申请日2007.07.31
公开(公告)日2010.05.19
IPC分类号C02F3/28
摘要
一种低浓度生活污水厌氧处理方法，本发明有一套厌氧处理装置，其处理方法为两阶段复合厌氧工艺，第一阶段主体反应为水解酸化，主要指标为控制水解酸化反应罐中的水力停留时间(HRT)为3.5～4.5小时，污泥浓度(MLSS)为10～12g/L，混合液回流比(R)为1/10～1/8。第二阶段主体反应为甲烷化主要指标为控制该反应罐中的水力停留时间(HRT)为4.0～5.5小时，污泥浓度(MLSS)为13～15g/L，混合液回流比(R)为1/6～1/5。通过调节每段的水力停留时间、污泥浓度、营养配比、回流量等参数，获得良好的生活污水处理效果，实现低进水BOD5浓度厌氧处理快速启动。
权利要求书
1.一种低浓度生活污水厌氧处理方法，其特征是：实施本发明应有一套厌氧处理装置，该厌氧处理装置包括高位水池、水解酸化反应罐和产甲烷反应罐;高位水池的底部设置出水口，该出水口通过管路与水解酸化反应罐的底部相连;水解酸化反应罐的上部设置三相分离器，该三相分离器的顶部设一排气口，该三相分离器的一侧设置出水口，该出水口与高位水池的底部的出水口等高;在水解酸化反应罐内的中上部设置悬挂式柔性聚丙烯填料层，该悬挂式柔性聚丙烯填料层的厚度为水解酸化反应罐高度的1/6;水解酸化反应罐中部设置混合液回流出口，其下部设置混合液回流进口，混合液回流出口与混合液回流进口之间用橡胶软管连接;水解酸化反应罐底部设一排泥口;由水解酸化反应罐上部的三相分离器的出水口通过管路与产甲烷反应罐的底部相连;产甲烷反应罐上部设置三相分离器，该三相分离器的顶部设一排气口，该三相分离器的一侧设置总出水口，该总出水口与水解酸化反应罐内的悬挂式柔性聚丙烯填料层底部等高;在产甲烷反应罐内的中上部设置悬挂式柔性聚丙烯填料层，该悬挂式柔性聚丙烯填料层的厚度为产甲烷反应罐高度的1/5;产甲烷反应罐中部设置混合液回流出口，下部设置混合液回流进口，混合液回流出口与混合液回流进口之间用橡胶软管连接;产甲烷反应罐底部设一排泥口;产甲烷反应罐直径为水解酸化反应罐直径的1.5倍，产甲烷反应罐容积为水解酸化反应罐容积的3倍;
本发明的方法为：
(1)、将生活污水注入到高位水池，测定污水的水质;适合本发明的污水的水质指标为BOD5=150～200mg/L，pH=6.5～7.2，CODCr=450～550mg/L，水温5～10℃;
(2)、打开高位水池出水阀门，高位水池中的污水由出水口自流进入水解酸化反应罐底部;控制水解酸化反应罐中的水力停留时间(HRT)为3.5～4.5小时，污泥浓度(MLSS)为10～12g/L，混合液回流比(R)为1/10～1/8;
(3)、打开水解酸化反应罐出水口阀门，使其出水自流进入产甲烷反应罐底部;控制该反应罐中的水力停留时间(HRT)为4.0～5.5小时，污泥浓度(MLSS)为13～15g/L，混合液回流比(R)为1/6～1/5;
(4)、在总出水口采集水样，测定出水指标。
说明书
低浓度生活污水厌氧处理方法
技术领域：本发明涉及生活污水处理方法，特别是低BOD5浓度生活污水厌氧处理方法。
背景技术：污水生物处理包括好氧和厌氧两种工艺。好氧工艺因其处理时间短、工艺多样性丰富、工艺成熟而作为常规污水处理的首要选择，存在的缺点是污泥产量高;厌氧工艺的优点是占地面积小、设备化程度高、污泥产量低，但处理时间偏长，抗污染负荷冲击能力差。污泥作为污水处理的伴生产物，其危害和出路已经成为评价一种污水处理工艺优劣的重要判据。现代污水处理更趋向于向污泥减量化方向发展，因此，开发污泥产量小的污水处理新工艺是必然选择。
