申请日2003.04.02
公开(公告)日2004.10.06
IPC分类号C02F9/14; C02F9/02
摘要
一种高浓度有机污水处理组合工艺及其设备，采用UASB反应器与好氧池以A/O方式串连;该工艺包括通过隔栅、沉淀池对废水的预处理，去除污水中的悬浮物;预处理后的污水进入UASB进行C、N脱除，UASB的出水自流进入好氧池MO，好氧池分隔成高污泥浓度、高负荷的活性污泥区和膜分离区，这两个区底部连通，污水在活性污泥区好氧氧化后，进入膜分离区，该区放置有根据处理水量决定的模块化膜分离装置，污水在该区经超滤膜组件过滤后由稳压阀和自吸泵抽吸出水，膜分离区的混合液自流到后沉淀池，经泥水分离后，上清液回流到UASB，截留的污泥部分回流到好氧池的活性污泥区;风机提供好氧池的生化需氧。
権利要求書
1.一种高浓度有机污水处理组合工艺，采用上流式厌氧污泥床(UASB)反 应器和好氧膜池以缺氧/好氧(A/O)方式串连;其特征在于：首先对来自高浓 度有机废水用隔栅和沉淀池进行预处理;UASB反应器对预处理后污水中的有 机污染物进行高效去除;UASB反应器和好氧池以A/O串连，混合液回流的方 式进行有机物降解和脱氮;处理后的污水经超滤膜组件过滤抽吸出水，膜处 理出水经二氧化氯发生器进行病源菌的去除，出水再进入反渗透装置进行深 度处理。
2.根据权利要求1所述的一种高浓度有机污水处理组合工艺，其特征在于： 在高浓度有机污水进入UASB反应器之前，首先经过隔栅分离和初沉淀池沉淀， 沉淀时间超过1小时。
3.根据权利要求1所述的一种高浓度有机污水处理组合工艺，其特征在于： 由初沉淀池沉淀后的污水经污水提升泵提升后进入脉冲进料桶，用脉冲进料 桶对UASB反应器进行布水;污水在UASB反应器内停留超过1.5d，UASB反应 器设计容积负荷为5kgBOD/kgMLSS*d左右。
4.根据权利要求1所述的一种高浓度有机污水处理组合工艺，其特征在于： UASB反应器的出水在好氧池中进行好氧生物降解，进一步去除有机污染物， 进行硝化反应，在好氧池中维持6-10g/L的污泥浓度，好氧池的混合液经后 沉淀池沉淀后，要求上清液回流到UASB池。
5.根据权利要求1所述的一种高浓度有机污水处理组合工艺，其特征在于： 好氧池分隔成高污泥浓度、高负荷的活性污泥区和膜分离区，膜分离区中放 置有模块化膜分离装置，模块化膜分离装置中的膜组件为中空纤维微滤膜组 件，微滤膜组件抽吸压力在-0.6-0MPa下抽吸出水。
6.根据权利要求1所述的一种高浓度有机污水处理设备：包括沉淀池，调 节池，厌氧池，好氧池，膜分离装置，反渗透装置等，其特征在于：污水通 过隔栅以后自流到前沉淀池中，从前沉淀池的污水通过管道和污水提升泵进 入UASB反应池，UASB反应池和好氧池合建，从厌氧反应池中的污水从池上部 自流进入好氧池的活性污泥区，再从活性污泥区底部流入膜分离区，处理后 的水通过膜组件，稳压阀和自吸泵出水，再通过反渗透装置进一步处理;在 好氧池中的污水部分由污水泵通过管道回流到UASB厌氧池中，其它部分自流 到后沉淀池中，后沉淀池中的部分活性污泥通过污泥泵泵入好氧池中的活性 污泥区，剩余部分由脱水机脱水以后进行堆肥处理。
7.根据权利要求6所述的一种高浓度有机污水处理设备，其特征在于：膜 分离装置，由膜架，膜组件，穿孔曝气管，出水管，自吸泵组成;按一定处 理能力设计的膜组件竖向排列安装在膜架上，在膜组件下方安装对膜组件起 曝气和清洗作用的穿孔曝气管;自吸泵通过稳压阀与膜组件的出水管连接。
8.根据权利要求6所述的一种高浓度有机污水处理设备，其特征在于：模 块化膜分离装置的膜组件、膜架和穿孔曝气管装配成为一体，在膜架外侧采 用塑料板从穿孔曝气管底部到膜组件顶部四面封闭。
说明书
高浓度有机污水处理组合工艺及其设备
所属技术领域
本发明涉及一种高质量出水的高浓度有机污水处理组合工艺及其设备，例 如对于养殖行业的畜禽场污水处理。
背景技术
随着畜牧业的发展，畜禽养殖场的废水污染问题越来越多的受到人们的重 视。在城市近郊区，大多数畜禽养殖场的粪尿未经无害化处理直接存储或排放。 猪场废水主要来自粪尿、圈舍冲洗及水冲粪或水泡粪。目前规模化猪场的粪污 处理大多采用厌氧或厌氧+好氧的处理工艺。一般采用的生化处理工艺是，猪场 废水经过隔栅后，进入厌氧消化池，厌氧出水再经过好氧处理最后或排放，或 进行农田灌溉。厌氧阶段产生的沼气用于集中供气或发电用于内部能源供应， 沼气渣用来生产有机肥。其中，厌氧生物处理工艺过程有上流式厌氧污泥床 (UASB)、普通厌氧消化池、厌氧滤床(AF)等，好氧生物处理工艺过程有活性 污泥法、接触氧化法、水生植物塘等工艺。具体的差异在于处理的要求和目标 不同，厌氧阶段和好氧阶段的具体反应器形式不同，或省去好氧工艺。
猪场废水包含大量的高浓度有机物，目前的工艺处理存在不同程度的缺点， 主要是出水水质不好，一般只能达到国家《污水综合排放标准》中的三级标准， 这在极度缺水、要求回用的地区，像西北干旱地区、对处理后污水排放要求较 为严格的省份和地区以及生态保护区，以上处理方法远远不能满足要求。
本发明在提高高浓度有机废水处理出水质量和实现出水回用方面能取得 满意效果。
发明内容
提高高浓度有机废水处理出水质量和实现出水回用，解决日益突出的水资 源缺乏问题。
一种高浓度有机污水处理组合工艺，采用上流式厌氧污泥床(UASB)反应 器和好氧池以缺氧/好氧(A/O)方式串连;其特征在于：首先对来自高浓度有机 废水用隔栅和沉淀池进行预处理;用UASB反应器对预处理后污水中的有机污染 物进行高效去除;用UASB反应器和好氧池以A/O串连，混合液回流的方式进行 有机物降解和脱氮;处理后的污水经超滤膜组件过滤抽吸出水，膜处理出水经 二氧化氯发生器进行病源菌的去除，出水再进入反渗透装置进行深度处理。
本发明的另外一个方面涉及一种高浓度有机污水处理设备，包括沉淀池， 调节池，厌氧池，好氧池，膜分离装置，反渗透装置等，其特征在于：污水通 过隔栅以后自流到前沉淀池中，从前沉淀池的污水通过管道和污水提升泵进入 UASB反应池，UASB反应池和好氧池合建，从厌氧反应池中的污水从池上部自流 进入好氧池的活性污泥区，再从活性污泥区底部流入膜分离区，处理后的水通 过膜组件，稳压阀和自吸泵出水，再通过反渗透装置进一步处理;在好氧池中 的污水部分由污水泵通过管道回流到UASB厌氧池中，其它部分自流到后沉淀池 中，后沉淀池中的部分活性污泥通过污泥泵泵入好氧池中的活性污泥区，剩余 部分由脱水机脱水以后进行堆肥处理。
发明详述
本发明的方法适用于处理任何高浓度的有机污水，包括屠宰加工废水，酿 酒废水，养殖行业排放的废水。本发明尤其适用于水资源缺乏地区的规模化养 殖场，在处理了废弃物的同时可以回用，节约水资源。
在本发明的优选实施方案中，方法和设备包括以下部分
1.预处理
本发明专利一个方面涉及高浓度有机污水的预处理，用隔栅和沉淀池去除 来自高浓度有机废水中的悬浮物，大部分高浓度有机废水中含有较多的易沉降 颗粒，经过1h沉淀后，其中悬浮物的去除率接近50%，悬浮物的大量去除一方 面有利于UASB反应器中颗粒污泥的形成，另一方面有利于UASB反应器的稳定 运行，同时降低后续处理的负荷。
2.厌氧处理
本发明的一个方面涉及高浓度有机污水厌氧处理以UASB反应器和好氧池 反应器以A/O方式串连，在UASB反应器中维持较高的容积负荷，例如 5kgBOD/kgMLSS*d左右，厌氧反应器能够高效低耗地去除污水中的有机污染物， 膜分离装置能够有效的截留活性污泥，在好氧池中维持较高的污泥浓度，例如 6-10g/l，可以提高运行的污泥负荷，同时提高出水质量。混和液回流实现硝化 反硝化脱氮。在好氧池后面串连了一个沉淀池，沉淀池将来自好氧池的混和液 分离，将活性污泥回流到好氧池，一部分污泥废弃以控制好氧池的污泥浓度。 上清液回流到UASB反应器，该沉淀池主要作用是避免回流液中悬浮物对UASB 反应器稳定运行的影响。
3.好氧处理阶段
本发明的另一个方面是在好氧池中采用了模块化的膜分离装置，该分离装置 以一定处理能力(如100m3/d)为单位，将相应的膜组件和曝气系统和分离出水 系统设计成一体化的形式。相应于处理水量的膜组件竖向固定于框架上。膜清 洗污染控制由膜组件下方的穿孔管曝气实现，曝气通过管路由空压机供给。对 于更大流量的污水处理工程建设不需要对膜分离装置中的膜组件曝气清洗系统 另外布置曝气管路。膜负压抽吸出水由自吸泵供给，每个分离单元上有稳定压 力的分配阀，压力稳定在-0.06-0MPa。
模块化膜分离装置有利于膜分离组件的标准化和工厂化生产，同时使膜分 离装置的设计和工程建设简单化。
4.出水的深度处理
本发明的另一个方面涉及膜分离出水的深度处理和消毒，串接二氧化氯发 生器，用二氧化氯有效的杀灭出水中的病源菌，使出水的污染物进一步氧化削 减，卫生等级提高。经二氧化氯处理后的污水再进入反渗透装置进行处理，处 理后的水可以达到回用标准，进行回用。