專利名稱:一種無臭微氧生物處理有機(jī)廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)廢水生物處理領(lǐng)域，尤其涉及難生物降解有機(jī)廢水的無臭微氧生物處理工藝。該方法特別適用于難生物降解有機(jī)廢水提高生化性處理，同時(shí)去除CODcr和色度。
背景技術(shù)：
有機(jī)物廢水通常采用生物處理方法。對(duì)于易生物降解的有機(jī)物廢水多采用好氧生物處理法，對(duì)于難生物降解的有機(jī)物廢水，一般采用厭氧與好氧聯(lián)合處理工藝。
好氧生物法是一種在提供游離氧的前提下，以好氧徽生物為主，使有機(jī)物降解、穩(wěn)定的無害化處理方法。它的特點(diǎn)有(1)有很強(qiáng)的吸附能力；(2)有很強(qiáng)的分解、氧化有機(jī)物的能力；(3)有良好的沉降性能。效率高、效果好、適用范圍廣、成本低，運(yùn)轉(zhuǎn)管理費(fèi)用小、可處理的水量大，方法較成熟等優(yōu)點(diǎn)。但缺點(diǎn)是要求進(jìn)水濃度相對(duì)要低、可能存在污泥膨脹、剩余污泥量大、能耗高。
厭氧生物法是利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌來降解有機(jī)物的，大分子的有機(jī)物首先被水解成低分子化合物，然后被轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等。厭氧生物處理主要經(jīng)過水解階段、酸化和甲烷化階段。與好氧法相比，厭氧法的降解較不徹底，放出熱量少，反應(yīng)速度低，并且處理過程中產(chǎn)生臭氣和有色物質(zhì)，初次啟動(dòng)過程緩慢，處理時(shí)間較長。
厭氧-好氧聯(lián)合處理工藝是一種打破傳統(tǒng)新的處理廢水的方法。有些廢水，含有很多復(fù)雜的有機(jī)物，對(duì)于好氧生物處理而言是屬于難生物降解或不能降解的，但這些有機(jī)物往往可以通過厭氧菌分解為較小分子的有機(jī)物，那些較小分子的有機(jī)物可以通過好氧菌進(jìn)一步降解。相當(dāng)成功的例子是印染廢水的處理。另外厭氧好氧相結(jié)合可以達(dá)到生物脫氮、除磷的效果。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對(duì)有機(jī)物廢水厭氧生物處理工藝復(fù)雜、產(chǎn)生臭味及存在二次環(huán)境污染問題和好氧工藝能耗高的不足，提供一種有機(jī)物廢水節(jié)能無臭的微氧生物處理方法。
本發(fā)明的特征在于，所述有機(jī)廢水微氧生物處理工藝基于兼氧微生物和好氧微生物在微氧環(huán)境下的好氧反應(yīng)特征，對(duì)于特定炭源的利用能力和對(duì)環(huán)境較強(qiáng)的適應(yīng)能力，以各種類型的微氧微生物為處理主體，在微氧條件下通過酵解途徑分解有機(jī)物大分子，生成低分子有機(jī)酸、醇類及其它中間產(chǎn)物，反應(yīng)特征與厭氧工藝的水解酸化部分階段有類似，但因?yàn)橥ㄟ^控制曝氣供給的微量氧氣而具有不同的特征，也能在微氧的條件下產(chǎn)生CO2和H2O。能夠直接處理難生化降解的有機(jī)物廢水，大幅度降低了COD，去除色度，同時(shí)提高廢水的可生化性。
本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有有機(jī)廢水尤其是難降解有機(jī)廢水好氧工藝直接處理時(shí)能耗高、剩余污泥多，和厭氧工藝處理時(shí)有臭味產(chǎn)生，停留時(shí)間長，工藝復(fù)雜，投資大等缺點(diǎn)，提供一種投資少，運(yùn)行成本低，工藝簡單應(yīng)用范圍廣的有機(jī)物廢水節(jié)能無臭微氧生物處理方法。與現(xiàn)有的生物處理技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)1)無臭味二次污染問題對(duì)于高濃度有機(jī)廢水和難生物降解的有機(jī)廢水，通常采用厭氧預(yù)處理時(shí)，往往有H2S等臭氣二次污染，為消除二次污染導(dǎo)致厭氧工藝復(fù)雜，投資大，處理成本高。本專利技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生厭氧工藝中的二次臭氣污染同時(shí)還可節(jié)省除臭的投資成本。
2)節(jié)能本發(fā)明專利具有厭氧工藝提高難生化有機(jī)物的可生化性的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有好氧工藝降解COD和去除色度的作用效果。在控制曝氣的微氧環(huán)境下通過兼性好氧微生物等的分解作用，將低分子有機(jī)物徹底分解為CO2+H2O。因而與好氧工藝相比，顯著節(jié)約曝氣量，降低了功力消耗。
3)適應(yīng)范圍廣對(duì)各種有機(jī)物廢水，包括難生化降解有機(jī)物的廢水都具有較好的處理效果。
4)方法簡單易行可利用現(xiàn)有生物處理設(shè)施，對(duì)好氧生化池稍作改造降低曝氣量，對(duì)厭氧生化池增加曝氣系統(tǒng)與設(shè)備，并根據(jù)實(shí)際情況的變化調(diào)整曝氣操作參數(shù)，達(dá)到提高廢水可生化性，同時(shí)去除COD和色度的要求和效果。
5)剩余污泥少微氧生物處理過程中，活性污泥在微氧條件下大部分自身分解，污泥產(chǎn)量與厭氧工藝相當(dāng)，遠(yuǎn)低于好氧工藝。系統(tǒng)剩余污泥產(chǎn)量較少具體實(shí)施方式
