[发明专利]一种生化系统辅助设备及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种生化系统辅助设备及其在污水预处理池、厌氧池、兼氧池、好氧池和生化污泥浓缩池的应用，属环保技术领域。

背景技术

目前，性价比最高的污水处理方法，首推生化处理，过程为：①以微生物的繁殖复制来转化为有机质(含碳氢氮氧硫磷和少量无机盐等的微生物标记为A)，②和/或以微生物的新陈代谢来消解，以热量形式散发出来，和/或释放生物气体(甲烷、氮气、二氧化碳、硫化氢、挥发酸等标记为B)，③和/或被微生物吸附(微生物分泌的多糖会选择性地，将难降解的有机物吸附并降其低水溶性，而与污水分离，水质得到净化(标记为C)，而成为生化污泥的一部分，与A一起共同成为生化污泥标记为D，因微生物对有机物的吸附是有一定限度的，针对不同的污水工况会有不同的C值。

生化系统需要一定的活性污泥保有量(主要考虑生物量，即A的量)，多余的部分即生化剩余污泥(主要考虑系统正常运行C的最大承受值，标记为D_剩余)，必需排出生化系统，不排或少排生化剩余污泥的危害为业界所共知。

也就是说，生化系统真正去除的负荷(以COD计)只有B部分，一般的生活污水的生化系统都较小，只有初沉池和好氧池，产生的热量和生物气体较少，剩余污泥量占总负荷(以COD计)80％以上，化工业工业污水，因难降解，生化系统虽较大，产生的热量和生物气的产量也不大，生化剩余污泥量占总负荷(以COD计)70％左右；以天然动物和/或植物为原料的工业企业的生化系统，厌氧产生的热量和生物气的量较大，生化剩余污泥量占总负荷(以COD计)60％左右，但微生物制药(抗生素生产企业)除外，因传统的抗生素污水生化系统只有好氧，造成生化剩余污泥量占总负荷(以COD计)80％以上。

剩余污泥堆肥处理是业界公认的，非常好的污泥处理方法，因种种因素影响，符合堆肥标准的生化剩余污泥少得可怜；最安全的处理方式为焚烧减量，再填埋，由此可见：①污水处理的活性污泥法也存在致命的缺陷：大量的生化剩余污泥给生产企业、社会和人类生存的环境造成了巨大的负担；②同样，不可忽视的，生化系统因盐分累积，电导率升高而影响微生物的渗透压，和/或电荷累积，影响生化反应进程，和/或有机氮、和/或硝态氮、和/或氨氮、和/或有机磷、和/或总磷、和/或氰化物、和/或硫化氢、和/或重金属等更是让污水生化处理困难重重。

既然真正去除负荷(以COD计)的，只有“以热量散发出来，和/或释放生物气体(甲烷、氮气、二氧化碳、硫化氢、挥发酸等)”那么：①增加微生物量是最佳途径；②同时增加污染物的可生化性，则是必须的，所以很多工业污水需要预处理，但是，目前的预处理方法都是双刃剑，性价比都有问题，除了臭氧和湿式氧化处理不造成二次污染外，其他的都不是很完美，可是，其性价比不高，少有应用；③针对难降解污染物培养靶向工程菌，可以减少预处理费用，很多科研机构都在努力，但环节众多，利益关系复杂，因投入巨大，几乎没有可行性；④生化反应同样也是氧化-还原反应，稀土元素对生化反应的催化作用已经有研究，但都处在化验室阶段，实践表明，因稀土元素浓度较大时有生化毒性，如何智能控制添加量是关键；⑤电解法处理污水在原理上存在问题：阳离子物质对微生物是有毒的，应尽量去除，但实践证明阳离子物质和/或其他污染物，在污水中是水合离子态存在，电解只是在电解水，产生的氧气，和/或氯气对稳定的有机氮、有机磷、复杂有机物、苯及其衍生物等的分解几乎没有作用，而只是起到改性的作用，再通过絮凝沉淀形成物化污泥，起到污染转移的目的，而，物化污泥一般都属于危废，处置费用非常高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：一种能够使生化系统高效、稳定运行的辅助设备。