申请日2000.01.28
公开(公告)日2005.02.09
IPC分类号C02F9/14
摘要
用土壤微生物进行废水脱臭的深度处理方法。该法包括：为了去除废水的臭味及营养盐类，把压缩的土壤或腐殖土，或者污泥结晶体，和活性剂填充的培养土壤微生物的培养槽;培养污泥输送管;厌氧槽;间歇曝气槽;间歇内部输送管;最终沉淀槽。
摘要附图
权利要求书
1.一种利用土壤微生物对废水进行脱臭的深度处理方法，其特 征是，为了去除废水的臭味及营养盐类，把压缩成无定形的块状、圆 筒形、球形的土壤或腐殖土，或者把在土壤微生物净化处理过程中生 成的污泥结晶体，和含硅的浮石、沸石或脉斑石系统的碎石充填的活 性剂，填充至培养槽(4)，用以培养土壤微生物;用培养污泥输送管(14) 把培养污泥输送到废水流入地点以去除臭味;从厌氧槽(5)释放出处 于厌氧状态的磷;用间歇曝气槽(6)于好氧及无氧状态下达到硝酸化、 脱氮化、诱导磷的过量摄取;为了提高脱氮效率，通过间歇内部输送 管(10)把污泥从间歇曝气槽(6)的后端输送至前端;把处理过的液 体，用最终沉淀槽(7)进行固液分离后，放出处理水，把污泥的一部 分或全部循环至上述培养槽(4)及厌氧槽(5)，保持微生物浓度，将 剩余污泥排出，通过这些措施来缩短培养初始微生物的试运行时间。
2.权利要求1中记载的利用土壤微生物对废水进行脱臭的深度 处理方法，其特征是，把上述培养槽(4)的溶解氧浓度保持在0.1～ 0.5mg/L的通性状态，微生物的浓度MLSS为5000～10000mg/L，从最 终沉淀槽(7)流入培养槽(4)的污泥量为循环污泥量的5～20%，滞留时 间保持在12～48小时左右，按此条件培养土壤微生物。
3.权利要求1中记载的利用土壤微生物对废水进行脱臭的深度 处理方法，其特征是，上述厌氧槽(5)只用水下搅拌机搅拌来调节 溶解氧浓度DO，保持在通性厌氧状态，溶氧浓度保持在0.1～0.5mg/L 的通性状态，微生物的浓度MLSS为2000～5000mg/L，滞留时间保持 在1～2小时左右。
4.权利要求1中记载的利用土壤微生物对废水进行脱臭的深度 处理方法，其特征是，上述间歇曝气槽(6)设置水下搅拌机，并使 其运行，借此调节溶解氧浓度DO以维持无氧和有氧状态，在曝气时 保持大于2.0mg/L，而停止曝气时保持在0.5mg/L以下，间歇曝气间 隔为15～60分钟，微生物的浓度MLSS为2000～5000mg/L，滞留时间 保持在4～6小时左右。
5.权利要求1中记载的利用土壤微生物对废水进行脱臭的深度 处理方法，其特征是，用上述间歇内部输送管(10)把混合液从间歇曝 气槽(6)的后端输送20～100%至前端。
6.权利要求1中记载的利用土壤微生物对废水进行脱臭的深度 处理方法，其特征是，在沉淀去除流入废水中的固体颗粒时，通过最 初沉淀槽或转筒筛(3)，在最终沉淀槽的滞留时间为2～5小时，污泥 的输送量保持在50～100%的范围内。
7.权利要求1中记载的利用土壤微生物对废水进行脱臭的深度 处理方法，其特征是，在培养上述土壤微生物的培养槽(4)内，土壤 微生物的代谢产物与污染物质通过缩合反应，生成大分子，迅速提高 微生物的增殖速度，通过使用现场的剩余或输送污泥使初始微生物的 培养增殖，借此来大大缩短试运行时间。
