一种废水高效厌氧生物处理工艺的制作方法

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种废水高效厌氧生物处理工艺。

背景技术：

厌氧生物处理是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物(包括兼氧微生物)的作用，将废水中各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程。

厌氧生物处理是一个复杂的微生物化学过程，主要依靠三大类群的细菌，即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成。其中厌氧生物技术具有以下优点：

1、能耗低(约为好氧的10％-15％)；

2、厌氧对n、p要求含量低，cod:n:p＝800:5:1可满足营养要求；

3、可回收生物能源；

4、产生的剩余污泥量少(约为好氧的1/10-1/6)，节省污泥脱水费用；

5、可承受的有机负荷高，占地少；

6、可季节性运行或间断性运行(厌氧菌能保持至少1年以上的活性)；

但同时也存在以下缺点：

1、对温度变化较为敏感，温度较低时，活性大幅降低；

2、厌氧微生物对有毒物质较为敏感；

3、初次启动过程缓慢，处理时间较长；

4、处理过程产生臭气和有色物质。

因此，如果能充分利用厌氧生物技术的优点，克服其缺点，来提供一种废水高效厌氧生物处理工艺。那么厌氧生物处理工艺就能克服了常规厌氧生物技术存在的对温度变化和有毒物质较为敏感、初次启动缓慢、处理时间长等缺点，能够适用于市政污水、工业废水的废水处理领域，尤其在“三高”废水(高codcr、高盐度、高氨氮)、高难度难降解废水、对生物菌有毒及有抑制性的废水处理方面(如脱水蒜片废水等)，其效果明显。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

为解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种废水高效厌氧生物处理工艺。

(二)技术方案

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种废水高效厌氧生物处理工艺，所述废水高效厌氧生物处理工艺通过厌氧生物处理系统进行处理，所述厌氧生物处理系统包括厌氧新型悬浮填料流化单元、厌氧新型悬浮填料拦截单元和厌氧消化液内回流系统单元；

所述厌氧新型悬浮填料流化单元包括从左往右的四个厌氧池、投放在厌氧池中的新型悬浮填料以及设置在厌氧池中的低速潜水推进器；

所述厌氧新型悬浮填料拦截单元是设置在厌氧池进水口和出水口处的不锈钢拦截筛网，用于防止新型悬浮填料随水流失；

所述厌氧消化液内回流系统单元包括设置在最右侧厌氧池右下角处的厌氧内回流泵和设置在最左侧厌氧池底部的穿孔管大阻力配水系统。

优选地，所述新型悬浮填料由高密度聚乙烯、高分子表面改性剂、抗uv添加剂、抗氧化助剂组成的能水解得到产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌兼生共存的悬浮填料。

优选地，所述新型悬浮填料的直径为25mm，壁厚为0.35mm，比表面积大于600m²/m³。

优选地，所述新型悬浮填料根据厌氧池池型、池容进行投放，其新型悬浮填料的填充率在为15％-52％。

优选地，所述穿孔管大阻力配水系统为带主干管和穿孔支管的“枝”字型配水系统，其穿孔支管成对称分布，开孔向下，穿孔支管距离池底20cm，穿孔处设置配水挡板。

优选地，所述不锈钢拦截筛网的筛网空隙5mm。

优选地，所述厌氧内回流泵流量保持厌氧池内流速处于0.5-1m/h。

(三)有益效果

与现有厌氧生物处理技术相比，本发明高效厌氧生物处理工艺具有如下优点：

1、通过投加厌氧新型悬浮填料，不但可增加系统内厌氧生物菌数量，同时新型悬浮填料内部附着的厌氧生物膜，可有效增加对温度变化的耐受性，可在较低的温度下，保持较好的厌氧效果；

2、通过投加厌氧新型悬浮填料，不但可增加系统内厌氧生物菌数量，同时新型悬浮填料内部附着的厌氧生物膜，可有效增加对厌氧系统对有毒物质及抑生物菌物质的耐受度，可提高厌氧生物对有毒物质、抑制生物菌等物质的敏感度；

3、通过投加厌氧新型悬浮填料，不但可增加系统内厌氧生物菌数量，同时新型悬浮填料内部附着的厌氧生物膜，加之厌氧消化液内回流，可有效增加厌氧生化系统抗冲击负荷能力；

4、厌氧消化液内回流系统，可使污水在厌氧生物系统内部增加与厌氧生物处理系统内厌氧污泥及新型悬浮生物填料中的厌氧生物膜反应接触机率，有效提高厌氧生物处理系统内厌氧生物效率，在厌氧生物系统启动初期，可有效厌氧生物系统启动时间；

5、通过在厌氧生物系统内，投加厌氧新型悬浮填料和增加厌氧内回流系统，强化厌氧效果，可大大缩短厌氧段占地面积，尤其适合污水处理系统需要改造的项目。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为本发明一种废水高效厌氧处理工艺流程图；

