专利名称：：变速式流化污泥床有机废水处理方法
技术领域：
：本发明涉及废水处理
技术领域：
，特别是变速式流化污泥床有机废水处理方法。
背景技术：
：开发低耗、高效的有机废水、城市污水处理工艺是污水处理
技术领域：
目前亟持解决的问题，厌氧生物废水处理技术是利用厌氧微生物的代谢作用和特性，在无需提供外源能量的条件下，以被还原的有机物作为受氢体，在降解有机物的同时产生有利用价值的能源一沼气，因而它是目前有效、经济、节能的解决有机废水处理问题的重要途径之一。但厌氧生物处理的最大弱点是出水的有机物浓度较高，达不到规定的排放标准。为降低厌氧生物处理出水有机物的浓度，目前世界上许多国家都在研究开发处理效率高、净化深度大的厌氧有机废水处理技术。在《中国给水排水》2002年1期发表的"变速生物滤池处理城市污水的效能研究"一文中，报道了变速生物滤池处理城市污水技术，填料层水力停留进间(HRT)为6.2h,流量为218.9m7h，进水C0D浓度171.8mg/L，处理后出水COD浓度为92.3mg/L，去除率46.3%，有机物去除的效果较好。90年代初，在荷兰政府的支持下，由荷兰Wageningen农业大学、荷兰Ni加egen市的工程咨询公司与哥伦比亚Cali市政工程部门在哥伦比亚北部城市Bucaramanga共同建设了世界上第一个UASB城市污水处理厂。该污水处理厂日处理生活污水31000m3，反应池容积负荷为1.92.0kgB0D5/ni3d，出水COD浓度可达150180mg/L，BODs浓度可达3040mg/L，污水在反应池内的停留时间服T为4.9h，出水须经兼性氧化塘进一步处理后才能达到较高的排放标准。厌氧折流板反应器(AmaerobicBaffedReactor简称ABR)是P.L.McCarty等于1982年研究成功的新型厌氧生物处理装置。由于它具有运行稳定、耐负荷冲击能力强、容积利用率高、容积负荷大和不需要三相份离器等优点而倍受青睐。美国哥伦比亚市在Tenjo镇建设了一座采用ABR反应器作厌氧前处理(其后接氧化塘)的城市污水处理厂，该厂的ABR反应池投资要比UASB节约2(m，为传统活性污泥法的20%。C0D去除率达70y。，SS去除率达80。/。，出水B0Ds浓度为100mg/L，出水经氧化塘处理后才能达到较高的排放标准。
发明内容本发明的目的是提供一种能提高厌氧生物反应器的反应深度、反应速度和有机物的去除率，降低厌氧生物反应器出水的有机物浓度和初投资，使有机废水经变速式流化污泥床反应器处理后出水的有机物浓度能达标排放的变速式流化污泥床有机废水处理方法。本发明的技术方案为通过改变变速式流化污泥床生物反应器各隔室内废水的上流速度和容积负荷，使反应器内基质浓度高的废水在高负荷、高上流速度的条件下运行，而基质浓度低的废水则在低负荷、低上流速度的条件下运行，从而使反应器各隔室内的污泥层都处于流化态状态，使废水中的有机污染物与污泥充分接触，加快传质速度，反应器各隔室内废水的上流速度变化0.215m/h，容积负荷0.240kgCOD/m3d。在基质浓度高、负荷高、上流速度高的隔室内，由于废水的基质浓度高而使隔室内污泥颗粒的粒径大，因此，高的上流速度才能使大颗粒的污泥层处于流化态状态。与此相反，在基质浓度使、负荷低、上流速度低的隔室内，由于废水的基质浓度低而使隔室内污泥颗粒的粒径小，低的上流速度就能使小颗粒的污泥层处于流化态状态而不会将小颗粒的污泥带出隔室，这样就能保证基质浓度低、负荷低和上流速度低的隔室内污泥浓度高、反应速度快、反应深度大。使用变速式流化污泥床生物反应器处理有机废水或城市污水，并采用上流速度变速的运行方式，反应器内各隔室的污泥浓度可达20g/L以上，而且各隔室的污泥层都处于流化态状态，因此反应器容积负荷大、反应速度快、反应深度大、耐负荷冲击能力强。用变速流化污泥床有机废水处理工艺处理城市污水在进水C0D=320mg/L、B0D5=160mg/L、变速流化污泥床反应器容积负荷为0.64kgC0D/m3d时，出水C0D-52mg/L、B0D5=27mg/L，而投资仅为传统活性污泥法的70%，能耗则为传统活性污泥法的30%。本发明的变速式流化污泥床有机废水处理方法同时具有EGSB、ABR和多级好氧硝化、缺氧反硝化的工作特色，能很好地去除废水中的有机污染物和氨氮。与EGSB(膨胀颗粒床厌氧反应器)、AtiR(厌氧折流板反应器)、UASB(升流式厌氧污泥床反应器)、SBR(间歇式活性污泥法)及An/0有机废水处理工艺相比，变速式流化污泥床有机废水处理方法不仅去除COD、BODs的效果好、容积负荷大，而且脱氮效果也很好，尤其在厌氧一缺氧反应中，当反应器隔室大于4格时，脱氮效果更好。