[发明专利]污水水解酸化方法及水解酸化池

说明书

技术领域

本发明是对废水处理中水解酸化方法及水解酸化池的改进，尤其涉及一种可省略沉淀池，不需污泥回流，以进水搅拌混合、静止沉淀、出水为基本循环周期的连续水解酸化工艺及水解酸化池。

背景技术

厌氧水解酸化是处理高浓度和/或难降解有机废水的有效手段，随着污水处理出水要求从I级B标准提高到I级A标准，水解酸化效率成为含难降解工业废水污水厂进一步低成本降低出水COD的一项关键。常规水解酸化工艺通常分泥法(悬浮生长方式)和膜法(附着生长方式)两大类。

泥法水解酸化工艺，厌氧水解池通过维持池内高浓度厌氧生物即活性污泥来吸附分解COD，为了不使活性污泥流失及保持水解池中高的污泥浓度，通常在水解池后面设置同处理量的沉淀池，通过后续沉淀泥水分离将污泥回流，来保证水解池中生物浓度以适应水量变化的冲击，即水解生化反应和沉淀分离污泥分别在两个独立池内固定完成。例如中国专利CN1693233完全混合水解酸化城市污水处理工艺，将城市污水送入水解酸化池，进行搅拌，从水解酸化池排出的污水进入沉淀池，并将污泥回流到水解酸化池，从沉淀池出来的污水进入后续的好氧处理工序。泥法水解酸化需设置同处理量沉淀池，并且需设置污泥回流系统(回流管线及回流设备)，增加了占地和工程造价，以及运行费用；其次，当污水中工业废水含量较高，及难降解溶解性有机物含量较高、且对微生物有毒性，造成水解生成的生物絮体松散不易沉降，普通沉淀分离很难达到所需污泥浓度，即使达到所需污泥浓度也主要是来水中的无机颗粒悬浮物，造成污泥活性较低，因而影响水解效果；再就是，由于水解生化反应是在一个水解酸化池直接进水、出水，当搅拌动力不足时会出现进出水短路现象，不能保证全池污泥浓度均匀性，也会影响处理效果，造成对后续连续运行好氧系统的冲击。

针对泥法需要建造沉淀池的缺点，出现许多改良及组合形式，如折流板反应器(ABR)、升流式污泥床等，虽然使水解酸化工艺生化反应和泥水沉淀分离在同一池体内同时进行，污水在池内上升的同时完成水解反应和污泥下沉分离，不需要另建沉淀池节约了用地。但在同一池体内受泥水分离所需条件制约，水流无法达到充分的紊动让微生物与COD充分混合接触，适用范围有局限性。例如折流板式反应器是基于污泥形成颗粒状容易下沉，但仅适用高浓度易生化有机废水，在进水难以生化时，形成颗粒小且松散，分离效率便会降低；升流式污泥床是基于上升污水穿过泥层时对悬浮或胶体状COD的吸附分解，而对溶解性COD的去除效率较低。其次，水解反应与沉淀分离两个过程在同一池体内同时进行，生化反应要求良好的混合流动，而泥水分离要求水流静止缓慢矛盾难以协调，各自均无法运行在最佳状态，且上升水流和下降污泥达到动态平衡的范围很小，因此实际运行不稳定。

中国专利CN1962480周边布水折流复合式水解酸化反应器，采用三级同心圆组成池体，组合了升流式、折流板、组合填料。虽然采用升流式反应器弥补了膜法挂膜和脱落的不足，但圆形池子虽然本身占地少但多个池子布置时占地较大，使用填料存在膜法投资大，填料维护不便，填料易堵塞，且结构和运行管理复杂的缺点。

中国专利CN101003404升流式复合厌氧水解酸化处理装置及其方法，通过悬浮污泥的循环实现水解酸化。需通过调整循环泵流量维持一定的上升流速，使污泥处在悬浮状态，此法增加了运行能耗，并且由于仍是通过污泥吸附悬浮或胶体状COD原理，同样存在对溶解性COD去除效率较低的缺点，只能适用于那些COD为悬浮或胶体状的特定条件。

中国专利CN101205108兼具污水处理与污泥减量功能的高效复合水解酸化池技术，在水解酸化池内同时具有回流剩余污泥投配、导流折板与扰流翼板强化反应传质、高效斜板沉淀等功能设施，在同一水解酸化池内实现污水厌氧生物降解、固相污染物高效分离与截留、污泥消减等功能。通过在池内设至斜板沉淀来取代独立的初次沉淀池和泥法的沉淀池，强化悬浮物截留效率，同时对回流剩余污泥水解液化，实现固相污染物及污泥的减量处理。但此法不仅存在对胶体和溶解性污染物去除效率低的不足，而且将多种技术组合在一起，导致结构和运行管理更为复杂，对进水水量水质的适应能力降低。