附图2为本发明中穿孔管大阻力配水管道剖面示意图。

图中：1-厌氧新型悬浮填料；2-大阻力配水管道；3-配水挡板；4-低速潜水推进器；5-不锈钢拦截筛网；6-导流板；7-厌氧内回流泵；8-支架。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

根据附图1-2，一种废水高效厌氧生物处理工艺，包括厌氧新型悬浮填料流化单元、厌氧新型悬浮填料拦截单元、厌氧消化液内回流系统单元。前端厌氧系统内部投加厌氧新型悬浮生物填料1，在出水口末端设置低速型潜水推进器4，厌氧池进水口、出水口均设置不锈钢拦截筛网5，左侧厌氧池池体底部设置大阻力配水系统3，配水管开口向下，厌氧消化液出大阻力配水系统后，经厌氧池底部配水挡板3反射后，实现均匀配水。右侧厌氧段前部设置进水挡流板，尾部设置厌氧消化液回流泵5，通过回流管道与前端大阻力配水系统相连。

本发明的废水高效厌氧处理工艺流程如下：

污水进入厌氧生化系统后，与厌氧系统内存在厌氧活性污泥及厌氧新型悬浮填料内附着的厌氧生物膜发生厌氧反应(水解酸化、产氢产乙酸、产甲烷阶段)，对废水进行生物降解，将大分子有机物降解成小分子有机物及对苯环类物质进行破环降解，最终转化成甲烷、二氧化碳、硫化氢、水等。厌氧生化系统内设置特制低速潜水推进器，确保高效厌氧池内厌氧新型悬浮填料处于流化状态。高效厌氧池末端设置的消化液内回流泵与前端高效厌氧生物池底部大阻力配水系统连接，通过内回流系统，一是对进入高效厌氧生物处理系统污水进行稀释；二是通过消化液内回流，增加废水与厌氧菌反应接触时间，提高厌氧生化处理效率。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

采用本发明高效厌氧生物处理工艺处理脱水蒜片加工废水。

某食品有限公司年生产脱水蒜片300吨，每日产生的蒜片加工废水为150立方，废水中含有大蒜素，大蒜素具有抗菌和抑菌、杀菌作用，如厌氧处理大蒜素不到位，则无法进行后续好氧处理。

本实例生产车间排放的蒜片加工废水经车间简易格栅过滤掉蒜皮等杂物后排放至调节池，调节池水样codcr、bod5分别在8000mg/l、3500mg/l左右，经调节池提升泵提升至高效厌氧处理段前端与内回流系统回流的厌氧消化液混合稀释，混合废水codcr降至4800mg/l，在池内低速潜水推进器的作用下，废水与厌氧池内厌氧活性污泥及新型悬浮填料内部附着的厌氧生物膜发生高效率、高频率、多阶段(水解酸化、产氢产乙酸、产甲烷阶段)的厌氧反应，经多级厌氧新型悬浮填料段后，废水排放至厌氧段末端，该部分不投加新型悬浮填料，池内进水口设置导流板，末端设置消化液内回流泵。经高效厌氧生物处理后，进入下一单元，在高效厌氧阶段，废水cod去除效率达到85％-90％，废水出水的codcr、bod5降至840mg/l、350mg/l。

经后续sbr生物处理单元(do控制在1.5-2mg/l，停留时间8d)处理后，cod将至38mg/l，废水达标排放。

实施例2：

某食品有限公司年日产脱水蒜片40吨，每日产生的蒜片加工废水为400立方，废水中含有大蒜素，大蒜素具有抗菌和抑菌、杀菌作用，如厌氧处理大蒜素不到位，则无法进行后续好氧处理。

本实例生产车间排放的蒜片加工废水，水质指标codcr、bod5分别为12600mg/l、5900mg/l，其废水经浮沉池过滤掉蒜皮、泥砂等杂物后排放至调节池，调节池废水经泵提升至高效厌氧处理段前端与内回流系统回流的厌氧消化液混合稀释，废水codcr降至6800mg/l，在池内低速潜水推进器的作用下，废水与厌氧池内厌氧活性污泥及新型悬浮填料内部附着的厌氧生物膜发生高效率、高频率、多阶段(水解酸化、产氢产乙酸、产甲烷阶段)的厌氧反应，经4个组合单元多级厌氧新型悬浮填料段后，废水排放至厌氧段末端，末端单元不投加新型悬浮填料，池内进水口设置导流板，末端设置消化液内回流泵。经高效厌氧生物处理后，废水codcr降至960mg/l，bod5降至510mg/l。

经后续mbbr生物池单元(含生物选择区、高负荷生物区、中负荷生物区、低负荷生物区)处理后，废水codcr降至42mg/l，废水达标排放。

该高效厌氧系统相比传统脱水蒜片废水厌氧系统，厌氧设计停留时间缩短3d左右，厌氧菌培养驯化时间缩短4天左右。

从以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。