图1是本发明的变速式流化污泥床有机废水处理方法在厌氧条件下的运行方式示意图。图2是本发明的变速式流化污泥床有机废水处理方法在厌氧一缺氧条件下的运行方式示意图。具体实施例方式实施例1:变速式流化污泥床生物反应器使用一系列垂直安装的隔板将反应器分隔成多个隔室，并用管道将各个隔室串联起来，在每个隔室的底部都设有布水器(如图1所示)，这样就使被处理的废水在反应器各隔室内均匀地向上流动。为保证变速式流化污泥床反应器各隔室内的活性污泥量，反应器各隔室内的上流速度随隔室内基质浓度的下降而降底。上流速度控制在0.215m/h范围内变化，容积负荷为0.240kgCOD/m3d。经长期研究、试验、设计和实际运行，总结出以下公式能满足设计反应器有效容积的要求V=QC/q试中V—反应器的有效容积(m3)，0~废水的进水流量(mVd)，C一废水进水的有机物浓度(kgB0D5/m3)，q—容积负荷(kgB0D5/m3d)对于生活污水，上式中的容积负荷q可在0.26.2kgC0D/m3d的范围内(对于工业用水容积负荷q可在640kgC0D/m3d的范围内)，采用0.4kgC0D/m3d为最佳，反应器为4个隔室，第一隔室内废水的上流速度为3m/h、第二隔室内废水的上流速度为2m/h、第三隔室为lm/h、第四隔室为0.8m/h。如图2所示为废水处理采用厌氧一缺氧反应，在厌氧一缺氧反应过程中，须在反应器废水表面进行浅层曝气，充了氧的废水进入下一隔室的底部，使反应器隔室从底向上形成好氧区、缺氧区和厌氧区，而在整个反应器则形成了好氧一缺氧一厌氧的交替过程。随着反应的进行及废水向后续隔室流动，第一隔室内废水的基质浓度将大于第二隔室内废水的基质浓度，而第二隔室内废水的基质浓度大于第三隔室内废水的基质浓度……，以此类推，最后一个隔室内废水的基质浓度最小。用变速式流化污泥床反应器处理有机废水时，必须首先启动反应器，启动方法与启动ABR反应器相同。以下是本发明在广西柳州市金居商厦为七层楼的商住混合楼的应用实例居住人口为168人，加上一、二层楼的商铺，总排水量约为100mVd。由于金居商厦排水系统分为两条下水管道排水，每条下水管道日排水量为50m3，因此污水处理池也分建为两个，每个污水处理池日处理污水量为50m3。下表所列为金居商厦变速式流化污泥床反应池的工艺设计参数和运行参数。根据低浓度生活污水厌氧一缺氧处理的特点进行变速式流化污泥床反应池的启动，启动时间为6个月。反应池经起动后一直运行良好，反应池各隔室内充满了污泥，在反应池运行10个月后，测得反应池出水C0D浓度为54mg/L，B0Ds浓度为17mg/L，COD去除率为85%，B0D5去除率为92%，SS去除率为95W，COD容积负荷为0.38kgC0D/m3d，B0Ds容积负荷为0.23kgB0D5/m3d。金居商厦50m3/d地埋变速式流化床污水处理站设计运行数据<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>权利要求1、一种变速式流化污泥床有机废水处理方法，其特征是通过改变反应器各隔室内废水的上流速度和容积负荷，使反应器内基质浓度高的废水在高负荷、高上流速度的条件下运行，而质浓度低的废水则在低负荷、低上流速度的条件下运行，反应器各隔室内废水的上流速度变化0.2～15m/h，容积负荷0.2～40kgCOD/m3·d。2、根据权利要求1所述的变速式流化污泥床有机废水处理方法，其特征是在厌氧一缺氧反应过程中，对反应器各隔室内废水表面进行浅层曝气。全文摘要本发明是一种变速式流化污泥床有机废水处理方法。通过改变反应器各隔室内废水的上流速度和容积负荷，使反应器内基质浓度高的废水在高负荷、高上流速度的条件下运行，而质浓度低的废水则在低负荷、低上流速度的条件下运行，反应器各隔室内废水的上流速度变化0.2～15m/h，容积负荷0.2～40kgCOD/m<sup>3</sup>·d。本发明的变速式流化污泥床有机废水处理方法同时具有EGSB、ABR和多级好氧硝化、缺氧反硝化的工作特色，能很好地去除废水中的有机污染物和氨氮。与EGSB、ABR、UASB、SBR及An/O有机废水处理工艺相比，变速式流化污泥床有机废水处理方法不仅去除COD、BOD<sub>5</sub>的效果好、容积负荷大，而且脱氮效果也很好，尤其在厌氧-缺氧反应中，当反应器隔室大于4格时，脱氮效果更好。文档编号C02F3/28GK101172708SQ20071006630公开日2008年5月7日申请日期2007年10月23日优先权日2007年10月23日发明者凡肖,赵元超申请人:赵元超;肖凡