说明书
利用土壤微生物对废水进行脱臭的深度处理方法
技术领域
本发明涉及采用土壤微生物脱臭及去除氮、磷的方法，更详细地 说，涉及生活污水及含在各种有机性废水中的恶臭及有机污染物质， 以及造成河水和湖水富营养化的氮、磷等营养盐类，用土壤微生物加 以生物去除的新方法。
背景技术
一般，为了去除废水的臭味及营养盐类，此前所用的方法是，把 已经开发的脱除臭味的技术与除氮、磷技术组合起来在现场使用。
即，废水本身，或在废水处理过程中产生的恶臭，可从物理处理 法(水洗法、活性炭吸附法、空气稀释法)，化学处理法(氧化法、药 液洗涤法、中和法、燃烧法、离子树脂交换法)，以及生物处理法(涤 气器脱臭、曝气槽脱臭、土壤脱臭、堆肥脱臭、坑脱臭、填充塔脱臭 等)方法中加以适当选择，为了去除氮、磷，可从厌氧-无氧-好氧工 序组合成的A2/O工艺、UCT工艺、VIP工艺和SBR工艺，考虑地理条 件及经济性等加以适当选定。
一般，在废水处理场，所产生的臭味，其主要成分是氨、甲硫醇、 硫化氢(H2S)、硫代甲烷(CH3S)、二氧化硫代甲烷(CH3SO2)等，为了去 除它们，一般，最常使用的方法是土壤脱臭法和吸附法，此外，曝气 槽脱臭法等也适用。
土壤脱臭法是让有臭味的物质通过土壤层，通过间隙水的吸收、 土壤粒子的吸附、土壤微生物的生物化学分解，及与土壤成分的化学 反应，产生中和等复合的作用，减轻臭味或加以去除的方法。
另一方面，土壤脱臭法，不仅运行费便宜，运行管理容易，而且， 对所有的臭味，甚至高浓度的臭味也可能进行处理，这是其优点，然 而，由于通气阻力大，为了减少压力损失，就要有很大的土地面积， 而在城市地区，场地难以确保，所以，不仅设置受到限制，而且，堵 塞土壤空隙以及降雨时产生分段流动的可能性大，特别是在寒冷地 区，必须防止冻结，这是其缺点。
吸附法是通过活性炭、离子交换树脂等把有臭味的物质吸附、去 除的方法，吸附剂按其种类可区分为酸性、碱性和中性，通过吸附剂 的组合，可适用于多种臭味的脱除，所以，脱除对象广泛。
另外，由于其脱臭效果非常好，所以，与其他方式组合时，作为 1级处理后的残留臭气的去除方法多数也是适用的。
然而，对高浓度的臭味，受到吸附能力的局限，吸附剂的使用期 限缩短，处理后，产生二次污染物，设备费及运行管理费高等缺点。
曝气槽脱臭法，由于是用已有的废水处理场运行中的曝气槽，可 以使设备费降至最低，对臭味物质的适用范围广，这是其优点，然而， 残留有活性污泥的臭味，不能单独使用，要有活性炭等后续处理，压 力损失大，受处理风量的制约，这是其缺点。
另外，上述方法的气液接触时间短，难溶的臭味物质去除率低， 对臭味成分变动的反应慢，这是其缺点。
另一方面，把有臭味的物质注入曝气槽的活性污泥中时，对处理 水、活性污泥的基质以及生物相有不良影响，所以，必须确定对水处 理没有影响的注入浓度范围，因而，此前对其加以讨论的事例不多。
但是，在把高浓度臭气直接注入时，由于丝状微生物等的成长， 对污泥的沉降性能有影响。
一般情况下，作为生物法去除废水内的氮和磷的工艺，有上述A2/O工艺、UCT工艺、VIP工艺和SBR工艺等。用这些工艺去除废水中的 氮和磷的原理如下。
