一种处理疫病动物尸骸废水的系统与方法
一种处理疫病动物尸骸废水的系统与方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于废水治理技术领域，涉及一种处理疫病动物尸骸废水的系统与方法， 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。
【背景技术】
[0002] 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。
[0003] 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，故本发明采用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。
[0004] 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。
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 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。
【发明内容】
[0008] 为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种处理疫病动物 尸骸废水的方法。
[0009] 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。
[0010] 本发明的另一目的在于提供一种处理疫病动物尸骸废水的系统。
[0011] 本发明的目的通过下述技术方案实现：
[0012] 一种处理疫病动物尸骸废水的方法，包括如下步骤：
[0013] (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；
[0014] (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；
[0015] 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；
[0016] (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。
[0017] 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 ;
[0018] 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 ;
[0019] HRT，即水力停留时间（Hydraulic Retention Time) 〇
[0020] 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 ;
[0021] 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 ；
[0022] 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 ；
[0023] 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；
[0024] 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。
[0025] 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。
[0026] 优选的，所述SBR反应器出水端设有连接至ABR厌氧反应器的回流管；
[0027] 优选的，所述ABR厌氧反应器前端设置集水调节池；
[0028] 优选的，所述SBR反应器内部设置有内筒；
[0029] 优选的，所述气升环流反应器内部设置有内筒，底部设有曝气头；
[0030] 优选的，所述气升环流反应器设置有回流口和回流装置。
[0031] 采用上述处理疫病动物尸骸废水的系统对疫病动物尸骸废水进行处理的工艺流 程为：将疫病动物尸骸废水通入ABR厌氧反应器进行厌氧降解，如果疫病动物尸骸废水 的进水量及水质有波动，则先将疫病动物尸骸废水通入集水调节池进行均质均量后再通 入ABR厌氧反应器；然后将ABR厌氧反应器的出水通入SBR反应器进行短程硝化，SBR反 应 器的出水一部分可回流至ABR厌氧反应器实现反硝化，另一部分通入气升环流反应器 中；在气升环流反应器中进一步脱氮处理及降解有机物，使出水符合《城市管网排放标准》 (CJ3082-1999)，可直接排入建有城市污水处理厂的城市下水道系统。
[0032] 本发明的原理：
[0033] 本发明所述处理疫病动物尸骸废水的方法是采用ABR-SBR-气升环流反应器组合 进行处理，其机理为：
