[發明專利]有機性廢液的厭氧性消化處理方法及裝置

無效

• 申請號: 200680051343.4
• 申請日: 2006-12-07
• 公開（公告）號: CN101360687A
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發明（設計）人: 小松和也;安井英齊
• 申請（專利權）人: 栗田工業株式會社
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F11/04;C02F11/06;C02F11/12;C02F11/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 龐立志;孫秀武

技術領域

本發明涉及厭氧性消化有機性廢液的方法以及裝置，特別是涉及可以提高有機性廢液的消化效率并增大甲烷氣體的回收量的有機性廢液的厭氧性消化處理方法以及裝置。

背景技術

一直以來，進行在厭氧性微生物的存在下對有機性污泥、屎尿、食品工場廢水等漿狀的高濃度有機性污泥進行消化處理使其減少的方法。

在該厭氧性消化處理中，生成以未降解物質和厭氧性微生物為主體的污泥(消化污泥)。該消化污泥以往在機械脫水后，通過焚燒、掩埋等處理。

作為可以減少通過厭氧性消化處理生成的污泥，從有機性廢液中回收更多的甲烷氣體的裝置，日本特開平9-206785號中記載了通過臭氧處理對消化污泥進行改性后，將該改性污泥返送到厭氧性消化槽中的厭氧性消化處理裝置。該裝置對消化污泥進行臭氧處理將其改性成易生物降解性后，使其返回到厭氧性消化槽中并作為厭氧性微生物的基質進一步降解，對于減少污泥，從有機性廢液中回收更多的甲烷氣體來說，是有效的裝置。

但是，該裝置在將下水污泥的厭氧性消化處理等中廣泛使用的厭氧性消化槽內加溫至30～38℃而進行的中溫厭氧性消化中使用時，由于通過臭氧處理改性的污泥的消化速度低，為了進一步減少污泥并提高來源于有機性廢液的甲烷氣體的回收率，有必要增加改性的污泥量，結果導致臭氧用量的增加。

此外，該裝置在消化速度比中溫消化高的將厭氧性消化槽內加溫至45～60℃而進行的高溫厭氧性消化中使用時，雖然臭氧用量與中溫消化相比減少，但是由于來源于改性污泥的一部分蛋白質、糖等不被高溫微生物產生的酶降解，結果在槽內不進行生物降解的溶解性有機成分以比中溫消化顯著高的濃度釋放，存在雖然固體有機成分減少但是甲烷氣體回收率未提高的問題。此外，由于這些膠體狀的溶解性有機成分，導致消化污泥的固液分離性變差，存在凝集劑的用量顯著增加的同時對排出分離液的后段的水處理的負荷顯著增加的問題。

上述日本特開平9-206785號公報中，對有機性廢液在厭氧性消化槽中進行厭氧性消化處理后，將消化污泥固液分離并將分離液作為處理水釋放，將分離污泥(濃縮污泥)返送到厭氧性消化槽中，此外，通過對消化污泥的一部分進行臭氧處理進行改性并返送到厭氧性消化槽中。該方法中，通過將消化污泥固液分離并將分離污泥返送到厭氧性消化槽中，確保厭氧性微生物的滯留時間的同時通過對消化污泥的其它一部分進行臭氧處理改性成易生物降解性后返送到厭氧性消化槽中，作為厭氧性微生物的基質再次降解，從而可以提高消化率(污泥的減少率)，增大甲烷氣體的回收量。

上述日本特開平9-206785號公報的裝置中，為了提高甲烷氣體的回收率，有必要在確保污泥在厭氧性消化槽中的滯留時間并不降低厭氧性消化處理的效率的同時增加改性處理的污泥量。因此，有必要形成將消化污泥的一部分固液分離，將分離液作為處理水排出且將分離的高濃度污泥(濃縮污泥)返送到厭氧性消化槽中的結構，確保厭氧性消化槽的污泥保持量和高污泥濃度。因此，厭氧性消化槽的有機物負荷越高則越有必要增加改性的污泥量，有必要提高槽內污泥濃度。

但是，由于若厭氧性消化槽的污泥濃度增大則槽內液體的粘性急劇增大，不能對厭氧性消化槽內進行充分攪拌混合，厭氧性消化的效率降低。因此，在日本特開平9-206785號公報的裝置中的厭氧性消化槽中，欲進行下水污泥的厭氧性消化處理等中廣泛采用的加溫至30～38℃而進行厭氧性消化的中溫厭氧性消化時，有必要從消化槽中作為剩余污泥適當抽出消化污泥以使槽內污泥濃度優選維持在5～6％以下。因此，若提高厭氧性消化槽的有機物負荷則抽出污泥量增多，有機成分的減少以及甲烷氣體的回收受限。

日本特開2001-205289號中記載了有機性廢液的處理方法，該方法為對有機性廢液在生物處理槽中進行處理后，將處理液固液分離并將分離水作為處理水釋放，將分離污泥返送到生物處理槽中時，對其一部分或全部進行可溶化處理后進行返送的有機性廢液的處理方法，其特征在于，利用離心力分離成有機性浮游物質的比率低的污泥和有機性浮游物質的比率高的污泥，將有機性浮游物質的比率低的污泥排出到系統外的同時將有機性浮游物質的比率高的污泥返送到生物處理槽中。該方法中，由于可以優先將蓄積在生物處理槽內的污泥中的無機性物質排出系統外，可以幾乎不降低生物處理槽內的污泥的有機性物質的比率而維持廢液的處理能力的同時，穩定地減少產生的剩余污泥的量。

專利文獻1：日本特開平9-206785號公報

專利文獻2：日本特開2001-205289號公報

發明內容