申请日2004.03.29
公开(公告)日2007.03.14
IPC分类号C02F3/28
摘要
本发明提供一种含硫化合物的废水的厌氧甲烷发酵处理方法与装置。在厌氧处理工序的前段添加氧化剂，将所述有机性废水中含有的硫化合物氧化为分子状的硫，之后将该有机性废水导入厌氧处理工序从而进行甲烷发酵处理，与此同时，以流入该厌氧处理工序的水中所残留的氧化剂浓度和/或产生的生物气体中的硫化氢浓度为指标，对所述废水中添加的氧化剂量进行控制，作为上述氧化剂、可以使用臭氧、过氧化氢、次氯酸钠或溴类氧化剂，另外，在以上述厌氧处理工序所产生的生物气体中的硫化氢浓度为指标的情况下，添加氧化剂使该浓度为3%或以下是比较好的。
权利要求书
1.一种有机性废水的甲烷发酵处理方法，其对含有硫化合物的有 机性废水进行甲烷发酵处理，所述甲烷发酵处理方法包括：在所述有 机性废水中添加氧化剂，将该废水中含有的硫化合物氧化为分子状硫 的工序;在所述氧化工序之后对所述有机性废水进行厌氧处理从而进 行甲烷发酵处理的厌氧处理工序;以流入所述厌氧处理工序的水中所 残留的氧化剂浓度和/或产生的生物气体中的硫化氢浓度为指标，对所 述废水中添加的氧化剂量进行控制的工序。
2.根据权利要求1所述的甲烷发酵处理方法，其中作为所述氧化 剂，使用臭氧、过氧化氢、次氯酸钠或溴类氧化剂之中的至少1种。
3.根据权利要求1或2所述的甲烷发酵处理方法，其中在以所述 厌氧处理工序产生的生物气体中的硫化氢浓度为指标的情况下，添加 氧化剂使所述浓度为3%或以下。
4.根据权利要求1或2所述的甲烷发酵处理方法，其中在以流入 所述厌氧处理工序的水中所残留的氧化剂浓度为指标的情况下，以所 述废水中的残留臭氧浓度、残留过氧化氢浓度、残留氯浓度、残留溴 浓度或废水中的氧化还原电位之中的至少一个指示值为基础添加氧化 剂。
5.一种甲烷发酵处理装置，其对含有硫化合物的有机性废水进行 甲烷发酵处理，该处理装置具有：往所述有机性废水中添加氧化剂而 使之反应的氧化反应罐和对进行过所述氧化处理的废水进行甲烷发酵 处理的甲烷发酵罐;其中在所述甲烷发酵罐中具有：测定流入所述罐 内的水中的残留氧化剂浓度的手段以及测定在所述罐内产生的气体中 的硫化氢浓度的手段之中的至少之一;基于所述测定值对添加的氧化 剂量进行控制的控制手段。
说明书
含有硫化合物的废水的甲烷发酵处理方法及装置
技术领域
本发明涉及含有硫化合物的废水的甲烷发酵处理，特别地，涉及 下述的甲烷发酵处理方法及装置，它以含有从造纸厂、化工厂等各种 工厂排出的硫化氢、甲硫醇等硫化合物的有机性废水为对象，并将其 进行处理。
背景技术
由甲烷发酵使有机性废水或有机性废弃物等分解而进行处理的甲 烷发酵处理法与活性污泥法等好氧处理相比，因为不需要用于曝气的 能量、剩余污泥少、且可以从产生的生物气体中回收能量，所以从节 能这一点上说是优良的。但是，因为甲烷生成菌或甲烷发酵菌的增殖 量少、沉降性差，所以微生物容易与处理水一起流出。因此，难以提 高用于甲烷发酵处理的发酵罐内的微生物浓度。再者，还在费用与场 地等方面存在问题。
另外，在作为厌氧污泥床法的中温甲烷发酵方法中，含有给甲烷 发酵带来阻碍的硫化氢与甲硫醇等硫类恶臭物质的、牛皮纸浆蒸煮工 序产生的含硫废水，必须由汽提与空气吹脱除去该恶臭物质与有机物， 但存在需要增加运行成本等问题。
