申请日2005.10.13
公开(公告)日2008.02.27
IPC分类号C02F3/28; C02F3/06; C02F1/28
摘要
本发明提供一种以含有难分解性成分的有机废水作为对象，能够长期稳定地以高性能进行处理的厌氧性生物学的处理方法和装置。在使用填充了活性炭的上流式厌氧反应器2，将部分处理水9从该反应器2的顶部抽出，使其循环至反应器2的底部或原水流入处的有机废水的厌氧性生物学的处理方法中，根据反应器2的处理状况，调整从反应器2的顶部循环至底部或原水流入处的液量。作为反应器2的处理状况，例如，可以列举处理水的阻碍性有机物的浓度和/或相对于流入反应器的CODcr的沼气生成量。在反应器2中，在填充活性炭的同时或在填充后可以添加种污泥。在反应器2中，在垂直方向上多段设置分离生成的沼气、处理水和填充剂的气-液-固分离部3，同时设置测定被分离的沼气生成量的装置。
权利要求书
1.一种方法，是使用填充有活性炭的固定滤床或流动床的上流式厌氧反应 器进行有机废水的生物学的厌氧生处理的方法，其特征在于：从该反应器的顶 部抽出部分处理水，使其循环至该反应器的底部或原水流入处，根据上述上流 式厌氧反应器的处理状况，调整从该反应器的顶部循环至底部或原水流入处的 循环液量。
2.权利要求1所述的有机废水的处理方法，其特征在于：前述上流式厌氧 反应器的处理状况是处理水的阻碍性有机物的浓度和/或相对于流入反应器的 CODcr的沼气生成量。
3.权利要求1或2所述的有机废水的处理方法，其特征在于：向前述上流 式厌氧反应器中，在填充活性炭的同时或在填充后添加种污泥。
4.权利要求1、2或3所述的有机废水的处理方法，其特征在于：在上述 上流式厌氧反应器中在垂直方向多段设置分离生成的沼气、处理水和填充剂的 气-液-固分离部，同时设置测定被分离的沼气生成量的测定装置。
5.一种装置，是具有填充了活性炭的固定滤床或流动床的上流式厌氧反应 器和将部分处理水从该反应器的顶部循环至该反应器的底部或原水流入处的循 环液管路的有机废水的生物学的厌氧性处理装置，其特征在于：还具有原水和 处理水的COD测定装置和/或沼气生成量测定装置、和利用来自该COD测定装置 和/或沼气生成量测定装置的数据演算前述上流式厌氧反应器的处理状况，基于 该演算结果来调节循环液量的装置。
6.权利要求5所述的有机废水的处理装置，其特征在于：前述上流式厌氧 反应器多段具有与该反应器的主体壁的角度向下为35度以下并且各占有面积为 该反应器的横截面积的1/2以上的挡板，设置有测定被该挡板分离的沼气的量 的气体生成量测定装置。
说明书
有机废水的处理方法和处理装置
技术领域
本领域涉及使有机废水无害化的厌氧性处理方法和装置，更具体地说，涉 及含有难分解性成分的有机废水的生物学厌氧性处理方法和装置。
有机废水的处理多使用需氧性下的活性污泥法。但是，近年，从节能和削 减剩余污泥生成量的观点出发，逐渐使用在厌氧性条件下的微生物分解。本发 明涉及在上流式反应器中填充活性炭作为有机物吸附材料-微生物载体，厌氧地 处理含有阻碍性有机物的废水和稀释有机废水的方法和装置。
背景技术
在有机废水的处理中通常使用的需氧性下的活性污泥法中，用于曝气等的 能量消耗量多，而且剩余污泥量多。因此，已将剩余污泥少，在能量方面有利 的厌氧性条件下的微生物分解实用化。成为其主流的反应器是运用了微生物的 自造粒功能的厌氧性上升流污泥床(Upflow Anaerobic Sludge Blanket;UASB) 式反应器及其改良型。但是，在这些反应器中，必须维持自造粒微生物(颗粒) 在反应器内，对于含有生物阻碍性有机物的废水、含有100mg/L以上的SS的废 水以及1000mg/L以下的COD等的稀释有机废水等，由于颗粒的解体量比反应器 内的厌氧性微生物的增殖量多，反应器内的微生物量减少，因此稳定处理是不 可能的。