本發(fā)明所述的微氧生物處理工藝可以充分利用已有廢水處理構(gòu)筑物只需對(duì)厭氧池增加少量的空氣管網(wǎng)，并從后續(xù)好氧生化池中分出部分供氣量即可，不需增加曝氣量和額外能耗?？刂破貧狻⒈ＷC水中DO在0.3-1.2mg/L，最好在0.5-1.0mg/L，使生物處理系統(tǒng)在微氧條件下運(yùn)行。
在本專利技術(shù)實(shí)施的微生物培養(yǎng)過程中，首先在微生物生化池中加入相應(yīng)廢水，再接種二沉池的活性污泥或者好氧生化池的污泥，以二沉池的污泥最佳，在控制曝氣量供給微氧條件下培養(yǎng)馴化15d-30d，然后再通入廢水在微氧的條件下(DO＝0.3-1.2mg/L)下進(jìn)行連續(xù)處理過程。
實(shí)例1難生物降解的印染廠廢水處理某紡織印染廠廢水，其中水質(zhì)如表1表示，為典型的難生化降解的有機(jī)工業(yè)廢水。常規(guī)的處理方法是采用A/O工藝系統(tǒng)，本發(fā)明是按照具體實(shí)施方式
將A/O工藝系統(tǒng)改造成微氧工藝，在運(yùn)行參數(shù)為MLSS為6-8g/L，HRT為24-32h，各項(xiàng)出水指標(biāo)達(dá)到排放要求，結(jié)果見表1所示表1 某印染廠廢水微氧生物處理結(jié)果
實(shí)例2生活污水處理試驗(yàn)結(jié)果某小區(qū)生活污水，其水質(zhì)主要指標(biāo)如表2所示。現(xiàn)有常規(guī)處理工藝多采用水解酸化與好氧生物組合工藝。采用微氧生物工藝代替現(xiàn)有的常規(guī)工藝進(jìn)行處理，消除了常規(guī)厭氧工藝的臭氣，在MLSS 6-7g/L，DO 0.5-1.0mg/L運(yùn)行條件下，出水各項(xiàng)達(dá)到回用水的要求，結(jié)果見表2表2 某小區(qū)生活污水微氧生物處理結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)廢水節(jié)能無臭的微氧生物處理方法，其特征在于它基于兼氧微生物和好氧微生物在微氧環(huán)境條件下的生物反應(yīng)特征，對(duì)特定有機(jī)物的利用能力和對(duì)微氧環(huán)境的適應(yīng)能力，通過對(duì)有機(jī)廢水處理微氧生物主體和操作運(yùn)行條件等因子的參數(shù)設(shè)計(jì)與調(diào)控，以多種類型好氧和兼氧微生物為處理主體，在微氧環(huán)境條件下對(duì)廢水中的有機(jī)物進(jìn)行降解。
2.如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，微氧生物處理工藝是在DO為0.3-1.2mg/l條件下進(jìn)行，兼氧微生物通過酵解途徑高效分解有機(jī)廢水中的大分子成分，生成有機(jī)酸、醇類及其它中間產(chǎn)物等反應(yīng)特征與厭氧工藝、水解酸化階段類似，但因?yàn)橛醒鯕夤┙o而具有不同。形成的中間產(chǎn)物低分子有機(jī)物在有氧環(huán)境中通過好氧微生物繼續(xù)分解為CO2+H2O，去除CODcr，同時(shí)消除H2S及其臭氣。
3.如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，微氧工藝能夠替代厭氧、好氧工藝極其組合工藝直接處理易生物處理的有機(jī)廢水，如生活污水；也能夠直接處理難生化降解的有機(jī)廢水，如印染廢水等。該技術(shù)也能與常規(guī)的厭氧、好氧及其組合工藝聯(lián)合使用，形成對(duì)傳統(tǒng)處理工藝的革新和優(yōu)化集成。
4.如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，有機(jī)廢水微氧生物處理工藝的主體為好氧微生物和兼氧微生物。微生物菌種選自污水廠中的二沉池、好氧生化池或水解酸化池的活性污泥，在DO為0.5-1.0mg/l條件下經(jīng)5-15d馴化而成。
5.如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，微氧生物處理過程在敞開的反應(yīng)器中進(jìn)行，無需專門的無菌環(huán)境。微氧生物反應(yīng)器可采用矩形、圓形、方形及其它不規(guī)則形狀等多種形式，微生物生長形式可采用活性污泥法或生物膜等。
專利摘要
本發(fā)明針對(duì)有機(jī)廢水厭氧生物處理工藝復(fù)雜，產(chǎn)生臭味和好氧工藝能耗大，剩余污泥多等缺點(diǎn)，提供一種有機(jī)廢水節(jié)能無臭的微氧生物處理方法，通過對(duì)廢水處理微生物主體和操作條件等特征參數(shù)的設(shè)計(jì)，本發(fā)明技術(shù)能夠直接處理有機(jī)物廢水，簡化了處理工藝流程，降低了處理成本，提高了處理效率，可作為厭氧、好氧及其組合工藝的替代技術(shù)。本發(fā)明可以充分利用已有的老生化池進(jìn)行簡易的改造而成，投資運(yùn)行費(fèi)用低，節(jié)能顯著，還避免了厭氧工藝的臭氣污染；與好氧工藝相比大大降低了動(dòng)力消耗。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，微氧生物工藝在去除COD的同時(shí)，降低了廢水的色度和提高了難降解有機(jī)物廢水的可生化性。
文檔編號(hào)C02F3/34GK1994925SQ200610129857
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年12月5日
發(fā)明者肖羽堂 申請(qǐng)人:南開大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan