專利名稱：一種無臭微氧生物處理有機廢水的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及有機廢水生物處理領域，尤其涉及難生物降解有機廢水的無臭微氧生物處理工藝。該方法特別適用于難生物降解有機廢水提高生化性處理，同時去除CODcr和色度。
背景技術：
有機物廢水通常采用生物處理方法。對于易生物降解的有機物廢水多采用好氧生物處理法，對于難生物降解的有機物廢水，一般采用厭氧與好氧聯合處理工藝。
好氧生物法是一種在提供游離氧的前提下，以好氧徽生物為主，使有機物降解、穩(wěn)定的無害化處理方法。它的特點有(1)有很強的吸附能力；(2)有很強的分解、氧化有機物的能力；(3)有良好的沉降性能。效率高、效果好、適用范圍廣、成本低，運轉管理費用小、可處理的水量大，方法較成熟等優(yōu)點。但缺點是要求進水濃度相對要低、可能存在污泥膨脹、剩余污泥量大、能耗高。
厭氧生物法是利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌來降解有機物的，大分子的有機物首先被水解成低分子化合物，然后被轉化成甲烷和二氧化碳等。厭氧生物處理主要經過水解階段、酸化和甲烷化階段。與好氧法相比，厭氧法的降解較不徹底，放出熱量少，反應速度低，并且處理過程中產生臭氣和有色物質，初次啟動過程緩慢，處理時間較長。
厭氧-好氧聯合處理工藝是一種打破傳統新的處理廢水的方法。有些廢水，含有很多復雜的有機物，對于好氧生物處理而言是屬于難生物降解或不能降解的，但這些有機物往往可以通過厭氧菌分解為較小分子的有機物，那些較小分子的有機物可以通過好氧菌進一步降解。相當成功的例子是印染廢水的處理。另外厭氧好氧相結合可以達到生物脫氮、除磷的效果。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對有機物廢水厭氧生物處理工藝復雜、產生臭味及存在二次環(huán)境污染問題和好氧工藝能耗高的不足，提供一種有機物廢水節(jié)能無臭的微氧生物處理方法。
本發(fā)明的特征在于，所述有機廢水微氧生物處理工藝基于兼氧微生物和好氧微生物在微氧環(huán)境下的好氧反應特征，對于特定炭源的利用能力和對環(huán)境較強的適應能力，以各種類型的微氧微生物為處理主體，在微氧條件下通過酵解途徑分解有機物大分子，生成低分子有機酸、醇類及其它中間產物，反應特征與厭氧工藝的水解酸化部分階段有類似，但因為通過控制曝氣供給的微量氧氣而具有不同的特征，也能在微氧的條件下產生CO2和H2O。能夠直接處理難生化降解的有機物廢水，大幅度降低了COD，去除色度，同時提高廢水的可生化性。
本發(fā)明的主要目的在于克服現有有機廢水尤其是難降解有機廢水好氧工藝直接處理時能耗高、剩余污泥多，和厭氧工藝處理時有臭味產生，停留時間長，工藝復雜，投資大等缺點，提供一種投資少，運行成本低，工藝簡單應用范圍廣的有機物廢水節(jié)能無臭微氧生物處理方法。與現有的生物處理技術相比，本專利技術具有以下優(yōu)點1)無臭味二次污染問題對于高濃度有機廢水和難生物降解的有機廢水，通常采用厭氧預處理時，往往有H2S等臭氣二次污染，為消除二次污染導致厭氧工藝復雜，投資大，處理成本高。本專利技術不會產生厭氧工藝中的二次臭氣污染同時還可節(jié)省除臭的投資成本。
2)節(jié)能本發(fā)明專利具有厭氧工藝提高難生化有機物的可生化性的優(yōu)點，同時具有好氧工藝降解COD和去除色度的作用效果。在控制曝氣的微氧環(huán)境下通過兼性好氧微生物等的分解作用，將低分子有機物徹底分解為CO2+H2O。因而與好氧工藝相比，顯著節(jié)約曝氣量，降低了功力消耗。
3)適應范圍廣對各種有機物廢水，包括難生化降解有機物的廢水都具有較好的處理效果。
4)方法簡單易行可利用現有生物處理設施，對好氧生化池稍作改造降低曝氣量，對厭氧生化池增加曝氣系統與設備，并根據實際情況的變化調整曝氣操作參數，達到提高廢水可生化性，同時去除COD和色度的要求和效果。
5)剩余污泥少微氧生物處理過程中，活性污泥在微氧條件下大部分自身分解，污泥產量與厭氧工藝相當，遠低于好氧工藝。系統剩余污泥產量較少具體實施方式
本發(fā)明所述的微氧生物處理工藝可以充分利用已有廢水處理構筑物只需對厭氧池增加少量的空氣管網，并從后續(xù)好氧生化池中分出部分供氣量即可，不需增加曝氣量和額外能耗?？刂破貧狻⒈ＷC水中DO在0.3-1.2mg/L，最好在0.5-1.0mg/L，使生物處理系統在微氧條件下運行。
