專利名稱：一種高濃度活性污泥循環(huán)利用的厭氧好氧污水處理方法及設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及有機廢水處理技術領域，特別是一種高濃度活性污泥循環(huán)利用的厭氧好氧污水處理工藝及設備。
背景技術：
隨著資源和能源的短缺，煉油工業(yè)在向規(guī)?；⑸罴庸?、細加工方向發(fā) 展的同時也在向劣質油加工方向擴展，煉油工藝越來越復雜，生產過程中產生的生產污水的水質也就越來越復雜，處理難度越來越大，特別是原油深加工過程產生污水，有機物濃度高，COD4000-5000mg/L, B/C基本在O. 3以下，可生化性差，很難用單一用生物降解方法處理，隨著外排污水指標要求的提高，污水綜合治理的工藝技術也在不斷的更新。中石油、中石化及國內煉油廠污水綜合治理，大都采用A/0工藝和A2/0工藝。其中厭氧反應的活性污泥大都為好氧之后的二沉池污泥的回流提供，回流比100-200%，回流泥濃度 6000-8000mg/L。A/0工藝和A2/0工藝利用兼氧和厭氧微生物降解有機污染物的反應是個復雜的過程，反應速度較慢，反應歷程長。工藝設備占地面積大，操作難度較大。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種提高厭氧段水解酸化反應效果，縮短反應歷程的高濃度活性污泥循環(huán)利用的厭氧好氧污水處理方法及設備。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是一種高濃度活性污泥循環(huán)利用的厭氧好氧污水處理工藝，該工藝包括一下處理步驟(I)在水解酸化反應器(或厭氧反應器)內利用兼氧和厭氧微生物對高濃度難降解污水進行處理；(2)在反應器內攪拌及推流的作用下，活性高、生存及增殖性能強的菌群沉在水解酸化反應器(或厭氧反應器)底部并被安裝在水解酸化反應器(或厭氧反應器)底部的活性污泥選擇收集器收集；(3)利用循環(huán)泵將收集到的高濃度活性污泥以100-200%的回流比回流至厭氧層和兼氧層，使高濃度活性污泥與高濃度難降解污水中的污染物充分接觸，對非溶解性及難降解的有機物進行改質，大分子有機物分解為較小分子有機物，難生物降解有機物轉化為可生物降解有機物，有機胺轉化為氨氮及氨基酸并中和有機物水解為有機酸產生的酸性。經改質后，污水中的有機物及有機氮可作為好氧反應段微生物生長的碳源和氮源，提供新生微生物生存與增殖的能量；(4)水解酸化反應器(或厭氧反應器)內生長能力差的絲狀菌群、球衣狀菌群及無機污泥混合液上浮從水解酸化反應器(或厭氧反應器)上部出口排出，進入一級好氧反應器。在一級好氧反應器內，好氧菌利用污水中的碳源開始快速生長，并以污水中的污染物為底物，對污染物進行降解；(5)經一級好氧反應器處理后的污水進入二級好氧反應器，活性污泥以污水中可利用的氮源為底物對污染物進行降解；(6)經二級好氧反應器處理后的污水指標達到工藝要求后進入二沉池，澄清后的水出系統(tǒng)進入下一工序，沉淀濃縮后的污泥，一部分以30-70%回流比回流到水解酸化反應器(或厭氧反應器)中部，與水解酸化反應器(或厭氧反應器)內的微生物混合后再進行馴化，另一部分剩余的活性污泥排入活性污泥處理系統(tǒng)；上述工藝水解酸化反應器(或厭氧反應器)內水停留時間5-6小時。上述工藝活性污泥選擇收集器收集的高濃度活性污泥濃度可控制在9000-12000mg/L ； 上述工藝整個水解酸化反應器(或厭氧反應器)系統(tǒng)內污泥濃度2000-2500mg/L ；上述工藝高濃度活性污泥內回流至厭氧和兼氧層面；溶解氧由兼氧層面向上到出水口面以均勻梯度變化，兼氧層面溶解氧控制在O. 8-1. Omg/L,由兼氧層面到出水口面，溶解氧不斷被微生物利用，至出水口面溶解氧控制在O. 5-0. 7mg/L ；上述工藝高濃度活性污泥在水解酸化反應器(或厭氧反應器)內通過循環(huán)而在厭氧-兼氧-好氧交替之中被馴化；一種高濃度活性污泥循環(huán)利用的厭氧好氧污水處理設備，包括水解酸化反應器或厭氧反應器、循環(huán)泵、一級好氧反應器、二級好氧反應器及二沉池，其特征在于在水解酸化反應器或厭氧反應器底部安裝有活性污泥選擇收集器；所述的一種高濃度活性污泥循環(huán)利用的厭氧好氧污水處理設備，活性污泥選擇收集器由兩根主管道及若干支管構成，支管上開有若干孔，高濃度活性污泥由孔進入支管管道，通過兩根主管道被循環(huán)泵抽出。