[发明专利]一种兼具好氧和厌氧混合的污水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水的生物处理方法，具体地说是兼具好氧和厌氧混合处理污水的方法。

技术背景

生化技术是污水处理特别是城市生活污水处理的主要应用技术。目前污水处理生化技术又以活性污泥法为主要技术，按照供氧量的不同，活性污泥法分为好氧技术、厌氧技术和兼氧技术三大类。好氧技术是指在好氧条件(溶解氧大于1-2Mg/L)下好氧菌占优势并对水中污染物进行降解的处理技术；厌氧技术是指在厌氧条件(溶解氧为0Mg/L)下厌氧菌占优势并对水中污染物进行降解的处理技术；兼氧技术是指在兼氧条件(溶解氧为0.5Mg/L左右)下兼氧菌占优势并对水中的污染物进行降解的处理技术。随着技术的发展，污水处理工艺已将三大技术结合应用，形成了厌氧-好氧，厌氧-兼氧-好氧等多种复合技术，这些技术好氧和厌氧都是分段进行的，即先进行厌氧(好氧)处理，经过一段时间处理完毕后，再进行好氧(厌氧)处理，采用这些复合技术，主要解决高负荷、高浓度、高净化、回用等不同场合污水处理的需求。厌氧-好氧污水处理主要应用有脱磷脱氮污水处理要求的场合，这是城市污水处理主要发展的技术之一。把一个完整的好氧-厌氧工艺转化成若干段好氧/厌氧/好氧/厌氧，在学术界曾经认为是不可能的。理由是：在同一处理构筑物中，很难实现好氧段厌氧段的多次交替条件，因为好氧段和厌氧段是相反而且相互影响的，并且在好氧条件下，不可能实现硝化和反硝化反应同时发生(如《污水除磷脱氮技术》P56中阐述：当溶解氧浓度至1mg/l时，反硝化速率几乎为零)。

最近国际上一些学者提出的非稳态理论认为，非稳态条件对生物处理系统的影响应归结至对系统中微生物的影响，包括微生物活性、适应外界环境不断变化的能力，具有特殊功能的微生物的形成等方面，而系统的处理效果很大程度上取决于这些因素。非稳态理论虽然已被提出，但仅仅停在微生物学的概念上，未与实际相联系。但在理论上支持了多级厌氧/好氧工艺是可能的，而且在SBR工艺(批序式反应器-Sequencing Batch Reactor简称SBR)的研究过程中，一些专家也验证了在有氧条件下硝化反应与反硝化反应共存的可能性，这也从另一个侧面为多级厌氧/好氧工艺提供了理论基础。为此，出现了在同一处理构筑物中产生停气区和曝气区交替出现的方法，即在水中溶解氧浓度呈连续的近似正弦/余弦曲线分布，从而利用构筑物的活性污泥中同时存在的好氧、兼氧和厌氧生物菌群交替实现硝化和反硝化反应来实现。这种方法将一个完整的好氧-厌氧工艺转化成若干段好氧/厌氧/好氧/厌氧……提供了一种可能，但这种方法通过控制停气区和曝气区难以真正实现好氧和厌氧交替出现的周期，同时又没有合适的污水处理填料，厌氧和好氧处理过程难以发挥其正常作用，处理效率较低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种兼具好氧和厌氧混合的污水处理方法，具体地说就是在污水中形成无数好氧和厌氧混合处理的方法，从而使污水处理效率高，大大简化污水处理工艺，节约污水处理的费用。

本发明的目的可以这样实现，一种兼具好氧和厌氧混合的污水处理方法，是将原来的好氧和厌氧分段处理或多段处理集成在一个构筑物中同时进行，具体地说是将厌氧和好氧集成在一个构筑物中进行，所述构筑物中填充有兼具好氧和厌氧的悬浮填料，所述填料在构筑物中的填充率为60-90％。该填料同时具有好氧和厌氧的特点，可以同时进行好氧处理和厌氧处理，该填料包括外壳体和纤维体，外壳体为中空的多面外壳体，外壳体的内部空间放置有纤维体。该填料中外壳体可以进行好氧处理，内部设置的纤维体内可以进行厌氧处理，即在一个填料中就可以完成好氧/厌氧的处理。该填料呈悬浮态，其比重为1.00-1.05g/cm³，填料在构筑物中是以个体的形式分布的，而不是以区域存在的，也就是说，构筑物中的许多填料是分散悬浮于污水中，使之形成无数个好氧点和厌氧点；每个填料既单独产生好氧/厌氧作用，对污水进行处理，又是协同作用的，每个污染物在多个填料中进行相继反复的好氧/厌氧处理，即污水在一个填料中进行好氧/厌氧处理后，又在另一个填料中进行好氧/厌氧处理，如此反复，进行多次好氧/厌氧处理。因此污水中形成了无数个好氧/厌氧的微环境，污染物也进行了无数次的好氧/厌氧处理。

本发明由于产生了无数个好氧/厌氧的微环境，处理效率大为提高，可以简化污水处理工艺，节约投资。例如在经过专家论证的某市10万吨污水处理厂的可研报告中所做对比数据如下表示：

项目                    本发明   传统A/O工艺  氧化沟工艺