[0034] 采用厌氧条件的ABR反应器通过水解酸化/产甲烷作用和反硝化作用实现有机物 和氮的去除，水解酸化/产甲烷作用是微生物在厌氧条件下，通过水解酸化作用将大分子 有机物水解成能透过细胞膜的小分子有机物，经过乙酸化作用后，被产甲烷菌逐步氧化生 成CH 4、H20和CO2，从而实现对有机物的去除。SBR反应器产生的短程硝化液部分回流至ABR 反应器，在ABR反应器内进行同时反硝化脱氮，其原理是在厌氧条件下，反硝化菌将NCV-N 作为电子受体，利用有机物作为电子供体，将NCV-N还原成N2的同时，实现对有机物的去 除。SBR反应器采用好氧短程硝化处理厌氧出水，通过控制好氧环境的ORP、pH、溶解氧等 边界条件，淘洗出亚硝酸盐氧化菌（NOB)，富集氨氧化菌（AOB)，将硝化过程控制在NCV-N阶 段，阻止NCV-N氧化为NCV-N的反应，实现短程硝化，以达到低碳氮比废水低能耗处理的目 的；再将含Ν0 2_-Ν的SBR反应器出水回流至厌氧ABR反应器，在ABR反应器中同时进行反 硝化产甲烷。短程硝化-同时反硝化产甲烷工艺具有流程短、减少曝气量、无需添加有机碳 源、提高厌氧反应器碱度防止酸化的优势。经过ABR+SBR组合工艺的运行后，进入气升环流 反应器的废水含有较低浓度的有机物和氨氮，在低有机负荷条件下，通过气升环流反应器 对废水进行深度处理，进一步脱氮除碳，实现疫病动物尸骸废水的达标处理。
[0035] ABR反应器降解有机物的原理是：利用ABR反应器中厌氧微生物的代谢过程，在无 需提供氧气的条件下把有机物转化为水、甲烷和二氧化碳及细胞组成物质的过程，主要由 三个阶段组成：>[0036] (1)水解阶段
[0037] 主要是废水中的复杂有机物（碳水化合物、蛋白质及脂肪等）在细菌胞外酶的作 用下水解为单糖、氨基酸和甘油等形式的小分子化合物和可溶性有机物的过程，为下一步 反应做准备。水解过程较缓慢，是厌氧过程的限速步骤。水解阶段反应速度与胞外酶能否 有效接触到底物、水解温度、有机质颗粒大小等有关。
[0038] (2)酸化阶段
[0039] 这一阶段是利用上阶段水解的小分子化合物在酸化菌的细胞内转化为挥发性脂 肪酸（VFA)、乳酸、二氧化碳、氢气、硫化氢和氨等更为简单的化合物，并分泌到细胞外。产氢 产乙酸菌将长链VFA转化为乙酸、氢气、二氧化碳和新的细胞物质。
[0040] (3)产甲烷阶段
[0041] 产甲烷菌将上述阶段产生的乙酸等转化为甲烷和二氧化碳等，完成厌氧过程有机 物的去除过程。
[0042] 废水生物脱氮的原理是：通过异养菌的氨化作用，将蛋白质、氨基酸等含氮有机物 转化为NH/-N，在好氧条件下将冊 3和NH 4+-N转化为NOx_-N，然后在厌氧条件下将NOx_-N还 原为N 2，具体过程如下：
[0043] (1)氨化作用
[0044] 溶解性有机氮化合物（蛋白质、氨基酸等）经微生物降解释放出氨的过程称为氨 化作用。氨化作用速度较快，不同污泥龄反应器均能完成。
[0045] (2)硝化作用
[0046] 硝化作用是废水中NH4+-N被氨氧化菌（AOB)氧化为NCV-N的过程，然后NCV-N被 亚硝酸盐氧化菌氧化为NCV-N的过程。硝化过程中，氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的理论产 率系数分别为0. 29mgVSS/mgNH4+-N和0. 084mgVSS/mgN02_-N，且氨氧化过程是硝化反应的限 速步骤。硝化作用效果受到反应器温度、PH、溶解氧和有毒物质等因素的影响。
[0047] (3)反硝化作用
[0048] 反硝化作用是NOJ-N被反硝化菌还原为N2的过程。由于反硝化菌是兼性异养菌， 当反应器中有机碳源不足时需补充碳源有机物才能使反硝化反应正常进行。另外，当反应 器内溶解氧和NCV-N同时存在时，微生物优先选择溶解氧作为还原反应的电子受体。反硝 化过程受到温度、PH、溶解氧、C/N、碳源类型和有毒物质等因素的影响。
[0049] 本发明工艺采用SBR反应器和气升环流反应器作为后续处理，严格控制好氧SBR 中的PH和溶解氧，富集氨氧化菌（AOB)并淘洗亚硝酸盐氧化菌（NOB)，实现短程硝化。短程 硝化工艺是在将硝化过程控制在Ν0 2_-Ν阶段，阻止Ν02_-Ν氧化为Ν03_-Ν的工艺，在低能耗， 低碳源消耗量的情况下实现氨氮的高效去除。
[0050] 本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
[0051] (1)本发明所述方法及处理系统以疫病动物尸骸废水为处理对象，采用SBR反应 器短程硝化液出水回流的方式，提高污水中有机物和氮的去除效率，在保证出水水质的前 提下，实现了低能耗，解决了疫病动物尸骸废水氨氮和有机物的深度去除问题。
[0052] (2)本发明所述方法及处理系统采用ABR反应器处理高浓度的疫病动物尸骸废 水，具有低水力停留时间（HRT)、高生物量和多阶段分相反应等优点，可回收利用降解有机 物产生的高产量甲烷，实现甲烷资源化利用。
[0053] (3)本发明所述方法采用将SBR反应器的硝化液回流至ABR反应器中，实现同时反 硝化产甲烷作用，实现高效脱氮除碳。
[0054] (4)本发明所述方法及处理系统采用SBR反应器作为脱氮的主要构筑物，充分利 用了 SBR法具有工艺简单、操作灵活、生化推动力大等优点。
