[发明专利]高浓度有机废水的好氧-兼氧-厌氧净化方法及装置

说明书

本发明是一项用生物处理方法净化高浓度有机废水的技术，特别适用于处理水产品加工废水和甲醇精镏残液。

水产品加工废水指以鱼品为主的水产品在加工过程中的洗涤水及冲洗水。废水中含有鱼鳞、内脏、泥沙等污染物，属于高浓度有机废水。国内外大都采用好氧或厌氧-好氧或厌氧-好氧-脱氮等技术进行处理。如单采用好氧技术(表曝或氧化沟)处理，出水不能达到《国家综合污水排放标准》GB8978—88规定的CODcr＜100mg/l值，NH－N＜15mg/l值，而且不论用氧化沟或Eimo公司的Carrosel装置，均因沟或槽的深度较浅，水中溶解氧的要求较高，功率消耗也高。若采用厌氧—好氧或厌氧—好氧—脱氮技术(见“活性污泥法中添加皂角甙的效果”，PPM，1989，20(4)，日本；“从废水中同时除去氮和磷”，Yosui to Haisui，1988，30(12)，日本)，则因好氧菌和厌氧菌不能直接接触，需分步实施，工艺、结构复杂，操作管理困难，有时还须加化学药品，致使成本大为提高。

本发明的目的在于提供一种高浓度有机废水处理的新型工艺及设备。在同一装置中同时进行好氧-兼氧-厌氧的处理过程，完成对高浓度有机废水的净化。

本发明提供了一种高浓度有机废水的生物处理方法，其特征在于含CODcr1000-3000mg/l、BOD5500-1500mg/l、TN500-800mg/l的废水进入好氧-兼氧-厌氧生化装置，其中表层为好氧层、中层为兼氧层、下层为厌氧层，废水在该装置中被搅拌、充氧、推流至出口，经沉淀分离得到净化水。得到的净化水CODcr＜80mg/l、BOD₅＜10mg/l、NH₃－N＜5mg/l。

用于本发明方法的好氧-兼氧-厌氧生化装置，包括倒伞型叶轮、廓道式反应槽，其特征在于叶轮直径D、槽宽B、槽深H之比D∶B∶H＝1∶2.04∶1.34，槽深H为2.6—3.4米。

本发明方法把好氧、厌氧、兼氧三个过程结合在同一系统中进行，在好氧区的含氮有机物进行氨化、亚硝化、硝化作用，在缺氧及无氧区，进行反硝化，使好氧层和厌氧层的代谢产物互为利用，而且不需加药，能量和PH自动平衡，能耗降低25％左右。其化学反应如下：

(1)有机物的氧化

(2)合成细胞物质

(3)氨氧化

氧化1kgNH₃—N需3.4kg氧，反应结果PH值下降，消耗了混合液硷度，PH值能自动调节。

NO₂^-—N继续氧化(4)反硝化作用

本发明方法由于如上连锁反应，剩余污泥量是常规活性污泥量的1/60～1/75左右，减轻了污泥处理负担。

本发明对Carrsel装置进行重大改进，将D∶B∶H由1∶2.5∶1.2改为1∶2.04∶1.34，亦即B∶H从2.08改为1.48，循环槽面积缩小28.8％，槽深增加到2.6—3.4米，使系统形成上层好氧层(水下0～1.5米左右)，下层厌氧层(水下2米以下)，并通过中间兼氧层(水下1.5米左右)来相互联结。由于好氧、兼氧、厌氧三种菌属的相互协同作用，使高浓度有机废水的净化达到很高效率，处理鱼加工废水时，本方法和厌氧—好氧—脱氮法比较结果见表1，处理甲醇精馏残液时，本方法和其它专利方法比较结果见表2。

本发明装置系推流式和完全混合式两者结合，能承受冲击负荷；且由于好氧、兼氧、厌氧三个反应在同一装置中完成，结构紧凑，动力消耗低，操作管理方便。