申請日2010.06.07
公開(公告)日2014.02.19
IPC分類號C02F9/14
摘要
本發(fā)明公開了一種生物質(zhì)有機廢水凈化回收利用工藝,屬于廢水處理和回收利用技術(shù)領(lǐng)域。它包括以下步驟:A.水解酸化——將生物質(zhì)有機廢水進行2.5-5h的水解酸化處理;B.厭氧處理——采用三級以上厭氧復(fù)合反應(yīng)器,厭氧復(fù)合反應(yīng)器中設(shè)有上流式厭氧活性污泥床和厭氧濾填料生物膜床的組合體,并配有布水器;C.好氧接觸——采用好氧池,好氧池中設(shè)有好氧填料生物膜和好氧活性污泥組合帶而凈化廢水;或濕地處理或土地處理——由其具備的物理、物化、化學(xué)、生化(厭氧、兼氧、好氧菌,微生物與動植物)的復(fù)合作用而凈化廢水。本發(fā)明應(yīng)用范圍廣;耗能少;設(shè)備少、價格便宜,管理簡單;運行控制和嗅味控制容易;方案設(shè)計簡明、施工安裝容易。適合對農(nóng)村廢(污)水及動稙物為原料的企業(yè)產(chǎn)生的有機廢水進行處理及回收利用。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.一種生物質(zhì)有機廢水凈化回收利用工藝,其特征在于,包括以下步驟:
A.水解酸化——將過濾除渣的較高濃度生物質(zhì)有機廢水在水解酸化池中進 行2.5-5h的水解酸化處理;
B.厭氧處理——將水解酸化處理后生物質(zhì)有機廢水的采用三級以上厭氧復(fù) 合反應(yīng)器進行處理;厭氧復(fù)合反應(yīng)器中設(shè)有上流式厭氧活性污泥床和厭氧濾 填料生物膜床的組合體,并配有按照工藝流程流向而設(shè)置的向上或向下布水 器;污泥床設(shè)在反應(yīng)器下部1.0m處,床底設(shè)有布水器,污泥床上1.0-2.0m 為濾填料生物膜床;濾填料采用彈性填料或輕質(zhì)多孔泡沫板;廢水由第一級 厭氧復(fù)合反應(yīng)器底部進入,由其中向上布水的布水器向組合體布水,廢水經(jīng) 組合體處理后,到達該級厭氧復(fù)合反應(yīng)器的上部;進入第二級厭氧復(fù)合反應(yīng) 器的上部,由其中向下布水的布水器向組合體布水,廢水經(jīng)處理后,到達該 級厭氧復(fù)合反應(yīng)器的下部,進入第三級厭氧復(fù)合反應(yīng)器的下部;以此類推; 經(jīng)最后一級厭氧復(fù)合反應(yīng)器處理后,得到低濃度廢水;厭氧復(fù)合反應(yīng)器為封 閉式,其頂部連接脫硫脫水裝置,再與沼氣貯柜連接;
C.好氧接觸或者濕地處理或土地處理: 好氧接觸——將經(jīng)過三級以上厭氧復(fù)合反應(yīng)器處理的低濃度廢水送入好氧 池,好氧池中設(shè)有好氧填料生物膜和好氧活性污泥構(gòu)成的組合帶,用機械曝 氣方式使廢水通過組合帶,經(jīng)過具有活力的好氧菌消化分解后,水質(zhì)達到排 放標準;
濕地處理或土地處理——即經(jīng)過三級以上厭氧復(fù)合反應(yīng)器處理的低濃度廢 水通過濕地或土地具備的物理、物化、化學(xué)、生化的復(fù)合作用而凈化,水質(zhì) 達到排放標準。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)有機廢水凈化回收利用工藝,其特征在于所述 的步驟C中好氧接觸為微動力,濕地處理或土地處理為無動力。
說明書
生物質(zhì)有機廢水凈化回收利用工藝
所屬技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及廢水處理方法,尤其是有機廢水的處理和回收,屬于廢水處理 和回收利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
目前,中小城鎮(zhèn)與廣大農(nóng)村大量存在以動植物為原料生產(chǎn)產(chǎn)品(包括畜禽 漁養(yǎng)殖業(yè)及所需飼料)排放的生產(chǎn)廢(污)水,以及人類活動產(chǎn)生的生活污水, 即所含污染物為生物質(zhì)的有機廢(污)水,須治理凈化達標方允許外排;如仍 沿襲《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GBJ14-87)所指“生物膜法”、“活性污泥法”中任 何單一技術(shù)、或組合技術(shù)工藝系統(tǒng)予凈化,或按其它需采用機電曝氣的工藝凈 化,或還與物理法光分解,物化法混凝沉淀、氣浮、吸附、膜分離、氣提、吹 脫、萃取,化學(xué)法氧化還原、濕式氧化、過氧化氫氧化、焚燒、電解法等單一、 復(fù)合技術(shù)結(jié)合凈化,會存在如下問題:
1.因其能耗、投資、運行費用較高,占地較大,管理復(fù)雜、實施困難,未 切實從根本上清除跑冒滴漏、消滅污染源頭,更未從珍惜資源、提高資源利用 率,變廢為寶、循環(huán)利用考慮。