[0055] (5)本发明所述方法及处理系统采用的气升环流反应器可进一步去除有机物，其 通过内筒和曝气等装置，使废水在反应器内构成内循环，具有传质效率高、结构简单、操作 方便及流型规整等特点。
【附图说明】
[0056] 图1为本发明实施例1所述方法的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0057] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限 于此。
[0058] 实施例1
[0059] 本发明是在对现有疫病动物尸骸废水的成分、性质和现有相似废水处理方案进行 深入系统的对比研宄后完成的对疫病动物尸骸废水处理方法的设计，它通过ABR、SBR和气 升环流反应器等工艺单元的综合运用，从而形成一种特别适合于疫病动物尸骸废水水质特 征的处理方法。
[0060] 本实施例所述处理疫病动物尸骸废水的系统如图1所示，按照如图1所示系统对 疫病动物尸骸废水进行处理。
[0061] 如图1所示，所述处理疫病动物尸骸废水的系统是一套由ABR-SBR-气升环流反应 器组合的系统，具体包括一体化水箱I、ABR反应器II、SBR反应器III、气升环流反应器IV、 硝化液进水泵4、ABR进水泵5、SBR回流泵12和气升环流回流泵17 ;
[0062] -体化水箱I分为进水槽19和硝化液回流槽20, 一体化水箱I进水槽19上部设 有取样口 1，底部设置有出水阀2,硝化液回流槽20底部设置有硝化液出水阀3 ;
[0063] ABR反应器II的上部设置有ABR进水口 6、溢流口 7和ABR出水口 8, ABR反应器 II的上部设有若干的集气孔21;
[0064] SBR反应器III左侧下部设置有SBR进水孔9, SBR反应器III的SBR出水口 10通 过气升环流进水管道连接气升环流进水口 14, SBR反应器III的回流出水口 11连接至SBR 回流泵12, SBR回流泵12经硝化液回流管18将硝化液泵入一体式水箱I的硝化液回流槽 20 ；
[0065] 气升环流反应器IV左侧下部设置有气升环流进水口 14,气升环流反应器IV上部 设置气升环流出水口 15及气升环流回流出水口 16,气升环流回流出水口 16连接气升环流 回流泵17,气升环流回流泵17将气升环流部分出水经硝化液回流管18回流至一体式水箱 I的硝化液回流槽20,气升环流出水口 15将气升环流反应器IV的其余出水排出系统。
[0066] 所述SBR反应器III的下部设置有SBR取样口 22和SBR排泥口 23,其中，SBR排 泥口 23位于SBR取样口 22下方，SBR取样口 22位于SBR出水口 10的下方，SBR出水口 10 位于SBR回流出... 水口 11的下方。
[0067] 所述气升环流反应器IV的底部设置有气升环流排泥口 25和气升环流取样口 24， 其中，气升环流排泥口 25位于气升环流取样口 24的下方，气升环流取样口 24位于气升环 流出水口 15的下方，气升环流出水口 15位于气升环流回流出水口 16的下方。
[0068] 所述SBR反应器III还设置有SBR曝气装置26, SBR曝气装置26通过曝气管13 与空气泵28相连，其中，SBR曝气装置26位于SBR反应器III的内部，空气泵28位于SBR 反应器III的外部；
[0069] 所述气升环流反应器IV内部还设置有曝气装置27,曝气装置27通过曝气管13与 空气泵28相连。
[0070] 本实施例中所处理的疫病动物尸骸废水的水质特征如表1所示：
[0071] 表1疫病动物尸骸废水水质特征
[0074] 应用上述系统对疫病动物尸骸废水进行处理的具体步骤如下：
[0075] (1)先将疫病动物尸骸废水通入一体化水箱I中进行均质均量，然后开启出水阀 2,启动ABR进水泵5,同时开启硝化液出水阀3,启动硝化液进水泵4,尸骸废水以F/V(流 量/体积，F为进水流量，V为ABR有效容积）为0. 1的比例经ABR进水管泵入ABR反应 器II，硝化液按回流比经ABR硝化液回流管泵入ABR反应器II，进水混合后在ABR反应 器II内发生反硝化和产甲烷同步作用，反硝化菌利用进水中丰富的有机碳源将SBR硝 化液回流水中的NOf-N还原为N 2，完成氮的去除。一体化水箱I的进水COD浓度范围为 70000~100000mg/L，氨氮浓度范围为4500-9800mg/L ;设定ABR反应器II进水有机负荷 为3. 5-5. IkgCODAm3 · d)左右，硝化液回流比为100%。经试验得出，ABR反应器II出水 的 COD 为 1400-2000mg/L。
[0076] (2)ABR反应器II内产甲烷菌将有机物氧化成甲烷、H2O和CO2，从而实现有机物的 去除。ABR反应器II内产生的0) 2和甲烷等，从集气孔21逸出实现气液分离。