生活污水生化需氧量(BOD5)浓度范围通常在150-200mg/L，而传统理论认为适合厌氧处理的BOD5浓度阈值约为500mg/L，有时甚至高达800mg/L，因此低浓度生活污水不具备厌氧处理的启动条件，不适合进行厌氧净化。大型生活污水处理厂采取厌氧-好氧联合工艺(如AO、A2O、ABO等)的目的是去除氨氮，该工艺之所以能够实施，原因在于通过添加特殊有机营养物调制污水的营养结构，一方面使其适合厌氧微生物繁殖，另一方面额外营养物提高了污水的BOD5浓度，因此系统可以启动，但是所需时间较长，且启动后系统的稳定性较差。
为了放宽生活污水厌氧处理启动条件，传统常常采取水质调节的方法，即：污水进入厌氧反应器之前与部分高浓度有机废水混合，提高其BOD5浓度，基本遵循了高BOD5浓度厌氧启动的经典理论。但是，通过水质调节提高BOD5浓度额外增加了污水处理的总污染负荷，人为提高了污水处理规模，增加了处理成本，使得厌氧处理的经济技术性降低。因此，虽然厌氧工艺污泥产量少，占地面积小，但受进水BOD5浓度的限制，应用较少，急需改进。
发明内容：本发明的目的是提供一种低浓度生活污水厌氧处理方法，该方法在生活污水进水BOD5浓度低于200mg/L的条件下，使厌氧反应得以快速启动，并稳定运行，降低启动期的运行成本，且几乎不产生剩余污泥。
为实现本发明的目的，首先应设计制作一套厌氧处理装置。该厌氧处理装置包括高位水池、水解酸化反应罐和产甲烷反应罐。高位水池的底部设置出水口，该出水口通过管路与水解酸化反应罐的底部相连。水解酸化反应罐的上部设置三相分离器，该三相分离器的顶部设一排气口，该三相分离器的一侧设置出水口，该出水口与高位水池的底部的出水口等高。在水解酸化反应罐内的中上部设置悬挂式柔性聚丙烯填料层，该悬挂式柔性聚丙烯填料层的厚度为水解酸化反应罐高度的1/6。水解酸化反应罐中部设置混合液回流出口，其下部设置混合液回流进口，混合液回流出口与混合液回流进口之间用橡胶软管连接。水解酸化反应罐底部设一排泥口。由水解酸化反应罐上部的三相分离器的出水口通过管路与产甲烷反应罐的底部相连。产甲烷反应罐上部设置三相分离器，该三相分离器的顶部设一排气口，该三相分离器的一侧设置总出水口，该总出水口与水解酸化反应罐内的悬挂式柔性聚丙烯填料层底部等高。在产甲烷反应罐内的中上部设置悬挂式柔性聚丙烯填料层，该悬挂式柔性聚丙烯填料层的厚度为产甲烷反应罐高度的1/5;产甲烷反应罐中部设置混合液回流出口，下部设置混合液回流进口，混合液回流出口与混合液回流进口之间用橡胶软管连接。产甲烷反应罐底部设一排泥口。产甲烷反应罐直径为水解酸化反应罐直径的15倍，产甲烷反应罐容积为水解酸化反应罐容积的3倍。
本发明的方法为：
1、将生活污水注入到高位水池，测定污水的水质。适合本发明的污水的水质指标为BOD5=150～200mg/L，pH=6.5～7.2，CODCr=450～550mg/L，水温5～10℃。
2、打开高位水池出水阀门，高位水池中的污水由出水口自流进入水解酸化反应罐底部。控制水解酸化反应罐中的水力停留时间(HRT)为3.5～4.5小时，污泥浓度(MLSS)为10～12g/L，混合液回流比(R)为1/10～1/8。
3、打开水解酸化反应罐出水口阀门，使其出水自流进入产甲烷反应罐底部。控制该反应罐中的水力停留时间(HRT)为4.0～5.5小时，污泥浓度(MLSS)为13～15g/L，混合液回流比(R)为1/6～1/5。
4、在总出水口采集水样，测定出水指标。
针对传统污水厌氧处理工艺需要较高进水BOD5浓度、启动时间长、启动期内运行成本高、剩余污泥量大的问题，本发明将厌氧过程分解为水解酸化和产甲烷两个独立的过程，设置了水解酸化反应罐和产甲烷反应罐。水解酸化反应罐和产甲烷反应罐的操作参数，如水力停留时间、混合液混流比等均可实现独立控制。利用本发明装置处理低浓度生活污水，水解酸化反应罐和产甲烷反应罐的启动速度快，启动期内无需额外添加微生物营养物质，降低了启动期运行成本，且水解酸化反应罐和产甲烷反应罐几乎都不产生剩余污泥，整个系统的处理效果优于传统污水厌氧处理工艺。