2.大量的實踐證明:要實行污染治理低投高效、資源不竭循環(huán)利用,單靠 各種單一技術(shù),難以按要求去除各種生物質(zhì)有機污染物及衍生物,實現(xiàn)達標外 排和循環(huán)利用。即便采用前述需采用機電曝氣的工藝技術(shù),和物理、化學(xué)、物 化法技術(shù)結(jié)合的工藝,其能耗、投資、運行費用、占地等均偏高、不符合低投 高效,且管理、實施亦較難。
3.因種種因素,在生物質(zhì)有機廢(污)水凈化上,大多采用機電曝氣的工 藝,其具有如下嚴重缺陷:
(1)只適用于低濃度。即便發(fā)揮充分、達到90%去除率的好氧工藝,也難 將BOD>600mg/L的生物質(zhì)有機廢(污)水處理到達標排放;
(2)耗能高。與厭氧工藝相比,是其10倍以上,相應(yīng)運行管理費高。用 好氧的活性污泥法技術(shù)去除1.0噸BOD,需電1000kw.h,即耗油為245L(如火 力發(fā)電熱效率按35%計,每發(fā)1度電需耗熱能kcal≈0.245L石油);
(3)產(chǎn)生的污泥多,是厭氧的6-10倍,處理的裝置相應(yīng)較大,須加藥、 脫水性才好,相應(yīng)處理費用亦高。
(4)必須曝氣才能正常運行,與之配套的設(shè)備多,價格較高,管理難度提 高;設(shè)備多增加出故障機率,維修增多、影響正常使用,耗費亦增高;
(5)曝氣大多在非密閉狀況下進行,占地大、難復(fù)用,渣泥橫溢、嗅味四 散、泡沫障眼、溫控較難;
(6)需營養(yǎng)物多:BOD∶N∶P為100∶5∶1,是厭氧需N、P的2倍;
(7)不能降除更多的有機物和某些色劑、染料污染物;
(8)污泥濃度低,難承受較大的負荷和水質(zhì)變化,一般僅為2-4kg BOD/m3.d; 污泥難長期貯存、保持活性。
如采用物理、物化、化學(xué)工藝技術(shù)與其配套,其設(shè)計、施工安裝、運行管 理技術(shù)難度加大;相應(yīng)設(shè)備及與其配套的動力、制劑等增加,其投資、運行管 理費用亦增加。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有廢(污)水處理的上述不足,本發(fā)明提供一種生物質(zhì)有機廢 水凈化回收利用工藝。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:生物質(zhì)有機廢水凈化回收利 用工藝,包括以下步驟:
A.水解酸化——將過濾除渣的較高濃度生物質(zhì)有機廢水在水解酸化池中進 行2.5-5h的水解酸化處理;
B.厭氧處理——將水解酸化處理后生物質(zhì)有機廢水的采用三級以上厭氧復(fù) 合反應(yīng)器進行處理;厭氧復(fù)合反應(yīng)器中設(shè)有上流式厭氧活性污泥床和厭氧濾填 料生物膜床的組合體,并配有按照工藝流程流向而設(shè)置的向上或向下布水器; 污泥床設(shè)在反應(yīng)器下部1.0m處,床底設(shè)有布水器,污泥床上1.0-2.0m為濾填 料生物膜床;濾填料采用彈性填料或輕質(zhì)多孔泡沫板;廢水由第一級厭氧復(fù)合 反應(yīng)器底部進入,由其中向上布水的布水器向組合體布水,廢水經(jīng)組合體處理 后,到達該級厭氧復(fù)合反應(yīng)器的上部;進入第二級厭氧復(fù)合反應(yīng)器的上部,由 其中向下布水的布水器向組合體布水,廢水經(jīng)處理后,到達該級厭氧復(fù)合反應(yīng) 器的下部,進入第三級厭氧復(fù)合反應(yīng)器的下部;以此類推;經(jīng)最后一級厭氧復(fù) 合反應(yīng)器處理后,得到低濃度廢水;厭氧復(fù)合反應(yīng)器為封閉式,其頂部連接脫 硫脫水裝置,再與沼氣貯柜連接;
C.好氧接觸或者濕地或土地處理:
好氧接觸——將經(jīng)過三級以上厭氧復(fù)合反應(yīng)器處理的低濃度廢水送入好氧 池,好氧池中設(shè)有好氧填料生物膜和好氧活性污泥構(gòu)成的組合帶,用機械曝氣 方式使廢水通過組合帶,經(jīng)過具有活力的好氧菌消化分解后,水質(zhì)達到排放標 準;
濕地處理或土地處理——將經(jīng)過三級以上厭氧復(fù)合反應(yīng)器處理的低濃度廢 水通過濕地或土地具備的物理、物化、化學(xué)、生化的復(fù)合作用而凈化,水質(zhì)達 到排放標準。
步驟C中好氧接觸為微動力,濕地處理或土地處理為無動力。
將當(dāng)今屬先進的水解酸化新技術(shù)和上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)、厭氧 過濾器(AF)、降流式厭氧過濾器(DSSF)、好氧接觸工藝與濕地處理或土地處 理技術(shù)的優(yōu)勢集中,組成微動力、無動力凈化生物質(zhì)有機廢(污)水達標回收 利用工藝。
本發(fā)明的有益效果是,應(yīng)用范圍廣;耗能少;產(chǎn)生的污泥很少,相應(yīng)處理費 用亦少。設(shè)備少、價格便宜,管理簡單;運行控制和嗅味控制容易;厭氧需營 養(yǎng)物少;厭氧可降除某些染色劑與染料污染物等多種難降解物質(zhì);因厭氧污泥 濃度高,能承受較大的負荷和水質(zhì)變化,污泥可長期貯存、保持活性,故季節(jié) 性間歇運行亦也能保持正常;方案設(shè)計簡明、施工安裝容易。