本發(fā)明對高濃度活性污泥循環(huán)利用的厭氧好氧污水處理工藝的技術方案中，使用一種高濃度活性污泥循環(huán)利用的厭氧好氧污水處理設備，包括水解酸化反應器(或厭氧反應器)、循環(huán)泵、一級好氧反應器、二級好氧反應器及二沉池，在水解酸化反應器(或厭氧反應器)底部安裝有活性污泥選擇收集器；上述設備活性污泥選擇收集器由兩根主管道及若干支管構成，支管上開有若干孔，高濃度活性污泥由孔進入支管管道，通過兩根主管道被循環(huán)泵抽出；本發(fā)明采用高濃度活性污泥在水解酸化反應器(或厭氧反應器)內對煉油污水中難降解有機物及非溶解性有機物進行改質，提高污水可生化性，降低后續(xù)好氧反應段的處理負荷，通過在水解酸化反應器(或厭氧反應器)內安裝活性污泥選擇收集器，將收集到的高濃度兼氧、厭氧活性污泥回流至水解酸化反應器(或厭氧反應器)的中部，并通過減少回流比，將厭氧反應控制在水解酸化階段，提高了厭氧段水解酸化反應效果，縮短了反應歷程。


圖I為本發(fā)明的工藝流程圖；圖2為活性污泥選擇收集器平面圖。
圖中符號的意義如下I水解酸化反應器或厭氧反應器2活性污泥選擇收集器3循環(huán)泵4 一級好氧反應器5 二級好氧反應器6 二沉池。
具體實施例方式下面結合附圖來對本發(fā)明做進一步詳細的說明本發(fā)明處理設備包括水解酸化反應器或厭氧反應器(I)、循環(huán)泵(3)、一級好氧反應器(4)、二級好氧反應器(5)及二沉池(6)，在水解酸化反應器或厭氧反應器底部安裝有活性污泥選擇收集器(2)。
工藝步驟為(I)在水解酸化反應器(或厭氧反應器)內利用兼氧和厭氧微生物對高濃度難降解污水進行處理；(2)在反應器內攪拌及推流的作用下，活性高、生存及增殖性能強的菌群沉在水解酸化反應器(或厭氧反應器)底部并被安裝在水解酸化反應器(或厭氧反應器)底部的活性污泥選擇收集器收集；(3)利用循環(huán)泵將收集到的高濃度活性污泥以100-200%的回流比回流至厭氧層和兼氧層，使高濃度活性污泥與高濃度難降解污水中的污染物充分接觸，對非溶解性及難降解的有機物進行改質，大分子有機物分解為較小分子有機物，難生物降解有機物轉化為可生物降解有機物，有機胺轉化為氨氮及氨基酸并中和有機物水解為有機酸產生的酸性。經改質后，污水中的有機物及有機氮可作為好氧反應段微生物生長的碳源和氮源，提供新生微生物生存與增殖的能量；(4)水解酸化反應器(或厭氧反應器)內生長能力差的絲狀菌群、球衣狀菌群及無機污泥混合液上浮從水解酸化反應器(或厭氧反應器)上部出口排出，進入一級好氧反應器。在一級好氧反應器內，好氧菌利用污水中的碳源開始快速生長，并以污水中的污染物為底物，對污染物進行降解；(5)經一級好氧反應器處理后的污水進入二級好氧反應器，活性污泥以污水中可利用的氮源為底物對污染物進行降解；(6)經二級好氧反應器處理后的污水指標達到工藝要求后進入二沉池，澄清后的水出系統(tǒng)進入下一工序，沉淀濃縮后的污泥，一部分以30-70%回流比回流到水解酸化反應器(或厭氧反應器)中部，與水解酸化反應器(或厭氧反應器)內的微生物混合后再進行馴化，另一部分剩余的活性污泥排入活性污泥處理系統(tǒng)；實施例I.厭氧反應器高濃度活性污泥內循環(huán)，促進難降解有機污水工藝技術應用于Φ 14X12. 6m水解酸化反應器與三級好氧反應器串聯(lián)處理煉化企業(yè)高濃度難降解的有機污水。高濃度的兼氧活性污泥由活性污泥選擇收集器收集，以100-150%回流比回流至水解酸化反應器3. 2m斷面及9. 4m斷面，二沉池好氧活性污泥以50%回流比回流至4. 2m斷面,剩余活性污泥經側線進入污泥處理系統(tǒng)，污水處理效果良好。實施例2.厭氧反應器高濃度活性污泥內循環(huán)，促進難降解有機污水工藝技術應用于Φ IOX IOm厭氧反應器與二級好氧反應池串聯(lián)處理高濃度難降解的有機污水，厭氧(兼氧)活性污泥以150-200%回流比分別回流至I. 5m斷面及5. 3m斷面，二沉池好氧污泥以40-50%回流比回流至2. 5m斷面，剩余污泥排入污泥處理系統(tǒng)。厭氧反應器內污泥分布呈梯度變化，污水處理效果良好。·
