专利名称：一种无臭微氧生物处理有机废水的方法
技术领域：
本发明涉及有机废水生物处理领域，尤其涉及难生物降解有机废水的无臭微氧生物处理工艺。该方法特别适用于难生物降解有机废水提高生化性处理，同时去除CODcr和色度。
背景技术：
有机物废水通常采用生物处理方法。对于易生物降解的有机物废水多采用好氧生物处理法，对于难生物降解的有机物废水，一般采用厌氧与好氧联合处理工艺。
好氧生物法是一种在提供游离氧的前提下，以好氧徽生物为主，使有机物降解、稳定的无害化处理方法。它的特点有(1)有很强的吸附能力；(2)有很强的分解、氧化有机物的能力；(3)有良好的沉降性能。效率高、效果好、适用范围广、成本低，运转管理费用小、可处理的水量大，方法较成熟等优点。但缺点是要求进水浓度相对要低、可能存在污泥膨胀、剩余污泥量大、能耗高。
厌氧生物法是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌来降解有机物的，大分子的有机物首先被水解成低分子化合物，然后被转化成甲烷和二氧化碳等。厌氧生物处理主要经过水解阶段、酸化和甲烷化阶段。与好氧法相比，厌氧法的降解较不彻底，放出热量少，反应速度低，并且处理过程中产生臭气和有色物质，初次启动过程缓慢，处理时间较长。
厌氧-好氧联合处理工艺是一种打破传统新的处理废水的方法。有些废水，含有很多复杂的有机物，对于好氧生物处理而言是属于难生物降解或不能降解的，但这些有机物往往可以通过厌氧菌分解为较小分子的有机物，那些较小分子的有机物可以通过好氧菌进一步降解。相当成功的例子是印染废水的处理。另外厌氧好氧相结合可以达到生物脱氮、除磷的效果。
发明内容
本发明针对有机物废水厌氧生物处理工艺复杂、产生臭味及存在二次环境污染问题和好氧工艺能耗高的不足，提供一种有机物废水节能无臭的微氧生物处理方法。
本发明的特征在于，所述有机废水微氧生物处理工艺基于兼氧微生物和好氧微生物在微氧环境下的好氧反应特征，对于特定炭源的利用能力和对环境较强的适应能力，以各种类型的微氧微生物为处理主体，在微氧条件下通过酵解途径分解有机物大分子，生成低分子有机酸、醇类及其它中间产物，反应特征与厌氧工艺的水解酸化部分阶段有类似，但因为通过控制曝气供给的微量氧气而具有不同的特征，也能在微氧的条件下产生CO2和H2O。能够直接处理难生化降解的有机物废水，大幅度降低了COD，去除色度，同时提高废水的可生化性。
本发明的主要目的在于克服现有有机废水尤其是难降解有机废水好氧工艺直接处理时能耗高、剩余污泥多，和厌氧工艺处理时有臭味产生，停留时间长，工艺复杂，投资大等缺点，提供一种投资少，运行成本低，工艺简单应用范围广的有机物废水节能无臭微氧生物处理方法。与现有的生物处理技术相比，本专利技术具有以下优点1)无臭味二次污染问题对于高浓度有机废水和难生物降解的有机废水，通常采用厌氧预处理时，往往有H2S等臭气二次污染，为消除二次污染导致厌氧工艺复杂，投资大，处理成本高。本专利技术不会产生厌氧工艺中的二次臭气污染同时还可节省除臭的投资成本。
2)节能本发明专利具有厌氧工艺提高难生化有机物的可生化性的优点，同时具有好氧工艺降解COD和去除色度的作用效果。在控制曝气的微氧环境下通过兼性好氧微生物等的分解作用，将低分子有机物彻底分解为CO2+H2O。因而与好氧工艺相比，显著节约曝气量，降低了功力消耗。
3)适应范围广对各种有机物废水，包括难生化降解有机物的废水都具有较好的处理效果。
4)方法简单易行可利用现有生物处理设施，对好氧生化池稍作改造降低曝气量，对厌氧生化池增加曝气系统与设备，并根据实际情况的变化调整曝气操作参数，达到提高废水可生化性，同时去除COD和色度的要求和效果。
5)剩余污泥少微氧生物处理过程中，活性污泥在微氧条件下大部分自身分解，污泥产量与厌氧工艺相当，远低于好氧工艺。系统剩余污泥产量较少具体实施方式
本发明所述的微氧生物处理工艺可以充分利用已有废水处理构筑物只需对厌氧池增加少量的空气管网，并从后续好氧生化池中分出部分供气量即可，不需增加曝气量和额外能耗。控制曝气、保证水中DO在0.3-1.2mg/L，最好在0.5-1.0mg/L，使生物处理系统在微氧条件下运行。