[0077] (3)上述ABR反应器II的出水由ABR出水口 8经管道从SBR进水孔9进入SBR反 应器III，SBR反应器III底部的SBR曝气装置26通过空气泵28进行鼓风曝气，内筒内部 废水在气体的推动作用下向上流动，在顶部的三相分离器中，气水分离，废水进入反应器降 流区，从上往下流，在反应器内部构成内循环；三相分离器顶部设有溢流槽，上清液通过溢 流槽流入SBR出水口 10和回流出水口 11 ;气体则直接向上溢出反应器。在SBR反应器III 中，通过控制溶解氧、ORP和pH等，实现短程硝化，其硝化液出水一部分通过SBR回流泵12 回流至一体化水箱I的硝化液回流槽20,以进入厌氧反应器实现反硝化；另一部分进入气 升环流反应器。在SBR短程硝化过程中，AOB和NOB利用有机物作为电子供体，在去除氨氮 的同时去除有机物，SBR出水NH 4+-N的去除率为90%。
[0078] (4)上述SBR反应器III的出水进入气升环流反应器IV，气升环流反应器IV底部 均匀设有曝气装置27,气升环流反应器IV内部设内筒，内筒内的废水在气体的推动作用下 向上流动，在顶部的三相分离器中，气水分离，废水和泥进入反应器降流区，从上往下流，在 气升环流反应器IV内部构成内循环，气体则直接向上溢出气升环流反应器IV。气升环流 反应器IV还设置了气升环流回流出水口 16和气升环流回流泵17,当进水水质波动较大， 原水中氨氮过高的情况下可开启气升环流回流泵17将部分出水回流至一体化水箱I，以进 一步脱氮。未使用回流装置的气升环流出水中NH 4+-N的去除率为95%以上，出水氨氮仅为 11. 5-28mg/L〇
[0079] 通过上述系统及工艺流程方法处理疫病动物尸骸废水的效果如表2所示：
[0080] 表2各工艺段对疫病动物尸骸废水处理效果
[0081]
[0082] 从表2可以看出，经过本发明所述处理系统及工艺处理后，疫病动物尸骸废水中 氨氮、总氮及有机污染物的去除效果明显，各工艺段对不同污染物的去除效率各有不同。
[0083] 经过不同控制参数实验研宄，ABR中进水有机负荷为3. 5-10kgC0DAm3 · d)，HRT =5-10d，有机物去除率为98%以上；SBR中有机负荷为0. 4-lkgC0DAm3 · d)，氨氮负荷 为 0· 77-2. 75kgAm3 · d)，污泥氨负荷为 0· 26-0. 92kg/kgVSS · d，HRT = 2-3d，MLVSS = 3g/L，有机物的去除率为65%以上，氨氮的去除率为90%以上；气升环流的有机负荷为 0· 49-0. 7kgC0DAm3 · d)，氨氮负荷为 0· 23-0. 55kgAm3 · d)，HRT = ld，其对有机物和氨氮 的去除率分别达到50%和95%以上，疫病动物尸骸废水处理后可排入建有城市污水处理 厂的城市下水道系统，达到《城市管网排放标准》（CJ3082-1999)。
[0084] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 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。2. 根据权利要求1所述的一种处理疫病动物尸骸废水的方法，其特征在于：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。3. 根据权利要求1所述的一种处理疫病动物尸骸废水的方法，其特征在于：步骤（1) 所述ABR反应器内pH控制为6. 5~8. 5,HRT设为5~10d。4. 根据权利要求1所述的一种处理疫病动物尸骸废水的方法，其特征在于：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〇5. 根据权利要求1所述的一种处理疫病动物尸骸废水的方法，其特征在于：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。6. 根据权利要求1所述的一种处理疫病动物尸骸废水的方法，其特征在于：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°C。7. 根据权利要求1所述的一种处理疫病动物尸骸废水的方法，其特征在于：所述SBR 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。8. -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。9. 根据权利要求8所述的一种处理疫病动物尸骸废水的系统，其特征在于：所述ABR 厌氧反应器前端设置集水调节池。10. 根据权利要求8或9所述的一种处理疫病动物尸骸废水的系统，其特征在于：所述 SBR反应器出水端设有连接至ABR厌氧反应器的回流管；所述SBR反应器内部设置有内筒； 所述气升环流反应器内部设置有内筒，底部设有曝气头；所述气升环流反应器设置有回流 口和回流装置。
【专利摘要】本发明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。
【IPC分类】C02F9/14
【公开号】CN104891732
【申请号】CN201510233842
【发明人】李平, 刘梦林, 吴锦华, 朱能武, 吴平霄
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月8日
