[发明专利]有机废水及污水处理工艺与装置

说明书

(1)现有技术介绍有机污染物是包括各种工业废水和生活污水在内的各类废水中的主要污染物，这些有机物可以用各种生物处理法在比较经济的条件下分解成二氧化碳和水。通常使用的生物处理法包括使用好氧细菌的活性污泥法、使用甲烷发酵菌的厌氧处理法，最近还有用酵母菌进行好氧处理的酵母菌法。其中，活性污泥法等利用好氧细菌的方法主要用来处理低浓度有机废水(包括城市污水)，而UASB(上向流污泥床)等各种厌氧方法则主要用来处理一些有机物浓度较高的废水。酵母菌法是近年来才开始得到应用的一种生物处理法，它主要用来处理一些通常的生物处理法难以胜任的废水，如高浓度含油废水等。

活性污泥处理技术的形成已有100年左右的历史，是至今为止世界上使用得最多的水处理技术。该技术具有技术成熟度高、处理水质好等优点，同时又具有有机负荷能力较低、建设成本和运行成本(主要是曝气动力消耗和污泥处置等)相对较高、对污泥管理要求严等问题。在近100年的发展过程中又出现了为解决上述的各种问题从活性污泥法衍变成的各种技术，如生物滤池法、氧化沟法、序批处理法、生物转盘法等。这些新的技术从不同的角度解决了标准活性污泥法的一些问题，并在一些特殊的场合发挥了其独特的作用。如氧化沟法运行成本较低、对污泥管理的要求不高，在我国的城市污水处理以及一些工业废水处理上得到了比较广泛的应用。但是，氧化沟法占地面积大、建设成本依然居高不下。因此，目前来说，包括氧化沟法在内的各种衍变好氧处理法并不能彻底改变上述活性污泥法中存在的种种问题，而这些问题正是阻碍各种好氧处理技术在包括中国在内的发展中国家得到普及应用的一个重要因素。

厌氧处理法作为一种不需曝气、而且能产生副产物甲烷的一种处理方法，很早就得到了应用。然而，在80年代荷兰开发出能进行高效的固液分离的UASB反应器之前，厌氧处理法主要用于有机污泥、残渣等的减容消化上，而在我国和印度等国，则主要是以产生副产物甲烷(沼气)为目的的利用。随着UASB技术的确立，厌氧处理的潜在能力得到了世界范围内的认可，厌氧处理被成功地应用到多种废水处理上。近年来，还有人将UASB技术应用到城市污水等有机物浓度非常低的废水处理上。UASB技术能将大部分有机物分解，但由于处理水中溶有部分甲烷气体，而且悬浮颗粒物的浓度较高，在外排之前需要用好氧技术进行处理。而且，厌氧处理受温度的影响比较大，当水温低于15摄氏度时，处理速度大幅度降低。因此，用厌氧处理方法直接处理低浓度有机废水，在我国东西北地区问题比较大。

为了降低城市污水的处理成本，尽快提高我国城市污水处理率，一些研究者提出了所谓的“一级半”处理。也就是说，用混凝沉淀法来替代常规的活性污泥2级处理，从而大幅度地降低城市污水设施的建设成本和运行成本。(2)现有技术的问题点

综上所述，现有的低浓度有机废水处理技术在不同程度上存在着建设成本和运行成本高、管理操作难度大等缺点，不适宜于在象中国这样的发展中国家普及应用。而用混凝沉淀方法替代常规的活性污泥2级处理，则会产生大量未经消化的污泥，其处置比较困难。而且，在原水有机物浓度较高、或对废水排放要求较高的情况下，仅靠混凝沉淀的方法难以达到预定要求。

(3)解决问题的方法