在本专利技术实施的微生物培养过程中，首先在微生物生化池中加入相应废水，再接种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，在控制曝气量供给微氧条件下培养驯化15d-30d，然后再通入废水在微氧的条件下(DO＝0.3-1.2mg/L)下进行连续处理过程。
实例1难生物降解的印染厂废水处理某纺织印染厂废水，其中水质如表1表示，为典型的难生化降解的有机工业废水。常规的处理方法是采用A/O工艺系统，本发明是按照具体实施方式
将A/O工艺系统改造成微氧工艺，在运行参数为MLSS为6-8g/L，HRT为24-32h，各项出水指标达到排放要求，结果见表1所示表1 某印染厂废水微氧生物处理结果
实例2生活污水处理试验结果某小区生活污水，其水质主要指标如表2所示。现有常规处理工艺多采用水解酸化与好氧生物组合工艺。采用微氧生物工艺代替现有的常规工艺进行处理，消除了常规厌氧工艺的臭气，在MLSS 6-7g/L，DO 0.5-1.0mg/L运行条件下，出水各项达到回用水的要求，结果见表2表2 某小区生活污水微氧生物处理结果
权利要求
1.一种有机废水节能无臭的微氧生物处理方法，其特征在于它基于兼氧微生物和好氧微生物在微氧环境条件下的生物反应特征，对特定有机物的利用能力和对微氧环境的适应能力，通过对有机废水处理微氧生物主体和操作运行条件等因子的参数设计与调控，以多种类型好氧和兼氧微生物为处理主体，在微氧环境条件下对废水中的有机物进行降解。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，微氧生物处理工艺是在DO为0.3-1.2mg/l条件下进行，兼氧微生物通过酵解途径高效分解有机废水中的大分子成分，生成有机酸、醇类及其它中间产物等反应特征与厌氧工艺、水解酸化阶段类似，但因为有氧气供给而具有不同。形成的中间产物低分子有机物在有氧环境中通过好氧微生物继续分解为CO2+H2O，去除CODcr，同时消除H2S及其臭气。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，微氧工艺能够替代厌氧、好氧工艺极其组合工艺直接处理易生物处理的有机废水，如生活污水；也能够直接处理难生化降解的有机废水，如印染废水等。该技术也能与常规的厌氧、好氧及其组合工艺联合使用，形成对传统处理工艺的革新和优化集成。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，有机废水微氧生物处理工艺的主体为好氧微生物和兼氧微生物。微生物菌种选自污水厂中的二沉池、好氧生化池或水解酸化池的活性污泥，在DO为0.5-1.0mg/l条件下经5-15d驯化而成。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，微氧生物处理过程在敞开的反应器中进行，无需专门的无菌环境。微氧生物反应器可采用矩形、圆形、方形及其它不规则形状等多种形式，微生物生长形式可采用活性污泥法或生物膜等。
全文摘要
本发明针对有机废水厌氧生物处理工艺复杂，产生臭味和好氧工艺能耗大，剩余污泥多等缺点，提供一种有机废水节能无臭的微氧生物处理方法，通过对废水处理微生物主体和操作条件等特征参数的设计，本发明技术能够直接处理有机物废水，简化了处理工艺流程，降低了处理成本，提高了处理效率，可作为厌氧、好氧及其组合工艺的替代技术。本发明可以充分利用已有的老生化池进行简易的改造而成，投资运行费用低，节能显著，还避免了厌氧工艺的臭气污染；与好氧工艺相比大大降低了动力消耗。实验结果表明，微氧生物工艺在去除COD的同时，降低了废水的色度和提高了难降解有机物废水的可生化性。
文档编号C02F3/34GK1994925SQ20061012985
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月5日 优先权日2006年12月5日
发明者肖羽堂 申请人:南开大学