[其他]处理废水的方法及其装置

说明书

本发明涉及处理废水或污水的方法和实现该方法的装置，更具体地涉及用微生物（即生物处理）使废水中所含的有机物质分解的废水处理方法。

作为处理从家庭排出的污水或从厩棚排出的排泄物（粪尿）所代表的高浓度有机废水的方法，通常采用的方法是将主要进行厌气性（厌氧）处理的腐败槽（化粪池）和在该槽后面为实现滴滤法、活性污泥法或接触曝气法等而配置的好气性（需氧）处理槽组合起来的方法。

然而在这些方法中，存在着以下问题。（1）因需要长时间的曝气，消耗的电力较大。（2）需要稀释操作。（3）维护和管理麻烦。（4）所产生的污泥的处理和处置有困难。

此外，尽管在粪尿中特别含有大量的氮气，但不可能用通常的方法充分除去氮。再者，因为在粪尿中含有由胆计色素所形成的以粪胆色素为活性体的有色物质，因而不可能用通常的方法去除该有色物质，故在处理后的水中仍含有该有色物质。当此有色物质被排放到河流中时，使河流着色，因而从视觉的观点来看导致水的污染。

在另一方面，最近，在小规模污水处理装置中人们主要地注视着分批式活性污泥法。在此法中，将废水引入到处理槽内的活性污泥的混合液中，在该处理槽内连续进行曝气、固体液体分离和排出上层清液。此法具有许多优点如（1）不会发生膨胀（沉淀不良）;（2）此法是节能型的;及（3）不需要高度的运行技术。再者，与通常的连续处理运行相比，据报导因为重复进行曝气和沉淀，故脱氮、脱磷的效能很高。

然而，在此分批式活性污泥法中脱氮效能高仅在实验方面作了报导，但不存在任何保证即当装置一实际运行，总是能得到高脱氮效果。而且，关于装置的构造，因为不能采用溢流方式使上层清液象在通常的连续运行中那样排出，故迄今还需要有适当的机构。

在处理生活污水、厩舍废水等的方法中，现在例如由活性污泥法所代表的那样，已主要采用用微生物群的代谢作用的生物处理方法。为了实现这些方法，在通常采用的处理方法如活性污泥法或生物膜法中，混合的微生物群是集体进行培养的。但是最近进行硝化反应的系统已和进行脱氮反应的系统分离。即在这些方法中，装有多个处理槽来分别促进每个特定的反应。这是因为有可能实现能使微生物特有的反应尽可能得到促进的条件，即处理系统能以自然方式实现。为了实现上述处理系统，必须对处理槽的构造进行创造性设计。然而只靠槽的构造来获得适用于本发明目的的处理功能是很困难的。

而且用活性污泥对废水进行好气性（需氧）处理能使废水中的有机物质分解，以进行脱氮和脱磷，其后在用消毒剂溶液消毒后将处理过的水放到河流中。然而，对于粪尿而言，在最后的处理水中仍含有以粪胆色素为活性体的由胆汁色素所形成的有色物质。因而放出的处理水是有色的，仍会引起水的污染。

考虑到这些问题后，因而本发明的主要目的是提供维护管理简单，不需稀释操作，能充分去除氮和有机物，且能节省电耗或能耗的一种废水处理方法和装置。

本发明的另一目的是提供能使已处理的水脱色因而不致引起水的污染的一种废水处理方法和装置。

为了完成上述目的，根据本发明的方法包括：（a）用多组厌气性菌对废水进行厌气性处理以便使废水中所含的有机物质分解和脱氮;（b）使厌气性处理的废水通过由含多个甲烷菌群的过滤材料所构成的至少一个生物接触层对有机物质再次进行分解，以便由于甲烷菌群的分解作用而产生沼气;（c）通过使处理后的废水与含有机物质和污泥的氢供体相混合，反复使厌气性处理的废水曝气，以便使厌气性处理的废水中所含的有机物质进行分解和脱氮;（d）使污泥沉淀以便使待排出的上层清液与沉淀的污泥分离。

再者，兼性厌气性菌在第一种菌培养槽中在厌气条件下用沉淀的污泥、原废水和培养液进行培养。培养出来的污泥菌用于厌气性处理废水。

甲烷菌在第二种菌培养槽中用原废水和培养液进行培养，培养出的甲烷菌间歇地供给生物接触层以便产生沼气。

处理的上层清液进一步进行臭氧处理以便使处理水脱色。使部分臭氧处理后的水返回，并作为循环处理水再次进行厌气性处理。