申请日1996.10.26
公开(公告)日1997.07.09
IPC分类号C02F3/12
摘要
本申请提供了一种污水的生物净化方法，采用此方法将污水和气体送入装有微生物的反应容器(1)中，在该容器中至少装有一个带垂直轴的两端敞开的竖筒(2)，并且与反应容器(1)的底部有段距离。由污水和气体组成的混合物在反应容器(1)中，穿过竖筒(2)循环流动。将污水通入位于工作位置的竖筒的上端，同时，至少在两个位置分别通入气体，即在污水进入竖筒(2)的进入区之后，在有压力情况下，沿注入污水流动方向的不同高度处(S2，S3)通入气体。
権利要求書
1.污水的生物净化方法，采用该方法将污水和气体通入装有微生物的 反应容器内，在该容器中至少有一个带垂直轴的两端敞开的竖筒，它与反应容 器的底部有段距离，这样，在反应容器中，污水和气体的混合物穿过竖筒进行 循环流动，其特征在于：将污水送入处于工作状态的竖筒(2)的上端，同时， 将气体分别从至少两个位置通入竖筒中，即在污水进入竖筒(2)的进口区之 后，在有压力情况下，在污水流动方向的不同高度处通入气体。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在污水进口区所处的位 置(S2)和在其工作位置下部区域所处的位置(S3)处将气体通入竖筒( 2)。
3.根据权利要求1或2的所述方法，其特征在于：将大量气体通入竖 筒(2)，其工作位置在下部区域。
4.根据权利要求1至3所述的方法，其特征在于：用高速泵(7)将 污水通入竖筒(2)。
5.根据权利要求1至4所述的方法，其特征在于：将污水与来自反应 容器(1)上部区域排出的液体一起送入竖筒(2)。
6.根据权利要求1至5所述的方法，其特征在于：在一个反应容器( 1)中安装两个或多个竖筒(2)。
说明书
污水的生物净化方法
本发明涉及一种污水的生物净化方法，采用这种方法将污水与空气送入一 个含有微生物的反应容器中。在该容器中，至少装有一个带有垂直轴的两端敞 开的竖筒，而且它到达反应容器的底部有段距离。在反应容器中的污水与气体 穿过该竖筒循环流动(见欧洲专利EP0130499B1)。
在对污水进行生物净化时，微生物(也称为生物量)将有机有害物质在有 氧的情况下分解为无害物质，通过在反应容器中，将生物量和水混合在一起对 排放的污水进行净化，给反应容器不断地输送污水和气体，然后排放大量的生 物量和水的混合物。对于气体来说可以是空气，富含氧的空气或纯氧气。
家庭会排放生活污水，特别是许多工业生产过程都排放有机污水。为了净 化这些污水，采用好氧方法用微生物去除水中的有机化合物是众所周知的。实 施这种方法要在一平底的生物处理池中进行。此方法的缺点是：如产生了大量 的造成环境污染的废气;噪声高，需要的场地大，以及造价高和能量消耗高， 通常也是众所周知的。
此外，还知道可在圆柱形的高塔中，类似于接触氧化塔的塔中进行污水净 化(参见西德DE-E“化学工程技术”54卷(1982年)，第八期第9 39页至952页)。由于流体的流动状况不利，及其由此造成的接触氧化塔 中物质降解情况较差，所以接触氧化塔的负荷较低，负荷与反应容器的容积， 日流量以及COD为单位的污染物量有关。其测量值约为1kgCOD/ m3d。从底向塔内引入排出的气体。因此，采用这种方法对能源的需求较高。
在西德专利DE4012300A1中描述了一种在封闭的反应器中对 水进行生物净化的装置。污水、含氧气体和生物量组成的混合物由双喷管输送 给反应器的内导流管，且将部分待处理的污水喷入反应器壁与导流管之间的环 形室。一部分处理过的混合物不断地导入平行的沉淀装置，由于送入的是位于 导流管下部位置的污水，气体和生物量的混合物，因此其上部区域实际上没有 气体。所以在这个区域也不会有氧气进入到污水或混合物中。尽管使用这种装 置有污水的循环流动，但其物质的降解率还是较差。
采用开始描述欧洲专利EP0130499B1中的方法，污水处理装 置的规模很大。所需负荷高达70kgCOD/m3d。采用这种方法所用的 反应容器叫作以环式反应器”。这里涉及的是垂直安装的圆柱形容器，在其内 部还另外装有一个带垂直轴的两边敞开口的竖筒。当环式反应器运行时，围绕 该竖筒就会出现液体与气体混合物的循环流动。这种循环流动的优点是两相混 合较均匀，而且进入液体中的净化污水所需的氧气能充分分布。采用这种公知 的方法，使气体从上部进入该竖筒中，所以在气体从反应容器流出之前;至少 有一次流过整个环路。但是由于给竖筒输送液体所需的能量损耗较高，因此要 使所输送的气体沿与循环流动上升运动的相反的方向，即向下地输送气体。
本发明的目的在于：改进上述方法，以便在物质交换时减少能量损耗。
根据本发明的解决方案：将污水传送给处于工作状态的竖筒的上端，同时， 将气体分别从至少两个位置通入竖筒中，即在污水进入竖筒的进口区之后，在 有压力的情况下，在污水流动方向的不同高度处通入气体。
采用这种方法将气体通入竖筒中，该通入空气的位置位于用泵泵入污水， 即在送入污水的那个位置之后，由于污水与气体在通入位置是分开的，以及进 入的全部气体在其通入位置的均匀分布，当污水或处于竖筒中的全部液体向下 运动时，带动气体无需太大的能量消耗。这特别是指，当在竖筒下部区域送入 大量的气体时。然后气体几乎直接被由竖筒下部出来的液体一起带走。由于从 竖筒到其周围的壳体有足够的空间，液体的猛烈涡流保证了气体得到很好的分 散。因此无需个别的分散装置如：环形分配器或膜分配器。当在竖筒的下端送 入大量气体时，需要用大型泵保持循环流动，减少能量需求。通过在竖筒的上 部区域送入足够量的气体，以及此处借助于泵对回流液体进行适当调整，保证 了滞留在壳体空间的大部分气体再次被吸收到该竖筒中。因此，实现了快速气 体循环，以及同时实现整个反应室全部废气的排放。