作为厌氧的生物阻碍性有机物，有氯仿、三氯乙烯、对甲苯甲酸等，作为 含有难分解性成分和易分解性成分的废水，已知精制对苯二甲酸制造废水，主 要成分是难分解性成分的对甲苯甲酸和对苯二甲酸以及易分解性的乙酸、苯甲 酸[Sheng-Shung Cheng等，Wat.Sci.Tech.，Vol.36，73-82(1997)]。
对含有难分解性成分的有机废水进行厌氧性处理的方法中，存在以下所示 的问题。
(1)所谓对于厌氧微生物的难分解性成分是即使进行长期的处理(大概3 个月以上)也不分解而继续残留的成分。这种难分解性成分由于其自身对厌氧 微生物来说形成阻碍性(不形成基质)，因而在难分解成分占高比例的废水处理 中，COD的除去率低。
(2)在用UASB法处理难分解性成分时，由于颗粒污泥的致密性降低，颗 粒污泥浓度降低，另外，由于容易流出到反应器外部，因此连续处理变得困难。
发明内容
发明要解决的课题
本发明鉴于上述现有技术，课题在于提供以含有难分解性成分的有机废水 作为对象，能够长期稳定地、高性能地进行处理的生物学厌氧性处理方法和装 置。
用于解决课题的方法
为了解决上述课题，本发明提供一种有机废水的处理方法，其特征在于： 使用填充有活性炭的固定滤床或流动床的上流式厌氧反应器进行有机废水的生 物学的厌氧性处理时，从该反应器的顶部抽出部分处理水，使其循环至该反应 器的底部或原水流入处，根据前述上流式厌氧反应器的处理状况，调节从该反 应器的顶部循环至底部或原水流入处的循环液量。在前述处理方法中，所谓上 流式厌氧反应器的处理状况，是指例如处理水的阻碍性有机物的浓度和/或对于 流入反应器的CODcr的沼气产生量。往前述上流式厌氧反应器中能够在填充活 性炭的同时或填充后添加种污泥。另外，前述上流式厌氧反应器在垂直方向多 段设置分离生成的沼气、处理水和填充剂的气-液-固分离部，同时可以具有测 定被分离的沼气生成量的测定装置。
另外，本发明还提供一种装置，其具有填充有活性炭的固定滤床或流动床 的上流式厌氧反应器、和使部分处理水从该反应器的顶部循环至该反应器的底 部或原水流入处的循环液管路的有机废水的生物学的厌氧性处理装置，其特征 在于：还具有原水和处理水的COD测定装置和/或沼气生成量测定装置、和用来 自该COD测定装置和/或沼气生成量测定装置的数据，演算前述上流式厌氧反应 器的处理状况，根据该演算结果调节循环液量的装置。
在前述处理装置中，上流式厌氧反应器多段具有与该反应器的主体壁的角 度向下为35度以下、且各占有面积为该反应器的横截面积的1/2以上的挡板， 能够设置测定被该挡板分离的沼气量的气体生成量测定装置。
产业上的利用可能性
本发明使用具有循环管路、投入了活性炭的厌氧性上流式反应器。利用填 充的活性炭的吸附能，能够将生物阻碍性有机物的浓度控制在阻碍浓度以下， 同时在活性炭上使能够分解该有机物的微生物附着增殖，使活性炭再生。另外， 通过使部分处理液从反应器的顶部循环至反应器的底部，能够稀释流入水中的 生物阻碍性有机物浓度，同时能够控制反应器内的上升流的线速度以使所投入 的活性炭载体适度溶胀，并且能够避免由流入水中的SS导致的堵塞。而且，由 于使参与分解的微生物在活性炭上附着增殖，因此也能够稳定地适用于微生物 稳定的自造粒困难的稀释废水、高浓度SS等的废水。根据处理对象废水，通过 在反应器内、在垂直方向多段设置GSS(气体、处理水、填充材料的分离设备)， 促进反应器内下部的原水和参与分解的微生物的接触反应，同时尽量减少分解 微生物、活性炭向处理水中的流出，形成菌体浓度高的反应器。
本发明以含有生物阻碍性有机物的废水、含有100mg/L以上的SS的废水 以及1000mg/L以下的COD等的稀释有机废水为对象。以粒状的活性炭作为载体 的厌氧性滤床法作为厌氧地处理这些废水的方法是有效的。
处理开始时，利用填充的活性炭的吸附能可以控制生物阻碍性有机物的浓 度为阻碍浓度以下。另外，在达到饱和吸附量之前，利用种污泥所供给的厌氧 性菌和在活性炭上附着增殖的厌氧性菌，可以在厌氧性条件下进行长期的处理 的吸附分解，也可以进行活性炭的生物学上的再生。
作为原水的一例，有含有因浓度不同而对厌氧性处理显示不同的阻碍性的 物质的有机废水。