本實用新型涉及工業高鹽有機廢水處理技術領域，特別涉及一種一種高鹽高有機物廢水生化處理裝置。
背景技術：
隨著生活污水和工業污水的大量排放以及種類繁多的化工制品的生產，水質污染日趨嚴重。如何提高廢水深度處理的效率，緩解水資源緊張狀況已成為當今水處理領域研究的重要課題。高鹽有機廢水是指來源于生活污水和工業廢水的總含鹽量大于1.0％wt(以NaCl含量計)的排放廢水，含有較高的如Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等無機離子，也含有大量有機物如甘油、酚類和高中低碳鏈的有機物。由于其成分復雜多樣、鹽分高、不可生化降解物質含量高，對微生物生長具有抑制作用，因此處理難度遠比普通污水處理要大得多。同時，氮元素是造成水體富營養化、破壞水體生態平衡的重要原因，目前工業廢水中氨氮和硝氮排放超標問題嚴重，亟需找到一種高效、經濟的處理方法，以緩解生態和環境日益惡劣的情況。
工業高鹽廢水的處理方法有物理法、物化法、電化學法、膜法(物理膜和化學膜)、生物法等，物理法近年來主要集中在多效蒸發和膜等技術的應用和改進上，多效蒸發消耗大量的能量，高效膜成本較高且易堵塞；物化法主要是物理法結合投加試劑等技術，運行成本較高；而生物法以經濟、高效等優點正越來越多地應用到環保處理項目中。但細菌等微生物對環境的選擇嚴苛，通常高鹽廢水含有較高的無機鹽，會造成菌體細胞內外滲透壓增加，導致細胞發生質壁分離、菌體死亡。目前用經濟高效的生物法處理時必須對高鹽水進行大規模的稀釋，限制了生化法在高鹽工業廢水上的應用。
臭氧是一種氧化性很強且反應產物環境友好的強氧化劑，臭氧的氧化性僅次于氟(電負性僅次于氟)，主要機理是通過產生氧自由基將有毒、難生物降解有機物環狀分子或長鏈分子的部分斷裂，從而使大分子有機物變成小分子有機物，生成易于生化降解的物質；同時能夠將小分子物質直接分解成CO2和水，在去除COD方面效果顯著。在廢水生物處理前進行臭氧氧化可極大提高廢水中COD的去除率并極大降低UV254和色度，同時可提高廢水的可生化性，為下一步的常規或生物處理提供保證。所以，臭氧處理技術在廢水處理中具有重要的現實意義和廣泛的應用前景。
因此，需要一種能有效地將臭氧處理與高鹽廢水生化處理的結合，可解決化工、制藥等行業排水中高鹽高有機物使污染物難處理的情況。
技術實現要素：
本實用新型的目的在于提供一種高鹽高有機物廢水生化處理裝置，旨在解決現有的高含鹽工業廢水中由于溶解鹽濃度過高無法采用常規的生化處理技術進行廢水生化處理的問題，該裝置包括預處理系統、換熱器、硝化反應器、反硝化反應器、COD(BOD)反應器、臭氧氧化塔、臭氧發生系統、澄清器、pH控制裝置、營養液加注裝置、自動控制裝置，還配置常規掛膜裝置和專有的曝氣裝置。
其中，所述預處理系統、硝化反應器、反硝化反應器、臭氧氧化塔、COD(BOD)反應器依次連接。
所述自動控制裝置，與CODcr反應器、硝化反應器、反硝化反應器、澄清器、pH控制裝置、營養液加注裝置連接。
所述預處理系統，包括初沉池和二次調節池。
所述pH控制裝置，包括pH值檢測控制裝置。
所述營養液加注裝置，包括營養液罐、營養液加注泵。
所述曝氣裝置，包括風機及曝氣結構件。
