本發(fā)明公開(kāi)了鐵碳和水解顆粒污泥耦合預(yù)處理難降解污水技術(shù)，該工藝采用鐵碳和水解顆粒污泥耦合預(yù)處理技術(shù)，具體操作步驟為在水解池內(nèi)增加固定層，固定層內(nèi)投加一定量鐵碳，水解池內(nèi)置序批式反應(yīng)器進(jìn)行運(yùn)行。本發(fā)明通過(guò)鐵碳微電解工藝與水解顆粒污泥耦合，促進(jìn)水解污泥顆粒化、穩(wěn)定水解反應(yīng)器內(nèi)pH、有效提高難降解廢水可生化性，實(shí)現(xiàn)難降解廢水物理、化學(xué)、生物協(xié)同預(yù)處理。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.鐵碳和水解顆粒污泥耦合預(yù)處理難降解污水技術(shù)，其特征在于該工藝采用鐵碳和水解顆粒污泥耦合預(yù)處理技術(shù)，具體操作步驟為在水解池內(nèi)增加固定層，固定層內(nèi)投加一定量鐵碳，水解池內(nèi)置序批式反應(yīng)器進(jìn)行運(yùn)行。

　　2.如權(quán)利要求1所述的鐵碳和水解顆粒污泥耦合預(yù)處理難降解污水技術(shù)，其特征在于一定量鐵碳是指鐵碳的投加量為100-200g/L。

　　3.如權(quán)利要求1所述的鐵碳和水解顆粒污泥耦合預(yù)處理難降解污水技術(shù)，其特征在于固定層設(shè)置在水解池水位高度的中下部位置。

　　說(shuō)明書(shū)

　　鐵碳和水解顆粒污泥耦合預(yù)處理難降解污水技術(shù)

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用鐵碳和水解顆粒污泥耦合預(yù)處理難降解污水的工藝。

　　背景技術(shù)

　　為了實(shí)現(xiàn)難降解廢水的有效處理，通常會(huì)采用一些預(yù)處理技術(shù)，降低有毒廢水的毒性，提高廢水的可生化性，為生化處理創(chuàng)造條件并最終實(shí)現(xiàn)廢水的達(dá)標(biāo)排放。在眾多預(yù)處理技術(shù)中，鐵碳微電解技術(shù)已被廣泛用于工業(yè)廢水的預(yù)處理，其有著操作簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)可行性以及可重復(fù)使用性等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還具備一定的除磷效果。在鐵碳微電解反應(yīng)器中，當(dāng)廢水(電解質(zhì)溶液)與鐵碳填料接觸時(shí)，會(huì)形成許多宏觀的原電池，在此過(guò)程中產(chǎn)生的游離氫[H]和O?具有很強(qiáng)的化學(xué)活性，可以破壞許多有機(jī)污染物的碳鏈，并提高難降解廢水的生物降解性，一些有機(jī)污染物也可以通過(guò)由Fe2+形成的Fe(OH)2和Fe(OH)3的吸附和共沉淀而去除。但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也存在鐵的溶出量較大等問(wèn)題。

　　水解酸化預(yù)處理作為提高廢水可生化性、增強(qiáng)處理工藝抗水質(zhì)水量沖擊能力的有效手段，受到國(guó)內(nèi)外很多污水處理廠特別是工業(yè)廢水處理廠的青睞。水解酸化的理論基礎(chǔ)為Zeikus等人提出了厭氧消化四類群理論，即水解階段、酸化階段、產(chǎn)乙酸階段、產(chǎn)甲烷階段。根據(jù)以上理論，水解酸化實(shí)際上是厭氧消化過(guò)程的前兩個(gè)階段，即水解階段和酸化階段。水解階段，廢水中的高分子或環(huán)狀有機(jī)物在胞外酶的作用下被斷鏈或開(kāi)環(huán)，轉(zhuǎn)為能夠透過(guò)細(xì)胞膜的小分子有機(jī)物并被轉(zhuǎn)移進(jìn)入細(xì)胞內(nèi);酸化階段，進(jìn)入細(xì)胞的小分子有機(jī)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為更簡(jiǎn)單的化合物(有機(jī)酸、醇類、乳酸等)并分泌到細(xì)胞外。希望能夠通過(guò)與鐵碳微電解技術(shù)結(jié)合，促進(jìn)水解污泥在難降解工業(yè)廢水預(yù)處理中的顆粒化、實(shí)現(xiàn)高效率的預(yù)處理。此外，鐵碳微電解的加入還可以緩解水解反應(yīng)器的有機(jī)酸積累，維持pH穩(wěn)定。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明設(shè)計(jì)的目的在于提供鐵碳和水解顆粒污泥耦合預(yù)處理難降解污水技術(shù)，該預(yù)處理工藝可實(shí)現(xiàn)難降解廢水的有效處理和達(dá)標(biāo)排放。