【技术领域】
[0001] 本发明属于废水治理技术领域，涉及一种处理疫病动物尸骸废水的系统与方法， 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。
【背景技术】
[0002] 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。
[0003] 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，故本发明采用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。
[0004] 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。
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 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。
【发明内容】
[0008] 为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种处理疫病动物 尸骸废水的方法。
[0009] 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。
[0010] 本发明的另一目的在于提供一种处理疫病动物尸骸废水的系统。
[0011] 本发明的目的通过下述技术方案实现：
[0012] 一种处理疫病动物尸骸废水的方法，包括如下步骤：
[0013] (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；
[0014] (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；
[0015] 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；
[0016] (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。
[0017] 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 ;
[0018] 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 ;
[0019] HRT，即水力停留时间（Hydraulic Retention Time) 〇
[0020] 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 ;
[0021] 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 ；
[0022] 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 ；
[0023] 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；
[0024] 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。
[0025] 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。
[0026] 优选的，所述SBR反应器出水端设有连接至ABR厌氧反应器的回流管；
[0027] 优选的，所述ABR厌氧反应器前端设置集水调节池；
[0028] 优选的，所述SBR反应器内部设置有内筒；
[0029] 优选的，所述气升环流反应器内部设置有内筒，底部设有曝气头；
[0030] 优选的，所述气升环流反应器设置有回流口和回流装置。
[0031] 采用上述处理疫病动物尸骸废水的系统对疫病动物尸骸废水进行处理的工艺流 程为：将疫病动物尸骸废水通入ABR厌氧反应器进行厌氧降解，如果疫病动物尸骸废水 的进水量及水质有波动，则先将疫病动物尸骸废水通入集水调节池进行均质均量后再通 入ABR厌氧反应器；然后将ABR厌氧反应器的出水通入SBR反应器进行短程硝化，SBR反 应 器的出水一部分可回流至ABR厌氧反应器实现反硝化，另一部分通入气升环流反应器 中；在气升环流反应器中进一步脱氮处理及降解有机物，使出水符合《城市管网排放标准》 (CJ3082-1999)，可直接排入建有城市污水处理厂的城市下水道系统。
[0032] 本发明的原理：
[0033] 本发明所述处理疫病动物尸骸废水的方法是采用ABR-SBR-气升环流反应器组合 进行处理，其机理为：