在本專利技術實施的微生物培養(yǎng)過程中，首先在微生物生化池中加入相應廢水，再接種二沉池的活性污泥或者好氧生化池的污泥，以二沉池的污泥最佳，在控制曝氣量供給微氧條件下培養(yǎng)馴化15d-30d，然后再通入廢水在微氧的條件下(DO＝0.3-1.2mg/L)下進行連續(xù)處理過程。
實例1難生物降解的印染廠廢水處理某紡織印染廠廢水，其中水質如表1表示，為典型的難生化降解的有機工業(yè)廢水。常規(guī)的處理方法是采用A/O工藝系統，本發(fā)明是按照具體實施方式
將A/O工藝系統改造成微氧工藝，在運行參數為MLSS為6-8g/L，HRT為24-32h，各項出水指標達到排放要求，結果見表1所示表1 某印染廠廢水微氧生物處理結果

實例2生活污水處理試驗結果某小區(qū)生活污水，其水質主要指標如表2所示?，F有常規(guī)處理工藝多采用水解酸化與好氧生物組合工藝。采用微氧生物工藝代替現有的常規(guī)工藝進行處理，消除了常規(guī)厭氧工藝的臭氣，在MLSS 6-7g/L，DO 0.5-1.0mg/L運行條件下，出水各項達到回用水的要求，結果見表2表2 某小區(qū)生活污水微氧生物處理結果

權利要求
1.一種有機廢水節(jié)能無臭的微氧生物處理方法，其特征在于它基于兼氧微生物和好氧微生物在微氧環(huán)境條件下的生物反應特征，對特定有機物的利用能力和對微氧環(huán)境的適應能力，通過對有機廢水處理微氧生物主體和操作運行條件等因子的參數設計與調控，以多種類型好氧和兼氧微生物為處理主體，在微氧環(huán)境條件下對廢水中的有機物進行降解。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，微氧生物處理工藝是在DO為0.3-1.2mg/l條件下進行，兼氧微生物通過酵解途徑高效分解有機廢水中的大分子成分，生成有機酸、醇類及其它中間產物等反應特征與厭氧工藝、水解酸化階段類似，但因為有氧氣供給而具有不同。形成的中間產物低分子有機物在有氧環(huán)境中通過好氧微生物繼續(xù)分解為CO2+H2O，去除CODcr，同時消除H2S及其臭氣。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，微氧工藝能夠替代厭氧、好氧工藝極其組合工藝直接處理易生物處理的有機廢水，如生活污水；也能夠直接處理難生化降解的有機廢水，如印染廢水等。該技術也能與常規(guī)的厭氧、好氧及其組合工藝聯合使用，形成對傳統處理工藝的革新和優(yōu)化集成。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，有機廢水微氧生物處理工藝的主體為好氧微生物和兼氧微生物。微生物菌種選自污水廠中的二沉池、好氧生化池或水解酸化池的活性污泥，在DO為0.5-1.0mg/l條件下經5-15d馴化而成。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，微氧生物處理過程在敞開的反應器中進行，無需專門的無菌環(huán)境。微氧生物反應器可采用矩形、圓形、方形及其它不規(guī)則形狀等多種形式，微生物生長形式可采用活性污泥法或生物膜等。
全文摘要
本發(fā)明針對有機廢水厭氧生物處理工藝復雜，產生臭味和好氧工藝能耗大，剩余污泥多等缺點，提供一種有機廢水節(jié)能無臭的微氧生物處理方法，通過對廢水處理微生物主體和操作條件等特征參數的設計，本發(fā)明技術能夠直接處理有機物廢水，簡化了處理工藝流程，降低了處理成本，提高了處理效率，可作為厭氧、好氧及其組合工藝的替代技術。本發(fā)明可以充分利用已有的老生化池進行簡易的改造而成，投資運行費用低，節(jié)能顯著，還避免了厭氧工藝的臭氣污染；與好氧工藝相比大大降低了動力消耗。實驗結果表明，微氧生物工藝在去除COD的同時，降低了廢水的色度和提高了難降解有機物廢水的可生化性。
文檔編號C02F3/34GK1994925SQ20061012985
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月5日 優(yōu)先權日2006年12月5日
發(fā)明者肖羽堂 申請人:南開大學