[发明专利]连续间歇式反应器的运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水的处理，更具体地说，涉及一种采用连续间歇式反应器的废水处理方法。

背景技术

满足日益严格的氮(N)和磷(P)排放标准对通常性能不太好的处理家庭污水的水处理设施的设计和运行，已经产生了巨大的影响。自从在二十世纪七十年代，第一次在连续大规模氮生物去除装置中成功地进行了生物法去除磷以来，在氮生物去除装置中同时进行生物法去除磷被认为是一般可以达到的目标。营养物生物去除(BNR)装置的设计和运行需要优化两个平行运行的装置，而不是使处理过程相互影响，以最大限度地既去除氮又去除磷。设计和运行还需要同时控制与污泥膨胀有关的问题，污泥膨胀是由于丝状菌的大量繁殖引起的。

现行的BNR过程可以分为连续式或间歇式运行系统。连续运行系统包括多个独立的槽或池，用各种不同的方式使废水和污泥流过这些池或槽。间歇运行系统采用单独一个反应器或处理池，有时用隔板分成多个区域，废水在反应器中只有一个流动通道。因此，与连续过程的一定间隔的运行相比，间歇过程的特征在于它们单一的重复连续时间内确定的运行过程。

间歇运行系统可以连续地或间歇地进水。它们还可以再分为体积可变的系统和体积恒定的系统。体积可变系统在同一池内进行固-液分离，随后排放处理后的水(间歇倾析)，而体积恒定的间歇运行系统则通过单独串联的二次澄清池或槽进行固-液分离，该澄清池或槽可以带有或不带有使活性污泥回流至处理过程的泥浆循环装置。

在间歇进水的连续间歇式反应器(SBR)或连续间歇式处理池(下文称作反应器)的运行过程中，大部分运行周期是进水时间。在这段时间中，反应体积中在前一周期末端排空的部分，在曝气开始之前被新鲜污水所取代。在这些反应器的BNR运行过程中，对既去除氮又去除磷营养物来说，进水时间是最重要的。有有力的迹象表明好的营养物去除率取决于反应器中生物絮片的结构和组成。理想的，絮片应当有相似的尺寸、紧密、圆球形并没有丝状菌生长。这样在曝气期间，同时促进硝化-反硝化过程，并确保良好的污泥沉淀特性。过去，已经报道了同时进行硝化-反硝化的几个优点，包括能够降低对原水中生物可降解碳(或COD)的需求，降低曝气需求，并能够部分或完全取消缺氧反应器，或者随后如果只生成了亚硝酸盐的话，能够使其浓度很低。因此，进行同时硝化-反硝化被看作对连续和间歇系统都是有好处的。

现有技术如活性污泥循环系统(CASS)使用所谓的选择器和接触器，它们在反应器进水部分是占很小的体积。在这些区域中，进水与回流的活性污泥相混合，这些活性污泥是从反应器底部或从澄清池输送来的。这种方法主要有两个缺点。首先，只有部分污泥与进水相接触，其次需要机械输送污泥。第二个需要不仅增加了运行过程的困难，而且由于输送过程中的机械挤压对污泥絮片的结构很容易造成消极影响。

本发明的简要描述

本发明的目的是提供一种向连续间歇式反应器供水的方法，它可以维持良好的絮片特性，并在随后的进水阶段改进反应器的特性。

本发明人惊奇地发现，向连续间歇式反应器供水的方式能够影响絮片的生成，并提高反应器性能。尤其是，本发明人发现向污泥沉淀床平均分配进水能够改进反应器的性能。通过在反应器运行周期的进水阶段加入不混合阶段，就可提高这种改进效果。

一方面，本发明提供了一种向连续间歇式反应器供水的方法，该方法包括在反应器下部的污泥沉淀层分配引入的进水。

进水可借助于静止的分配器或移动的分配器来分配，而且在至少部分或全部反应器进水期间，不与反应器中的物质相混合。

第二方面，本发明提供了一种连续间歇式反应器，包括至少一个带进水部件、曝气部件、倾析部件和任选的混合部件的反应室，其中上述进水部件至少包括一个位于该反应室底部的分配器。

在根据本发明方法的第一方面的方法中，反应器的分配器可以是静止的或移动的分配器。静止分配器通常包括向多个分配器输出线路供水的导管。另一方面，静止分配器还可以是上表面延伸的、其上有多个出口的总管。

移动分配器通常包括其中带有多个出口的部件，它要么沿着反应室底部直线移动，要么围绕反应器底部的纵轴转动。

本发明的其它方面通过下面的详细描述将会变得清楚。

附图的简要描述

图1是根据本发明方法用于实验室规模的系统。

图2是实验室规模的SBR运行5个月期间内进水与出水的浓度。

图3表示的是实验室规模的SBR的周期特性曲线。