[0034] 采用厌氧条件的ABR反应器通过水解酸化/产甲烷作用和反硝化作用实现有机物 和氮的去除，水解酸化/产甲烷作用是微生物在厌氧条件下，通过水解酸化作用将大分子 有机物水解成能透过细胞膜的小分子有机物，经过乙酸化作用后，被产甲烷菌逐步氧化生 成CH 4、H20和CO2，从而实现对有机物的去除。SBR反应器产生的短程硝化液部分回流至ABR 反应器，在ABR反应器内进行同时反硝化脱氮，其原理是在厌氧条件下，反硝化菌将NCV-N 作为电子受体，利用有机物作为电子供体，将NCV-N还原成N2的同时，实现对有机物的去 除。SBR反应器采用好氧短程硝化处理厌氧出水，通过控制好氧环境的ORP、pH、溶解氧等 边界条件，淘洗出亚硝酸盐氧化菌（NOB)，富集氨氧化菌（AOB)，将硝化过程控制在NCV-N阶 段，阻止NCV-N氧化为NCV-N的反应，实现短程硝化，以达到低碳氮比废水低能耗处理的目 的；再将含Ν0 2_-Ν的SBR反应器出水回流至厌氧ABR反应器，在ABR反应器中同时进行反 硝化产甲烷。短程硝化-同时反硝化产甲烷工艺具有流程短、减少曝气量、无需添加有机碳 源、提高厌氧反应器碱度防止酸化的优势。经过ABR+SBR组合工艺的运行后，进入气升环流 反应器的废水含有较低浓度的有机物和氨氮，在低有机负荷条件下，通过气升环流反应器 对废水进行深度处理，进一步脱氮除碳，实现疫病动物尸骸废水的达标处理。
[0035] ABR反应器降解有机物的原理是：利用ABR反应器中厌氧微生物的代谢过程，在无 需提供氧气的条件下把有机物转化为水、甲烷和二氧化碳及细胞组成物质的过程，主要由 三个阶段组成：
[0037] 主要是废水中的复杂有机物（碳水化合物、蛋白质及脂肪等）在细菌胞外酶的作 用下水解为单糖、氨基酸和甘油等形式的小分子化合物和可溶性有机物的过程，为下一步 反应做准备。水解过程较缓慢，是厌氧过程的限速步骤。水解阶段反应速度与胞外酶能否 有效接触到底物、水解温度、有机质颗粒大小等有关。
[0038] (2)酸化阶段
[0039] 这一阶段是利用上阶段水解的小分子化合物在酸化菌的细胞内转化为挥发性脂 肪酸（VFA)、乳酸、二氧化碳、氢气、硫化氢和氨等更为简单的化合物，并分泌到细胞外。产氢 产乙酸菌将长链VFA转化为乙酸、氢气、二氧化碳和新的细胞物质。
[0040] (3)产甲烷阶段
[0041] 产甲烷菌将上述阶段产生的乙酸等转化为甲烷和二氧化碳等，完成厌氧过程有机 物的去除过程。
[0042] 废水生物脱氮的原理是：通过异养菌的氨化作用，将蛋白质、氨基酸等含氮有机物 转化为NH/-N，在好氧条件下将冊 3和NH 4+-N转化为NOx_-N，然后在厌氧条件下将NOx_-N还 原为N 2，具体过程如下：
[0043] (1)氨化作用
[0044] 溶解性有机氮化合物（蛋白质、氨基酸等）经微生物降解释放出氨的过程称为氨 化作用。氨化作用速度较快，不同污泥龄反应器均能完成。
[0045] (2)硝化作用
[0046] 硝化作用是废水中NH4+-N被氨氧化菌（AOB)氧化为NCV-N的过程，然后NCV-N被 亚硝酸盐氧化菌氧化为NCV-N的过程。硝化过程中，氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的理论产 率系数分别为0. 29mgVSS/mgNH4+-N和0. 084mgVSS/mgN02_-N，且氨氧化过程是硝化反应的限 速步骤。硝化作用效果受到反应器温度、PH、溶解氧和有毒物质等因素的影响。
[0047] (3)反硝化作用
[0048] 反硝化作用是NOJ-N被反硝化菌还原为N2的过程。由于反硝化菌是兼性异养菌， 当反应器中有机碳源不足时需补充碳源有机物才能使反硝化反应正常进行。另外，当反应 器内溶解氧和NCV-N同时存在时，微生物优先选择溶解氧作为还原反应的电子受体。反硝 化过程受到温度、PH、溶解氧、C/N、碳源类型和有毒物质等因素的影响。
[0049] 本发明工艺采用SBR反应器和气升环流反应器作为后续处理，严格控制好氧SBR 中的PH和溶解氧，富集氨氧化菌（AOB)并淘洗亚硝酸盐氧化菌（NOB)，实现短程硝化。短程 硝化工艺是在将硝化过程控制在Ν0 2_-Ν阶段，阻止Ν02_-Ν氧化为Ν03_-Ν的工艺，在低能耗， 低碳源消耗量的情况下实现氨氮的高效去除。
[0050] 本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
[0051] (1)本发明所述方法及处理系统以疫病动物尸骸废水为处理对象，采用SBR反应 器短程硝化液出水回流的方式，提高污水中有机物和氮的去除效率，在保证出水水质的前 提下，实现了低能耗，解决了疫病动物尸骸废水氨氮和有机物的深度去除问题。
[0052] (2)本发明所述方法及处理系统采用ABR反应器处理高浓度的疫病动物尸骸废 水，具有低水力停留时间（HRT)、高生物量和多阶段分相反应等优点，可回收利用降解有机 物产生的高产量甲烷，实现甲烷资源化利用。
[0053] (3)本发明所述方法采用将SBR反应器的硝化液回流至ABR反应器中，实现同时反 硝化产甲烷作用，实现高效脱氮除碳。
[0054] (4)本发明所述方法及处理系统采用SBR反应器作为脱氮的主要构筑物，充分利 用了 SBR法具有工艺简单、操作灵活、生化推动力大等优点。
[0055] (5)本发明所述方法及处理系统采用的气升环流反应器可进一步去除有机物，其 通过内筒和曝气等装置，使废水在反应器内构成内循环，具有传质效率高、结构简单、操作 方便及流型规整等特点。
