用于废水处理的好氧生物质颗粒

　　申请日2003.01.28

　　公开(公告)日2006.11.29

　　IPC分类号C02F3/34; C02F3/26

　　摘要

　　本发明公开了一种生成用于废水处理的好氧生物粒的方法，包括如下步骤：a)将废水引入反应器中;b)将活性生物质材料种入所述反应器;c)将含氧气体供给反应器，以进行所述废水中的生物质材料的混合，含氧气体的供给可提供大于2.5cm/s的表观上流气体速度;d)继续供应含氧气体的同时，开始一段生物质材料的营养饥饿期;e)允许形成的好氧颗粒在所述反应器内的沉淀区沉淀;f)排放至少一部分废水;g)重复步骤(a)至(f)，直至在所述沉淀区中的至少一部分生物粒具有预定物理性质;以及h)回收那些预定性质范围内的所述生物质颗粒。

　　権利要求書

　　1.一种生成用于废水处理的好氧生物粒的方法，包括如下步骤：

　　a)将废水引入包含活性生物质污泥的反应器中;

　　b)将含氧气体供给反应器，以进行混合并使溶解氧转移到废水中的污泥内，含氧气体的供给提供大于2.5cm/s的表观上流气体速度;

　　c)继续供应含氧气体的同时，在反应器中开始一段营养饥饿期;

　　d)允许形成的好氧颗粒沉淀;

　　e)排放并替换至少一部分废水;

　　f)重复步骤(a)、(b)、(c)、(d)和(e)，直至颗粒具有预定物理性质，所述物理性质选自由圆度、密度、平均颗粒尺寸所组成的组;以及

　　g)回收那些预定性质范围内的生物质颗粒。

　　2.如权利要求1所述的方法，其中在将活性生物质材料种入所述反应器之前将废水引入反应器中。

　　3.如权利要求1所述的方法，其中所述反应器中的饥饿期至少占反应周期的80%。

　　4.如权利要求1所述的方法，其中所述步骤(b)到(d)等同于单个反应周期，并多次重复所述反应周期以生成预定尺寸的生物粒。

　　5.如权利要求1所述的方法，其中进入所述反应器内的含氧气体流在所述反应器内形成了湍流。

　　6.如权利要求1所述的方法，其中所述表观上流气体速度大于0.8 cm/s，小于4.1cm/s。

　　7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其中所述圆度在0.0至3.0之间。

　　8.如权利要求1-6任一项所述的方法，其中所述密度在1.004至1.85 g/cm3之间。

　　9.如权利要求1-6任一项所述的方法，其中所述平均颗粒尺寸在100 至10,000μm之间。

　　10.如权利要求1-6任一项所述的方法，其中所形成的生物粒的任意部分与其最近表面之间的距离小于800μm。

　　11.如权利要求1-6任一项所述的方法，其中最大直径是1600μm。

　　12.如权利要求1-6任一项所述的方法，其中所述沉淀区是非曝气的。

　　13.如权利要求1-6任一项所述的方法，其中所选择的生物粒的生物质与悬浮的更小的生物质颗粒之间的比例在0.001-0.20之间。

　　说明书

　　用于废水处理的好氧生物质颗粒

　　技术领域

　　本发明涉及用于废水处理的好氧颗粒生物质的生成。

　　背景技术

　　在好氧颗粒污泥床(AGSB)反应器中通过氧化生物净化进行废水处理时，废水向上流动穿过其中存在微生物的氧化室。含氧气体的引入使得废水和微生物的悬浮液在废水室内运动，并且还起混合废水和生物材料悬浮物的作用。反应器内有内部调节沉淀区，这些区域协同完成特定尺寸范围的颗粒的去除或积聚。

　　依赖于在氧化室的底部含氧气体的引入、且所述气体急转向上通过待处理废水的其他类型的氧化反应器，一般被称之为上升式反应器。这些反应器一般种有(seed)活性生物污泥，这种污泥消耗废水内的污染物，从而减少了那些污染物的含量，并生成生物质;随后可将所生成的生物质移出反应器，以便回收使用、或用作其他用途或处理掉。

　　在转让给Biothane Systems International B.V.的美国专利No.5,985,150 中公开了一种这样的反应器。在这篇专利中公开了一种其中使用非固定式颗粒污泥来处理废水的上升式反应器。在这篇文献中，将污泥作为固定式污泥或非固定式污泥引进反应器内，并通过反应器底部供给废水和含氧气体。向上流动的气体携着颗粒污泥进入沉淀区，在这里，一部分废水与污泥分离，余下的悬浮液返回氧化室。

　　这种类型的反应器中氧化废水处理的一个问题在于未固定的生物质之间缺少结合力，从而使得一般难以处理所述生物质。尤其是，已证实较难将生物质从处理过的废水中移出，也较难生成适于作为其他反应器的种子使用的足够坚固的生物质。

　　但是，尽管未固定的好氧生物质颗粒的处理中存在这些困难，但人们认为相对于固定的生物质颗粒而言，使用这种颗粒能够潜在地提高反应器的净化率，从而可以使用更小型的反应器装置。如果好氧颗粒生物质的生产还能达到商业上可接受的水平，可以预期这种使用将降低对悬浮和混合能量的要求，对设备的腐蚀也会更小。但是，生成可有效地用在好氧上升式反应器中、物理性质合适、尺寸适当的好氧颗粒生物质或生物粒 (biogranule)，也是比较困难的。

　　本发明的目的之一就是提供一种可用于废水处理的好氧生物粒的生成方法。

　　发明内容

　　本发明涉及一种在受控条件下生成用于废水处理的好氧颗粒的方法。本方法包括如下步骤：

　　a)将废水引入包含活性生物质的反应器中;

　　b)将含氧气体供给反应器，以进行混合并使溶解氧转移到废水中的污泥内，含氧气体的供给提供大于2.5cm/s的表观上流气体速度;

　　c)继续供应含氧气体的同时，在反应器中开始一段营养饥饿期;

　　d)允许形成的好氧颗粒沉淀;

　　e)排放并替换至少一部分废水;

　　f)重复步骤(a)、(b)、(c)、(d)和(e)，直至颗粒具有预定的物理性质;以及

　　g)回收那些预定性质范围内的生物质颗粒。

　　申请人发现无需使用载体材料、在上述条件下可形成适用于上升式反应器、特别是AGSB反应器的好氧颗粒。

　　并认为在剪切条件下的反应器中的饥饿期引起生物质聚结，从而形成更加坚固的颗粒。