高鹽廢水直接進入硝化反應器、反硝化反應器、CODcr反應器、澄清器依次處理其中的氨氮、硝氮、總氮、CODcr等污染物，同時在各個反應器中加入適用的營養劑并將pH值、溶解氧控制在適當的范圍內。通過本裝置的處理，高鹽廢水中的氨氮、硝氮、總氮、CODcr等污染物可降至規定的排放指標之內，同時由于采用專有的微生物自身繁殖能力及反應活性適用于高鹽廢水，因此污染物的去除效率較高而運行成本較低。采用專門培養馴化的、耐高鹽微生物，并使用專有的微生物營養劑及碳源維持其生物活性，使用專有的掛膜裝置提供微生物繁殖及反應的空間，使含有污染物的高鹽廢水經生化處理后達標外排。
與現有技術相比，采用本實用新型所述的設計方案，可以達到以下效果：
1.既充分利用了微生物處理的經濟性，同時解決了微生物的低耐鹽問題；
2.所采用的微生物能夠耐受高鹽環境，TDS高達8％wt，在此高鹽條件下還保證了較高的去除效率；
3.生物方法與臭氧深度氧化相結合，可提高有機物的處理效率，滿足排放要求。
應當理解，前述大體的描述和后續詳盡的描述均為示例性說明和解釋，并不應當用作對本實用新型所要求保護內容的限制。
附圖說明
參考隨附的附圖，本實用新型更多的目的、功能和優點將通過本實用新型實施方式的如下描述得以闡明，其中：
圖1是本實用新型裝置的結構示意圖。
附圖標記：1、初沉池；2、換熱器；3、硝化反應器；4、反硝化反應器；5、PH控制裝置；6、營養液加注裝置；7、二次調節池；8、臭氧氧化塔；9、COD(BOD)反應器；10、澄清器；11、臭氧發生系統；14、自動控制系統；15、曝氣裝置。
具體實施方式
通過參考示范性實施例，本實用新型的目的和功能以及用于實現這些目的和功能的方法將得以闡明。然而，本實用新型并不受限于以下所公開的示范性實施例；可以通過不同形式來對其加以實現。說明書的實質僅僅是幫助相關領域技術人員綜合理解本實用新型的具體細節。
在下文中，將參考附圖描述本實用新型的實施例。在附圖中，相同的附圖標記代表相同或類似的部件，或者相同或類似的步驟。
步驟一：預處理：對不同水質的工業來水，避免對生物處理產生抑制作用，來水先在初沉池1中將來水水質pH等條件進行調節，如果含有生物毒性重金屬，在初沉池1中加入沉淀劑，含重金屬的沉淀在初沉池1底部的排泥槽沉積，通過排泥泵打走。
符合要求的澄清液進入換熱器2，經過換熱器2冷卻，溶液溫度被調整到適宜高鹽微生物生長的25～35℃范圍內。
步驟二：高鹽廢水流入生化系統的硝化反應器3，在高耐鹽菌和適宜的環境條件下銨(氨)態氮在亞硝化菌作用下氧化為亞硝酸氮；亞硝酸鹽氮在硝化菌作用下轉化為硝酸氮。硝化反應需要空氣曝氣，同時根據其酸堿度加入酸堿調節pH值至設定數值，并需要補充少量的營養；
步驟三：溶液從硝化反應器3通過重力自流至反硝化反應器4，溶液中本身含有一定濃度的硝氮和在硝化反應器中轉換的硝氮。在高耐鹽菌的作用下和適宜的環境條件--溶解氧(無氧或缺氧)、pH、溫度和有機碳源等條件下，反硝化菌可以將硝酸鹽(NO3-)作為電子傳遞鏈的最終電子受體，來完成物質能量交換。硝氮被還原成穩定無害的氮氣，排出系統。
步驟四：去除了氨氮和硝氮的高鹽高有機物廢水中含有一定量的不可生物降解有機物。臭氧發生系統11以氧氣源通過高壓放電產生一定濃度的臭氧，向臭氧氧化塔8中注入一定量的臭氧，將高鹽高有機物廢水中的不可生物降解的大分子有機物降解為可生物降解的小分子有機物。高鹽高有機物廢水進入臭氧氧化塔8前，應先在二次調節池7中將溶液的pH調到10左右，這樣臭氧產生的氧自由基在堿性條件下產生羥基自由基，能夠使氧化性增強，提高有機物的降解效果和COD的去除效果。