【附图说明】
[0056] 图1为本发明实施例1所述方法的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0057] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限 于此。
[0058] 实施例1
[0059] 本发明是在对现有疫病动物尸骸废水的成分、性质和现有相似废水处理方案进行 深入系统的对比研宄后完成的对疫病动物尸骸废水处理方法的设计，它通过ABR、SBR和气 升环流反应器等工艺单元的综合运用，从而形成一种特别适合于疫病动物尸骸废水水质特 征的处理方法。
[0060] 本实施例所述处理疫病动物尸骸废水的系统如图1所示，按照如图1所示系统对 疫病动物尸骸废水进行处理。
[0061] 如图1所示，所述处理疫病动物尸骸废水的系统是一套由ABR-SBR-气升环流反应 器组合的系统，具体包括一体化水箱I、ABR反应器II、SBR反应器III、气升环流反应器IV、 硝化液进水泵4、ABR进水泵5、SBR回流泵12和气升环流回流泵17 ;
[0062] -体化水箱I分为进水槽19和硝化液回流槽20, 一体化水箱I进水槽19上部设 有取样口 1，底部设置有出水阀2,硝化液回流槽20底部设置有硝化液出水阀3 ;
[0063] ABR反应器II的上部设置有ABR进水口 6、溢流口 7和ABR出水口 8, ABR反应器 II的上部设有若干的集气孔21;
[0064] SBR反应器III左侧下部设置有SBR进水孔9, SBR反应器III的SBR出水口 10通 过气升环流进水管道连接气升环流进水口 14, SBR反应器III的回流出水口 11连接至SBR 回流泵12, SBR回流泵12经硝化液回流管18将硝化液泵入一体式水箱I的硝化液回流槽 20 ；
[0065] 气升环流反应器IV左侧下部设置有气升环流进水口 14,气升环流反应器IV上部 设置气升环流出水口 15及气升环流回流出水口 16,气升环流回流出水口 16连接气升环流 回流泵17,气升环流回流泵17将气升环流部分出水经硝化液回流管18回流至一体式水箱 I的硝化液回流槽20,气升环流出水口 15将气升环流反应器IV的其余出水排出系统。
[0066] 所述SBR反应器III的下部设置有SBR取样口 22和SBR排泥口 23,其中，SBR排 泥口 23位于SBR取样口 22下方，SBR取样口 22位于SBR出水口 10的下方，SBR出水口 10 位于SBR回流出... 水口 11的下方。
[0067] 所述气升环流反应器IV的底部设置有气升环流排泥口 25和气升环流取样口 24， 其中，气升环流排泥口 25位于气升环流取样口 24的下方，气升环流取样口 24位于气升环 流出水口 15的下方，气升环流出水口 15位于气升环流回流出水口 16的下方。
[0068] 所述SBR反应器III还设置有SBR曝气装置26, SBR曝气装置26通过曝气管13 与空气泵28相连，其中，SBR曝气装置26位于SBR反应器III的内部，空气泵28位于SBR 反应器III的外部；
[0069] 所述气升环流反应器IV内部还设置有曝气装置27,曝气装置27通过曝气管13与 空气泵28相连。
[0070] 本实施例中所处理的疫病动物尸骸废水的水质特征如表1所示：
[0071] 表1疫病动物尸骸废水水质特征
[0074] 应用上述系统对疫病动物尸骸废水进行处理的具体步骤如下：
[0075] (1)先将疫病动物尸骸废水通入一体化水箱I中进行均质均量，然后开启出水阀 2,启动ABR进水泵5,同时开启硝化液出水阀3,启动硝化液进水泵4,尸骸废水以F/V(流 量/体积，F为进水流量，V为ABR有效容积）为0. 1的比例经ABR进水管泵入ABR反应 器II，硝化液按回流比经ABR硝化液回流管泵入ABR反应器II，进水混合后在ABR反应 器II内发生反硝化和产甲烷同步作用，反硝化菌利用进水中丰富的有机碳源将SBR硝 化液回流水中的NOf-N还原为N 2，完成氮的去除。一体化水箱I的进水COD浓度范围为 70000~100000mg/L，氨氮浓度范围为4500-9800mg/L ;设定ABR反应器II进水有机负荷 为3. 5-5. IkgCODAm3 · d)左右，硝化液回流比为100%。经试验得出，ABR反应器II出水 的 COD 为 1400-2000mg/L。
[0076] (2)ABR反应器II内产甲烷菌将有机物氧化成甲烷、H2O和CO2，从而实现有机物的 去除。ABR反应器II内产生的0) 2和甲烷等，从集气孔21逸出实现气液分离。
