后浓缩的微生物污泥回流到一级好氧池。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电镀综合废水中COD含量≤250mg/L，氨氮含量≤150mg/L，总氮含量≤200mg/L。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述一级好氧池中设置有微孔曝气头；
优选地，所述一级好氧处理的时间为8～12h；
优选地，所述一级好氧处理过程中溶解氧的浓度控制在2～5mg/L。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述一级缺氧池中设置有潜水搅拌机；
优选地，所述一级缺氧处理的时间为4～8h；
优选地，所述碳源的用量根据所述处理水Ⅰ中的总氮量计，COD/TN＝4～6。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法的制备方法，其特征在，所述二级好氧池中设置有微孔曝气头；
优选地，所述二级好氧处理的时间为6～10h；
优选地，所述二级好氧处理过程中溶解氧的浓度控制在2～5mg/L。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述二级缺氧池中设置有潜水搅拌机；
优选地，所述二级缺氧处理的时间为2～6h；
优选地，所述碳源的用量根据所述处理水Ⅲ中的总氮量计，COD/TN＝4～6。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述碳源为葡萄糖。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述过滤采用中空纤维膜组件进行；
优选地，所述中空纤维膜组件的通量为12～18L/(m2·h)；
优选地，所述中空纤维膜组件的过滤阻力小于50kPa；
优选地，所述中空纤维膜组件设有曝气装置和膜在线清洗***；
优选地，所述膜在线清洗***的清洗步骤包括每17～23天进行一次氯酸钠和盐酸在线交替清洗，每半年进行一次离线次氯酸钠和盐酸化学清洗。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述微生物污泥在所述一级好氧池、一级缺氧池、二级好氧池、二级缺氧池中的浓度独立地为6～10g/L。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述微生物污泥的回流比为100～300％。
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