[发明专利]一种能够实现超净排放的紫菜加工废水处理设施及方法

权利要求书

1.一种能够实现超净排放的紫菜加工废水处理设施，其特征在于，包括进水调节池、一级处理单元、二级处理单元和三级处理单元；

所述一级处理单元包括依次连通的粗格栅、细格栅、沉砂池和第一混凝气浮池，粗格栅的进水口与所述进水调节池的出水口相连通；

所述二级处理单元包括依次连通的水解酸化池和MBR池；水解酸化池上设有用于投加碳源的碳源投加口；MBR池中设有曝气装置，出水端底部外接用于排放吸磷污泥的排泥管；MBR池的下部外接回流管，用于将MBR池中的泥水混合液回流至所述水解酸化池；MBR池上设有用于调节水体pH的碱液加药口；

所述三级处理单元包括依次连通的反渗透系统、电催化氧化反应池和第二混凝气浮池；反渗透系统的进水口与MBR池的出水口连通，浓水排出口与电催化氧化反应池的进水口连通。

2.根据权利要求1所述的紫菜加工废水处理设施，其特征在于，所述反渗透系统中的反渗透膜为醋酸纤维素膜、芳族聚酰胺酰肼中空纤维膜或芳族聚酰胺中空纤维膜中的一种。

3.根据权利要求2所述的紫菜加工废水处理设施，其特征在于，所述反渗透膜的孔径在0.5～10nm之间。

4.根据权利要求1所述的紫菜加工废水处理设施，其特征在于，所述电催化氧化反应池中的阳极板采用钛基体的钌铱电极板。

5.一种利用如权利要求1～4任一所述处理设施处理紫菜加工废水的方法，其特征在于，具体如下：

首先通过进水调节池对待处理紫菜加工废水的水量和水质进行调节，使进入后续处理单元的废水水量和水质均衡稳定，随后通过粗格栅和细格栅的拦截作用将废水中部分不溶性固体杂质分离去除；经粗格栅和细格栅处理后的废水进入沉砂池，以进一步去除水中的不溶性固体杂质，利于后续处理单元的运行；

经沉砂池处理后的废水进入第一混凝气浮池，第一混凝气浮池中投加有混凝剂，混凝剂与废水中的悬浮物通过絮凝作用形成絮体；同时，废水中的部分正磷酸盐与混凝剂反应生成不溶性悬浮物；不溶性悬浮物与絮体在曝气装置的曝气作用下上升至水面，形成悬浮浮渣；通过刮渣机的作用将悬浮浮渣刮除，实现固液分离以去除废水中的杂质；

经第一混凝气浮池处理后的废水进入缺氧的水解酸化池，污泥中的水解菌和酸化菌将废水中的大分子有机物水解为小分子有机物，以利于后续处理单元的处理；污泥中的反硝化菌消耗碳源并将废水中的硝酸盐还原成N₂从水体中排出；污泥中的微生物在缺氧条件下产生生物酶，将废水中的部分有机磷水解为无机磷，同时，将废水中的有机氮通过氨化作用转化为氨氮；通过定期向水解酸化池中补充碳源，既利于反硝化菌的反硝化作用，也为污泥中微生物的生长提供能量；

经水解酸化池处理后的废水进入曝气好氧的MBR池，活性污泥中的碳化菌将废水中的有机物转化成二氧化碳和水，以从废水中去除；废水中剩余的有机磷在好氧微生物作用下被氧化分解为无机磷，污泥中的嗜磷菌在好氧条件下吞噬和吸附无机磷，通过定期排放饱和吸磷的污泥，实现废水除磷；废水中的氨氮通过亚硝酸菌和硝化菌的作用转换成硝酸盐，将含有硝酸盐的泥水混合液回流至水解酸化池中，通过水解酸化池中反硝化菌的作用将其还原成N₂，实现废水中总氮的去除；同时，通过MBR膜的截留作用，既能截留出水中携带的污泥使MBR池中污泥浓度保持稳定，也能截留大分子有机物并延长其在MBR池中的停留时间以利于有机物的去除；经碱液加药口定期向水解酸化池中投加碱液，以保持利于硝化菌富集生长的碱性pH环境；

经MBR池处理后的废水进入反渗透系统，通过反渗透膜处理后的净水收集作为回用水，浓水进入电催化氧化反应池；浓水在电催化氧化反应池的阳极板附近发生氧化反应，将浓水中的有机物分解转化为中间产物或二氧化碳和水；同时，在高电势作用下，浓水在阳极板附近产生有效氯和羟基自由基，有效氯和羟基自由基将氨氮和有机氮氧化成N₂去除，有机磷被氧化成正磷酸盐，发色基团被氧化分解以使色度降低；

经电催化氧化反应池处理后的浓水进入第二混凝气浮池，浓水中的正磷酸盐与混凝剂反应生成不溶性悬浮物；不溶性悬浮物在曝气装置的曝气作用下上升至水面，形成悬浮浮渣；通过刮渣机的作用将悬浮浮渣刮除，实现固液分离以去除浓水中的总磷；经第二混凝气浮池处理后的浓水从其出水口排出。