[0077] (3)上述ABR反应器II的出水由ABR出水口 8经管道从SBR进水孔9进入SBR反 应器III，SBR反应器III底部的SBR曝气装置26通过空气泵28进行鼓风曝气，内筒内部 废水在气体的推动作用下向上流动，在顶部的三相分离器中，气水分离，废水进入反应器降 流区，从上往下流，在反应器内部构成内循环；三相分离器顶部设有溢流槽，上清液通过溢 流槽流入SBR出水口 10和回流出水口 11 ;气体则直接向上溢出反应器。在SBR反应器III 中，通过控制溶解氧、ORP和pH等，实现短程硝化，其硝化液出水一部分通过SBR回流泵12 回流至一体化水箱I的硝化液回流槽20,以进入厌氧反应器实现反硝化；另一部分进入气 升环流反应器。在SBR短程硝化过程中，AOB和NOB利用有机物作为电子供体，在去除氨氮 的同时去除有机物，SBR出水NH 4+-N的去除率为90%。
[0078] (4)上述SBR反应器III的出水进入气升环流反应器IV，气升环流反应器IV底部 均匀设有曝气装置27,气升环流反应器IV内部设内筒，内筒内的废水在气体的推动作用下 向上流动，在顶部的三相分离器中，气水分离，废水和泥进入反应器降流区，从上往下流，在 气升环流反应器IV内部构成内循环，气体则直接向上溢出气升环流反应器IV。气升环流 反应器IV还设置了气升环流回流出水口 16和气升环流回流泵17,当进水水质波动较大， 原水中氨氮过高的情况下可开启气升环流回流泵17将部分出水回流至一体化水箱I，以进 一步脱氮。未使用回流装置的气升环流出水中NH 4+-N的去除率为95%以上，出水氨氮仅为 11. 5-28mg/L〇
[0079] 通过上述系统及工艺流程方法处理疫病动物尸骸废水的效果如表2所示：
[0080] 表2各工艺段对疫病动物尸骸废水处理效果
[0081]
[0082] 从表2可以看出，经过本发明所述处理系统及工艺处理后，疫病动物尸骸废水中 氨氮、总氮及有机污染物的去除效果明显，各工艺段对不同污染物的去除效率各有不同。
[0083] 经过不同控制参数实验研宄，ABR中进水有机负荷为3. 5-10kgC0DAm3 · d)，HRT =5-10d，有机物去除率为98%以上；SBR中有机负荷为0. 4-lkgC0DAm3 · d)，氨氮负荷 为 0· 77-2. 75kgAm3 · d)，污泥氨负荷为 0· 26-0. 92kg/kgVSS · d，HRT = 2-3d，MLVSS = 3g/L，有机物的去除率为65%以上，氨氮的去除率为90%以上；气升环流的有机负荷为 0· 49-0. 7kgC0DAm3 · d)，氨氮负荷为 0· 23-0. 55kgAm3 · d)，HRT = ld，其对有机物和氨氮 的去除率分别达到50%和95%以上，疫病动物尸骸废水处理后可排入建有城市污水处理 厂的城市下水道系统，达到《城市管网排放标准》（CJ3082-1999)。
[0084] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 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。2. 根据权利要求1所述的一种处理疫病动物尸骸废水的方法，其特征在于：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。3. 根据权利要求1所述的一种处理疫病动物尸骸废水的方法，其特征在于：步骤（1) 所述ABR反应器内pH控制为6. 5~8. 5,HRT设为5~10d。4. 根据权利要求1所述的一种处理疫病动物尸骸废水的方法，其特征在于：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〇5. 根据权利要求1所述的一种处理疫病动物尸骸废水的方法，其特征在于：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。6. 根据权利要求1所述的一种处理疫病动物尸骸废水的方法，其特征在于：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°C。7. 根据权利要求1所述的一种处理疫病动物尸骸废水的方法，其特征在于：所述SBR 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。8. -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。9. 根据权利要求8所述的一种处理疫病动物尸骸废水的系统，其特征在于：所述ABR 厌氧反应器前端设置集水调节池。10. 根据权利要求8或9所述的一种处理疫病动物尸骸废水的系统，其特征在于：所述 SBR反应器出水端设有连接至ABR厌氧反应器的回流管；所述SBR反应器内部设置有内筒； 所述气升环流反应器内部设置有内筒，底部设有曝气头；所述气升环流反应器设置有回流 口和回流装置。
【专利摘要】本发明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。
【IPC分类】C02F9/14
【公开号】CN104891732
【申请号】CN201510233842
【发明人】李平, 刘梦林, 吴锦华, 朱能武, 吴平霄
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月8日
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