另外，人们已经知道了如下的方法，即在含有使硫化氢得以生成 的硫酸根的有机废水中，添加硫化氢生成抑制剂而使之生成硫化物， 然后沉淀除去生成的硫化物。在该方法中，在硫化氢抑制剂所含有的 重金属的作用下，通过生成硫化物而使硫化氢得以沉淀和除去。但是， 在该方法中，一旦过量添加硫化氢生成抑制剂，则在其含有的重金属 的作用下，就会出现对甲烷发酵产生阻碍等问题。
这样一来，在对纸·纸浆工业废水等化学工业废水等、含有高浓 度的硫化氢和甲硫醇等硫化合物的废水进行处理的以往的厌氧污泥处 理法中，存在如下所示的问题。
(1)当使含硫有机物进行厌氧分解时，就会产生硫化氢，进而当 pH降低时，就会产生非离解性的即分子状态的硫化氢，该分子状态的 硫化氢对甲烷发酵产生阻碍。
(2)过量的硫化氢除去剂的添加不仅消耗费用、而且当过量的硫 化氢除去剂流入甲烷发酵罐内时，就会给厌氧微生物带来很大的破坏。
发明内容
本发明的课题在于：提供一种上述以往的技术问题得以解决、以 含有硫化合物的废水为对象的、高性能的厌氧甲烷发酵处理方法及装 置。
为解决上述课题，本发明提供一种有机性废水的甲烷发酵处理方 法，其对含有硫化合物的有机性废水进行甲烷发酵处理，所述甲烷发 酵处理方法的特征在于：在厌氧处理工序的前段添加氧化剂，将所述 有机性废水中含有的硫化合物氧化为分子状的硫，之后将该有机性废 水导入厌氧处理工序从而进行甲烷发酵处理，与此同时，以流入该厌 氧处理工序的水中所残留的氧化剂浓度和/或产生的生物气体中的硫 化氢浓度为指标，对所述废水中添加的氧化剂量进行控制。这里，所 谓氧化剂浓度和/或产生的生物气体中的硫化氢浓度，意思是指氧化剂 浓度与产生的生物气体中的硫化氢浓度之中的至少一方。
在上述处理方法中，作为氧化剂，可以使用臭氧、过氧化氢、次 氯酸钠或溴类氧化剂之中的至少1种，另外，在以上述厌氧处理工序 所产生的生物气体中的硫化氢浓度为指标的情况下，添加氧化剂使所 述浓度为3%或以下是比较好的，在以上述残留的氧化剂浓度为指标 的情况下，以该废水中的残留臭氧浓度、残留过氧化氢浓度、残留氯 浓度、残留溴浓度或废水中的氧化还原电位之中的至少一个指示值为 基础添加氧化剂是比较好的。
另外，本发明提供一种甲烷发酵处理装置，其对含有硫化合物的 有机性废水进行甲烷发酵处理，该处理装置的特征在于，其具有：往 所述有机性废水中添加氧化剂而使之反应的氧化反应罐和对进行过该 氧化处理的废水进行甲烷发酵处理的甲烷发酵罐;其中在该甲烷发酵 罐中具有：测定流入该罐内的水中的残留氧化剂浓度的手段和/或测定 在该罐内产生的气体中的硫化氢浓度的手段，以及基于该测定值对添 加的氧化剂量进行控制的控制手段。这里，所谓测定残留氧化剂浓度 的手段和/或测定在该罐内产生的气体中的硫化氢浓度的手段，指的是 两种手段之中的至少一种手段。
该申请基于2003年3月31日在日本国申请的特愿2003-094373 号，其内容作为本申请的内容而形成其一部分。
另外，通过以下的详细说明，本发明也许可以得到更加完整的理 解。通过以下的详细说明，也许可能弄清楚本发明的更加广泛的应用 范围。但是，详细的说明及特定的实例是本发明优选的实施方案，只 是以说明为目的而记载的。因为本领域的技术人员很清楚：从该详细 说明出发，各种变更和改变都在本发明的精神与范围之内。
申请人并不谋求将记载的所有实施方案奉献给公众，作为公开方 案的变更、替代方案，于语言方面也许并没有包含在权利要求书中的 内容中，但按照等同替换的原则也成为发明的一部分。