[发明专利]有机废水厌氧处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机废水厌氧处理方法，尤其是一种不需要设置水解酸化池、可以不采用处理水回流的有机废水处理方法，属于废水处理领域。

背景技术

近年来，厌氧处理作为一种节能的并且可以产生沼气的有机废水处理技术，成为在含有机物废水处理领域中最瞩目的技术之一。厌氧处理技术的核心是既要能够促使厌氧细菌得到优化的高密度繁殖、形成稳定的厌氧代谢生态体系，又要使工艺简单容易实施，采用的处理装置具有简洁的构造。

在上述目标指引下，现行的厌氧处理方法有完全混合型厌氧处理、厌氧滤床处理、升流式厌氧污泥床处理(UASB)和膨胀颗粒污泥床式厌氧处理(EGSB)等等。其中，UASB和EGSB是近30年来发展起来的最具代表性的厌氧处理装置。这两种厌氧处理装置的共同特点是厌氧细菌都采用颗粒状(俗称：颗粒物泥)并使装置中的菌体浓度达到最大化和良好的固液分离特性，不同之处在于两者中的颗粒物泥所构成的污泥床层的膨胀度不同。前者的膨胀度较低，后者较大。

但是，现行的UASB和EGSB还存在着如下四大问题：

1.处理装置的附属设施多，处理工艺流程复杂。现行的UASB和EGSB都要求在处理装置前设置一个体积庞大的水解酸化池。其目的在于先将被处理的废水中的有机物通过厌氧水解酸化菌的作用转化为以乙酸为主的有机物。这样一来，厌氧处理装置中的厌氧菌就只能利用这些乙酸为主的有机物来进行产甲烷代谢反应。因此，在装置中就只能形成降解乙酸为主的产甲烷优势菌体系。由于这种细菌对pH值、温度的变化比较敏感，且当基质浓度超过5000mg/LCOD时，还会产生基质抑制问题，所以就必须采取比较复杂和严格的控制手段来控制装置进水水质，给处理成本带来增加。同时，由于废水在水解酸化池中发生反应时会产生恶臭气体污染环境，所以还要增加复杂的臭气处理设施和运行费用。

2.处理装置本身的结构复杂。为了使被处理的水与装置中的厌氧细菌充分接触混合，在装置中不产生水流的死角和短流，同时又能够使处理后的水与所产生的沼气分别顺利地排出到装置外，而且又不会因此而造成装置中厌氧细菌的流失，现行的UASB和EGSB都必须采用将部分处理后的水进行回流与被处理水混合的进水方式和多个三角形断面的折板立体排列所构成的“三相分离器”。并且，为了使被处理的水与回流水能够充分混合，布水器也采用三角形断面形状。处理水回流不仅使装置的附属设备复杂化，而且降低了进水中的基质浓度。因此，既增加了处理系统的造价和运行成本，又不利于提高生物反应的速率。由于这种三角形断面的折流板三相分离器是按照严格的几何尺寸要求排列安装在装置内部的，其体积占据了装置约1/3左右的空间，所以造成了装置的力学结构复杂，造价增大。

3.必须采用颗粒污泥作为接种才能启动。在多数情况下，想寻找到合适的颗粒污泥作为厌氧处理装置的接种污泥进行启动，是比较困难且昂贵的。现行的UASB和EGSB在设计上要求采用颗粒污泥来启动，在很大程度上限制其应用范围，不利于其扩大市场。

4.只适用于高的容积负荷。现行的UASB和EGSB在低的容积负荷下运行时，会造成颗粒污泥解体而随出水流出，因此只适合于在较高的容积负荷下运行。但是，在处理较高浓度的有机废水时，高的容积负荷会造成出水残留有机物浓度高，会增加后继好氧处理达标的难度和费用。同时，多数情况下，受废水水质特性的限制，厌氧处理装置无法在高负荷下运行，此时现行的厌氧处理装置难以被应用，从而也限制了其应用范围。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种有机废水厌氧处理方法，简化处理装置结构和处理工艺，不需要设置水解酸化池和出水回流，整个理过程简洁，不需复杂的操作和控制程序。

为实现上述目的，本发明采用塔式容器和安装在其内部的布水器、三相分离器和相配套的气-液压力平衡器兼水力阻火器构成处理装置，布水器上方设置产酸菌聚集区和产甲烷菌聚集区。被处理的水经布水器在装置的横断面上形成均匀分布的上升水流，其中的有机物在产酸菌聚集区和产甲烷菌聚集区被分解成甲烷和二氧化碳气体，再经过三相分离器分离和气-液压力平衡器兼水力阻火器使水和气体分别排出，厌氧细菌污泥则被有效截留在装置中，不发生流失。

本发明的有机废水厌氧处理方法具体包括如下步骤：