申请日2003.04.24
公开(公告)日2004.10.06
IPC分类号C02F3/28
摘要
一种间歇式循环上流污泥床有机废水处理工艺,采用间歇运行操作,每个反应器的一个运行周期包含进水排水排泥期和反应期两个阶段,进水时从反应器底部上流进水,在反应器上部排水,反应期时反应器无进出水,只作向上循环流动和反应,待污水达到处理要求后再换入进水排水排泥期进废水和排放净化废水。这种废水处理方法容积负荷大,反应速度快,耐毒物和负荷冲击能力强,废水处理周期短,而投资和运行能耗仅分别为普通活性污泥处理法的1/2和1/4。
権利要求書
1、一种间歇式循环上流污泥床有机废水的处理方法,经序批间歇运行操作,废水以 上流式从反应器底部进入反应器内,其特征是处理系统每个反应器的一个运行周期包含进 水排水排泥期及反应期两个阶段;在进水排水排泥期,废水从反应器底部进入反应器以上 流推流的方式进水,废水进水时反应器内的废水上流速度低于反应器内污泥沉降速度,在 废水从下向上进水的同时将上一反应期得到的净化废水从反应器上部推出实现排水;在反 应期,反应器不进水、不出水,用泵使反应器内的水在由反应器、管道和泵组成的循环系 统内向上循环流动,颗粒污泥处于部分或全部流态化状态,使废水中的有害物与颗粒污泥 完全混合,加快传质速度,直至反应器内废水的COD和BOD5达到处理要求时停止向上循环 流动和反应,再进入下一周期的进水排水排泥期。
2、如权利要求1所述的间歇式循环上流污泥床有机废水处理工艺,其特征是在反应 器的反应期内,对循环上流废水微曝气。
3、如权利要求1或2所述的间歇式循环上流污泥床有机废水处理工艺,其特征是在 进水排水排泥期,废水上流速度在1m/h以下选择;在反应期,废水的循环上流速度在0.5~ 50m/h中选择。
说明书
间歇式循环上流污泥床有机废水处理工艺
技术领域
本发明属污水处理、特别是间歇式循环上流污泥床有机废水的处理方法技术领域。
背景技术
废水的生物处理方法即为利用微生物氧化、分解废水中有机污染物的方法。目前废水 的生物处理方法已成为生活污水、城市污水及有机性工业废水的主体处理技术,这些技术 中的活性污泥法和接触氧化法需向反应池内的废水曝气充氧,处理每立方米废水曝气充氧 至少要消耗电能1Kwh;用生物滤池和生物转盘来处理废水虽不需曝气充氧,但由于反应池 填料的容积负荷低,反应池体积大,占地面积大,投资大;厌氧生物法无需曝气充氧,反 应池容积负荷高,但最大弱点是出水的化学耗氧量COD高,达不到规定的排放标准。为进 一步降低污水处理的能耗及运行成本,目前世界上许多国家都在将厌氧-缺氧污水处理技 术作为重点研究。
在《中国给水排水》2002年1期发表的“变速生物滤池处理城市污水的效能研究” 一文中,报道了变速生物滤池处理城市废水的技术,填料层水力停留时间(HRT)为6.2h、 流量为218.9m3/h,进水COD浓度171.8mg/L,处理后出水COD浓度为92.3mg/L,去除率 46.3%,有机物去除效果较好。在我国已公开的专利中,也已有了一些将内循环和上流式 活性污泥床技术结合起来的污水处理设备,例如“高效能内循环活性污泥床污水处理装置” (专利号00264199.2)的污水处理设备,据述其耐冲击负荷能力好,占地面积少,投资 低,但其结构似较复杂,且也未见其使用效果的报道。
自上世纪80年代以来,荷兰、印度、巴西、马来西亚等国在研究对城市污水厌氧处 理的技术方面取得不少成果,相继建立了UASB城镇污水处理厂,据有关资料报道,UASB 反应池的容积负荷为2kg BOD5/m3·d,出水COD浓度可达到150-180mg/L、NH3-N浓度为 22~5mg/L,含磷浓度为0.4~4mg/L,须经进一步处理出水才能达到较高的排放标准。
在美国专利“Anacrobic Sequencing Batch Reactor”(专利号NO.5185079) 中提出了一种新的有机污水处理工艺,将好氧生物处理的SBR工艺用于厌氧处理,开发了 厌氧间歇式活性污泥法简称ASBR法,以序批间歇运行操作为主要特征,一个完整的运行 操作周期按次序分为进水、反应、沉淀、排水四个阶段,与连续流厌氧反应器相比,它不 需要单独的沉淀池,也没有污泥回流,反应池出水中BOD5和COD等有害物浓度都低,但仍 需要搅拌设备和滗水器,造成反应池内污泥浓度低,污泥颗粒化程度低,反应速度慢,所 需反应器容积比连续流工艺的容积大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提高厌氧生物反应器的容积负荷、加快反应器的反应速 度、提高反应深度及耐负荷和毒物的冲击能力,降低水处理系统的初投资和运行成本,让 废水经间歇式循环上流污泥床反应器处理后就能达标排放。
本以明以如下技术方案解决上述技术问题:
本间歇式循环上流污泥床有机废水处理工艺的一个运行周期包含进水、排水、排泥期 及反应期两个阶段;在进水、排水、排泥阶段废水从反应器底部进入反应器,以上流式推 流进水,废水进入反应器的上流速度低于反应器内污泥沉降速度,在废水从下向上进水同 时将反应期得到的净化废水从反应器上部推出实现排水。反应期不进水、不出水,用泵使 反应器内的水在由反应器、管道和泵组成的循环系统内向上循环流动,颗粒污泥处于部分 或全部流态化状态,使废水中的有害物质与颗粒污泥完全混合,加快传质速度,直至反应 器内废水的COD和BOD5达到处理要求时停止向上循环流动反应,再进入下一周期的进水、 排水、排泥期。在进水、排水、排泥期,废水上流速度可以选择在1m/h以下;在反应期, 废水的上流速度可以在0.5~50m/h的范围内选择使用。在反应期,可以对回流废水微曝 气。
使用本发明的废水处理工艺处理有机废水,由于采用了序批间歇运行操作,反应器能 利用同一空间的不同区段分区来分别完成反应和沉淀过程,反应器的时间和空间利用率达 到100%。废水处理工艺流程短,反应器内污泥浓度可达40g/L,不需污泥回流,不需设调 节池、初沉池和二次沉淀池,容积负荷大,反应速度快,耐毒物和负荷冲击能力强,运行 方式灵活。当进水COD=1200mg/L、BOD5=600mg/L、NH3-N=20mg/L、总磷=2.8mg/L、 反应的容积负荷为4kg COD/m3·d时,仅反应6小时,出水各项指标相对应分别达到60mg/L、 8mg/L、2.7mg/L、2.2mg/L,而投资和运行能耗仅分别为普通活性污泥处理法的1/2和1/4。