[發明專利]一種兩段式高負荷污水好氧處理方法

無效

• 申請號: 85106350.0
• 申請日: 1985-08-24
• 公開（公告）號: CN1008625B
• 公開（公告）日: 1990-07-04
• 發明（設計）人: 張崇華;施漢昌
• 申請（專利權）人: 國家環境保護局;清華大學
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F9/00
• 代理公司: 清華大學專利事務所
• 代理人: 金實,黃學信

本發明是一種能高負荷運轉，利用好氧微生物處理污水的方法，包括一種兩段式處理流程和一種用于污水好氧處理的微生物聚集體。

好氧處理污水的方法主要有兩類：微生物在水中懸浮生長的活性污泥法和微生物在固體表面附著生長的生物膜法。后來發展起來的接觸氧化法兼有二者的特點，但填料表面的生物膜起主要作用，因此通常將其歸入生物膜法。無論活性污泥法還是生物膜法，其原理都是一樣的。污水流過曝氣池的過程中，和微生物相接觸，微生物氧化降解其中的有機物，從中汲取營養和能量，進行增殖和新陳代謝。一段時間后，水流攜帶微生物由曝氣池進入沉淀池，在重力作用下，微生物與水分離，澄清的水流出。污水就得到了凈化處理。顯然，有機物在曝氣池中氧化降解和固液在沉淀池中分離是污水處理中決定性的環節。提高這兩個環節的效率，即提高有機物負荷和微生物沉淀速度一直是科學家和工程師研究的對象和追求的目標。

現有技術的有機負荷及其未能進一步提高的原因大致如下。

活性污泥法有機物去除率一般在90%以上，出水水質好，但有機負荷較低。美國最大的一家水處理咨詢設計工程公司，麥卡爾弗與埃迪公司，所編著的《廢水工程》（Metcalf & Eddy Inc.，Wastewater Engincering，Znd edition，pp484，MCGRAW-HILL BOOK COMPANY，New York，1979）中指出，活性污泥法有機負荷一般為0.2～0.6公斤五日生化需氧量/米³·日（下文中簡記做kg BOD₅/m³·d，最高可達2.4kg BOD₅/m³·d，但去除率降低，出水水質不好。進一步提高有機負荷會造成污泥膨脹，甚至菌膠團解體，水中含有大量膠體物質，在沉淀池中不能很好分離，出水混濁。普通生物濾池的有機負荷為0.1～0.2kg BOD₅/m³·d，高負荷生物濾池為0.8～1.2kg BOD₅/m³·d，塔式濾池可達3kg BOD₅/m³·d（見給水排水設計手冊第六分冊，pp169～176，中國建筑工業出版社，1979）。負荷過高時，填料容易堵塞。一般地說，生物濾池比活性污泥法有機物去除率低，常做為預處理手段或兩級串聯使用。蜂窩填料接觸氧化法的有機負荷在2kg BOD₅/m³·d以下，否則填料會堵塞;纖維填料接觸氧化法克服了填料堵塞問題，但有機負荷過高時，脫落的生物膜沉降性不好，出水混濁，因此一般不超過3kg BOD₅/m³·d。高負荷處理設施通常采用兩段式流程，第一段和第二段可以重復使用同樣的處理工藝，也可以串聯使用不同的處理工藝。兩段式流程的特點是第一段有機負荷很高，由此產生的微生物沉降性差、出水混濁等問題由第二段解決。第二段因此需要相當長的水力停留時間和相當大的容積，有時甚至數倍于第一段，抵消了第一段有機負荷高的優點，與普通的一段式流程相比，整體的有機負荷并無顯著的提高。例如日本《水處理技術》雜志報道的北川 夫等人的兩段式流程，第一段的有機負荷可達6.0～16.0kg BOD₅/m³·d，但計入第二段容積后，整體的有機負荷只有0.9～2.2kg BOD₅/m³·d（水處理技術，Vol，24，No.11，pp21～28，1983;Vol.25，No.4，pp53～57，1984）。

本發明的目的在于克服纖維填料接觸氧化法進一步提高有機負荷的限制因素，充分發揮其處理能力，以及克服以往兩段式流程中第二段水力停留時間長、容積大，導致整體有機負荷沒有提高的問題。