隨后，在適宜的環境條件(溶解氧、pH、溫度等)下，在COD(BOD)反應器9中，高耐鹽菌將廢水中的小分子有機物(即可生物降解部分)作為自身新陳代謝的營養物質，將其降解為二氧化碳和水。該生物反應為需氧反應器，需要注入空氣進行曝氣，同時加入酸堿液調節pH值至設定數值。
步驟五：溶液溢流至澄清器10，通過自由沉降，使排液的TSS降低達的排液要求。
本實用新型裝置中，COD(BOD)反應器9，為脫除COD(BOD)的生化反應提供場所及條件；
硝化反應器3，為脫除氨氮的生化反應提供場所及條件；
反硝化反應器4，為脫除硝氮的反硝化生化反應提供場所及條件；
臭氧氧化塔8，將難生物降解的、高含量的大分子有機物降解為易生物降解的小分子有機物；同時將小分子有機物氧化降解為二氧化碳和水；根據這個原理，工藝流程中臭氧氧化塔8和COD(BOD)反應器9的位置可以相互調換。
臭氧發生系統11，通入的氧氣在高壓放電下制備一定濃度的臭氧。
澄清器10，用于去除生化反應器排出液中的懸浮物。
pH控制裝置5，包括pH值檢測控制裝置，酸液、堿液儲罐，酸液、堿液加注泵，用于控制各生化反應器中介質的pH值。
營養液加注裝置6，包括營養液罐、營養液加注泵，用于向生化反應器中加入營養。
自動控制裝置14，與COD(BOD)反應器、硝化反應器、反硝化反應器、澄清器、pH控制裝置、營養液加注裝置連接，用于實現高鹽廢水流量檢測、溫度檢測控制、pH值檢測控制、堿度檢測控制、溶解氧檢測控制、風機控制。
曝氣裝置15，包括風機及曝氣結構件，用于維持需氧反應器的氧氣供給，并維持一定的溶解氧濃度。
掛膜裝置，為微生物的生長繁殖提供場所，并保證微生物與高鹽廢水的充分接觸反應。
所述生物處理后的廢水可從COD(BOD)反應器回流至硝化反應器，最佳回流比為35％。
所述生物處理反應器的反應形式為生物膜法，微生物附著在蜂窩狀填料上。
所述生物法去除氨氮(硝化)的最佳溶解氧DO為3～6mg/L、去除硝氮(反硝化)的最佳溶解氧DO為小于0.5mg/L、去除COD反應的最佳溶解氧DO為3～6mg/L。
所述生物法去除氨氮(硝化)的最佳pH為7.2～7.8、去除硝氮(反硝化)的最佳pH為9.0～9.6、去除COD反應的最佳pH為7.4～8.0。
所述生物法去除氨氮(硝化)、去除硝氮(反硝化)、去除COD反應的最佳溫度為30～35℃。
所述生物法去除氨氮(硝化)的最佳停留時間為21h、去除硝氮(反硝化)的最佳停留時間為20h、去除COD反應的最佳停留時間為24.5h。臭氧深度氧化反應的最佳停留時間為2h。
所述臭氧深度氧化反應的最佳pH為9.0～10.0。
本實用新型中所述的專有的微生物將氨氮、總氮(硝氮)轉換成氮氣和二氧化碳排入大氣，產物對環境友好、無二次污染，包括：
脫COD(BOD)微生物，用于脫除COD(BOD)的生化反應；
脫氨氮微生物(硝化微生物)，用于脫除氨氮的生化反應；
反硝化微生物，用于脫除硝氮的生化反應。
所述的硝化微生物營養劑，為脫COD(BOD)微生物及脫氨氮微生物(硝化微生物)提供營養并維持其反應活性。
所述的反硝化微生物營養劑，為反硝化微生物提供營養并維持其反應活性。
結合這里披露的本實用新型的說明和實踐，本實用新型的其他實施例對于本領域技術人員都是易于想到和理解的。說明和實施例僅被認為是示例性的，本實用新型的真正范圍和主旨均由權利要求所限定。