　　本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)：

　　所述的鐵碳和水解顆粒污泥耦合預(yù)處理難降解污水技術(shù)，其特征在于該工藝采用鐵碳和水解顆粒污泥耦合預(yù)處理技術(shù)，具體操作步驟為在水解池內(nèi)增加固定層，固定層內(nèi)投加一定量鐵碳，水解池內(nèi)置序批式反應(yīng)器進(jìn)行運(yùn)行。

　　所述的鐵碳和水解顆粒污泥耦合預(yù)處理難降解污水技術(shù)，其特征在于一定量鐵碳是指鐵碳的投加量為100-200g/L。

　　所述的鐵碳和水解顆粒污泥耦合預(yù)處理難降解污水技術(shù)，其特征在于固定層設(shè)置在水解池水位高度的中下部位置。

　　本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為：本發(fā)明結(jié)合顆粒污泥技術(shù)中的晶核假說(shuō)和選擇壓假說(shuō)，將鐵碳填料濾池與序批式反應(yīng)器相結(jié)合，形成一種耦合機(jī)制，促使水解池中的微生物趨向于聚集并顆?；?，同時(shí)提升預(yù)處理效果;鐵碳微電解能夠提升廢水的可生化性，同時(shí)帶來(lái)的鐵離子和亞鐵離子可以刺激微生物大量釋放胞外聚合物等作為粘結(jié)劑，形成大量細(xì)微顆粒，利用凝結(jié)核機(jī)理，為水解污泥的顆?；峁┮欢ǖ哪Y(jié)核并加速水解顆粒污泥的形成;同時(shí)利用鐵離子和亞鐵離子產(chǎn)生帶有正電荷的螯合物，主動(dòng)吸附帶有負(fù)電荷的微生物，強(qiáng)化生物聚合體的形成，促進(jìn)水解顆粒污泥的形成;控制序批式反應(yīng)器的沉降時(shí)間產(chǎn)生強(qiáng)選擇壓，去除沉降性能較差的生物質(zhì)，促進(jìn)水解顆粒污泥的形成。鐵離子和亞鐵離子能夠促進(jìn)水解顆粒污泥的形成與穩(wěn)定，同時(shí)水解顆粒污泥的形成與穩(wěn)定又解決了鐵碳微電解過(guò)程中帶來(lái)的鐵污染，通過(guò)鐵碳微電解工藝與水解顆粒污泥耦合，提高廢水可生化性、促進(jìn)水解污泥顆粒化，實(shí)現(xiàn)難降解廢水物理、化學(xué)、生物協(xié)同預(yù)處理。

　　本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

　　1)鐵碳微電解的加入可以緩解水解反應(yīng)器的有機(jī)酸積累，維持pH穩(wěn)定;

　　2)利用鐵碳微電解作用帶來(lái)的鐵離子和亞鐵離子刺激微生物產(chǎn)生胞外聚合物等作為粘結(jié)劑，強(qiáng)化微生物間的團(tuán)聚，促進(jìn)水解顆粒污泥的形成;

　　3)利用鐵碳微電解帶來(lái)的鐵離子和亞鐵離子產(chǎn)生帶有正電荷的螯合物，主動(dòng)吸附帶有負(fù)電荷的微生物，強(qiáng)化生物聚合體的形成，促進(jìn)水解顆粒污泥的形成;

　　4)步驟1)、2)在促進(jìn)水解顆粒污泥的形成與穩(wěn)定的同時(shí)減少鐵碳微電解作用帶來(lái)的鐵污染;

　　5)水解顆粒污泥的形成提升了預(yù)處理效果，同時(shí)較強(qiáng)的泥水分離性能縮短了運(yùn)行時(shí)間;

　　6)操作簡(jiǎn)單，僅需要在原水解池基礎(chǔ)上改為序批式運(yùn)行，投加適量鐵碳即可完成建設(shè)，技術(shù)可操作性強(qiáng)，改建方便，易工程化應(yīng)用。