[发明专利]变速式流化污泥床有机废水处理方法

说明书

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-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218.9m³/h，进水COD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Nijmegen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1.9～2.0kgBOD₅/m³·d，出水COD浓度可达150～180mg/L，BOD₅浓度可达30～40mg/L，污水在反应池内的停留时间HRT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(Amaerobic Baffed Reactor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20％，为传统活性污泥法的20％。COD去除率达70％，SS去除率达80％，出水BOD₅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0.2～15m/h，容积负荷0.2～40kgCOD/m³·d。

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COD＝320mg/L、BOD₅＝160mg/L、变速流化污泥床反应器容积负荷为0.64kgCOD/m³·d时，出水COD＝52mg/L、BOD₅＝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％。