權利要求
1.一種高濃度活性污泥循環(huán)利用的厭氧好氧污水處理方法，包括以下處理步驟 (1)在水解酸化反應器或厭氧反應器內利用兼氧和厭氧微生物對高濃度難降解污水進行處理； (2)在反應器內攪拌及推流的作用下，活性高、生存及增殖性能強的菌群沉在水解酸化反應器或厭氧反應器底部并被安裝在水解酸化反應器或厭氧反應器底部的活性污泥選擇收集器收集； (3)利用循環(huán)泵將收集到的高濃度活性污泥以100-200%的回流比回流至厭氧層和兼氧層，使高濃度活性污泥與高濃度難降解污水中的污染物充分接觸，對非溶解性及難降解的有機物進行改質； (4)水解酸化反應器或厭氧反應器內生長能力差的絲狀菌群、球衣狀菌群及無機污泥混合液上浮從水解酸化反應器或厭氧反應器上部出口排出，進入一級好氧反應器；在一級好氧反應器內，好氧菌利用污水中的碳源開始快速生長，并以污水中的污染物為底物，對污染物進行降解； (5)經一級好氧反應器處理后的污水進入二級好氧反應器，活性污泥以污水中可利用的氮源為底物對污染物進行降解； (6)經二級好氧反應器處理后的污水指標達到工藝要求后進入二沉池，澄清后的水出系統(tǒng)進入下一工序，沉淀濃縮后的污泥，一部分以30-70%回流比回流到水解酸化反應器或厭氧反應器中部，與水解酸化反應器或厭氧反應器內的微生物混合后再進行馴化，另一部分剩余的活性污泥排入活性污泥處理系統(tǒng)。
2.如權利要求I所述的一種高濃度活性污泥循環(huán)利用的厭氧好氧污水處理工藝，其特征在于水解酸化反應器或厭氧反應器內水停留時間5-6小時。
3.如權利要求I所述的一種高濃度活性污泥循環(huán)利用的厭氧好氧污水處理工藝及設備，其特征在于活性污泥選擇收集器收集的高濃度活性污泥濃度可控制在9000-12000mg/L0
4.如權利要求I所述的一種高濃度活性污泥循環(huán)利用的厭氧好氧污水處理工藝及設備，其特征在于整個水解酸化反應器或厭氧反應)系統(tǒng)內污泥濃度2000-2500mg/L。
5.如權利要求I所述的一種高濃度活性污泥循環(huán)利用的厭氧好氧污水處理工藝，其特征在于高濃度活性污泥內回流至厭氧和兼氧層面；溶解氧由兼氧層面向上到出水口面以均勻梯度變化，兼氧層面溶解氧控制在O. 8-1. Omg/L,由兼氧層面到出水口面，溶解氧不斷被微生物利用，至出水口面溶解氧控制在O. 5-0. 7mg/L。
6.如權利要求I所述的一種高濃度活性污泥循環(huán)利用的厭氧好氧污水處理工藝，其特征在于高濃度活性污泥在水解酸化反應器或厭氧反應器內通過循環(huán)而在厭氧-兼氧-好氧交替之中被馴化。
7.一種高濃度活性污泥循環(huán)利用的厭氧好氧污水處理設備，包括水解酸化反應器或厭氧反應器(I)、循環(huán)泵(3)、一級好氧反應器(4)、二級好氧反應器(5)及二沉池(6)，其特征在于在水解酸化反應器或厭氧反應器底部安裝有活性污泥選擇收集器(2)。
8.如權利要求7所述的一種高濃度活性污泥循環(huán)利用的厭氧好氧污水處理設備，其特征在于活性污泥選擇收集器由兩根主管道及若干支管構成，支管上開有若干孔，高濃度活性污泥由孔進入支管管道，通過兩根主管道被循環(huán)泵抽出。
全文摘要
一種高濃度活性污泥循環(huán)利用的厭氧好氧污水處理工藝及設備，在厭氧反應器內利用活性污泥選擇收集器收集高濃度活性污泥，通過循環(huán)泵將高濃度活性污泥內循環(huán)，充分與污水中的污染物進行接觸，對難生物降解的有機物及非溶解的有機物進行改質，改質后的污水再經二級好氧反應器降解。水解酸化反應器(厭氧反應器)內厭氧、兼氧、好氧活性污泥在不同斷面互溶，使微生物在厭氧-兼氧-好氧交替環(huán)境下馴化，促進微生物的多樣性及食物鏈的延伸性，提高厭氧段水解酸化反應效果，縮短反應歷程，減少污泥產生量。
文檔編號C02F9/14GK102874989SQ20121041172
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權日2012年10月25日
發(fā)明者王鐵漢, 孔德林, 楊轉紅, 孔凡靚, 梁玉新, 趙愛琪 申請人:寧夏寶塔石化集團有限公司