即，把流入体系的氨性氮(NH-N)在好氧条件下，通过亚硝化菌 (Nitrosomonas)和硝化菌(Nitrobacter)等硝酸化菌氧化成硝酸 性氮，把氧化生成的硝酸盐氮，在厌氧或无氧条件下，通过假单胞菌、 微球菌、芽胞杆菌等脱氮菌作用，还原成氮气或氧化亚氮，排入大气 加以去除。
对磷来说，其去除机理还不明确，然而，用生物处理废水中的磷， 是在厌氧条件下，在菌体中贮存有机物的同时开始释放出磷，在好氧 条件下，菌体增殖，多磷酸被蓄积、去除。
与除磷有关的微生物，已知有不动杆菌(Acinetobacter)、气单 胞菌(Aeromona)、假单胞菌等。
上述A2/O工艺、UCT工艺和VIP工艺是把厌气-无氧-好氧槽加以 组合，除氮时，是在工序的后部用好氧槽，通过微生物将氨性氮氧化 为硝酸性氮后，用内部的输送泵送至无氧槽，一边使硝酸性氮还原， 一边加以去除;除磷时，用工序中的好氧槽，把已过量摄取了磷的微 生物抛弃来除磷。
特别是在用UCT工艺和VIP工艺的情况下，在工序前部的厌氧槽 释放磷时，为了使硝酸性氮降至最少，将其从无氧槽输送至厌氧槽后 加以处理。
然而，在选择这种工序进行处理时，从厌氧槽释放出磷的微生 物，在好氧槽处于细胞增殖和不能过量摄取磷的状态，由于输送至无 氧槽，磷的释放及摄取能力降低，磷的去除效率下降，内部输送增加， 所以设备及建设费用增加，设施的运行管理费用上升，这是其缺点。
此外，如不进行内部输送，或在一个反应槽内，在厌氧-无氧-好 氧条件下，不进行空间移动而通过时间变化，去除氮和磷的有SBR工 艺。
该工序系在1个反应槽内同时进行反应和沉淀，所以，初始投资 费用低，这是其优点，但其缺点是，当反应槽内微生物的沉淀状态不 良时，出水的水质变差。
上述这种方法等适于废水处理场的脱臭以及氮、磷的去除，把深 度处理工序和脱臭设备分别施工后，加以联合运营，所以，设施的用 地、施工费以及运行管理费将过量增加，这是必然的，而且，二个单 项工序的稳定运行要有高深的专业知识。
另外，在生物脱臭设备或深度处理工序内，流入浓度超标的有害 物质，或冲击负荷大时，对此状况难以应付，为了使体系达到稳定需 要花费相当长的时间，这些都是存在的问题。
发明内容
本发明的目的是对上述原有技术上存在的问题加以补充、改进， 创造出新的技术，不追加脱臭装置的辅助设备，通过把废水处理场进 行简单的工序上的变化，提供下水/废水除臭以及氮、磷处理高效率 的新型生物处理工序。
为了达到上述目的，本发明为去除废水的臭味及营养盐类，用压 缩成不定形的块状、圆筒形、球形等土壤或腐植土，或者在土壤微生 物净化处理过程中生成的污泥结晶体，和用含硅的浮石、沸石或脉斑 石系统的碎石充填的活性剂，在填充上述物质的培养槽中培养土壤微 生物，用培养污泥输送管把污泥输送到废水入口处以去除臭味，从厌 氧槽以厌氧状态放出磷，通过间歇曝气槽，在好氧及无氧状态下使其 硝酸化、脱氮化、诱发磷的过量摄取，为了增进脱氮效率，通过间歇 内部输送管，从间歇曝气槽的后端输送至前端，处理过的液体，用最 终沉淀槽进行固液分离后，放出处理水，把污泥的一部分或全部循环 或全部循环至上述培养槽及厌氧槽内，使微生物浓度保持，由于把剩 余污泥排出，缩短了培养初始微生物的试运行时间。