專利名稱：高濃度難降解有機廢水厭氧處理工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于廢水處理領域，特別涉及到一種高濃度難降解有機廢水厭氧處理工藝。
背景技術：
高濃度難降解有機廢水是目前水體和土壤主要污染源，具有有機物和懸浮物濃度高、可生化性能差、運行費用高等特點。目前傳統的好氧工藝很難對高濃度有機廢水中污染物進行有效的去除，而且運行費用極高。高濃度難降解有機廢水處理的關鍵是有效降解有機物、去除懸浮物、提高廢水的可生化性能、降低運行成本和獲得具有經濟效益的副產物。高濃度難降解有機廢水厭氧處理技術是指在無分子氧參與的情況下，通過多種微生物的協同作用，把大分子難降解有機物最終分解為小分子有機物，提高可生化性能，并有效去除懸浮物，獲得清潔能源甲烷(CH4)的工藝。現行的厭氧處理技術主要是中溫發酵工藝。高濃度有機廢水經降溫達到35 38°C后直接進入中溫厭氧發酵罐，出水經過三相分離，沼氣經過回收裝置匯集至沼氣凈化系統，污泥存在反應罐內，維持較高的污泥負荷。為了提高有機物去除率和沼氣產率，人們不斷對設備和工藝流程進行改進，不斷摸索厭氧技術的控制條件，對厭氧反應器的溫度、PH和堿度、氧化還原電位、有毒及抑制性物質、有機負荷、營養負荷、營養比例及微量元素等進行了研究，先后開發了厭氧生物接觸工藝(ACP)、厭氧生物濾池工藝、上流式厭氧污泥床反應器等，通過提高污泥濃度、控制污泥停留時間(SRT)和水利停留時間(HRT)等提高容積負荷，增加污泥停留時間，縮短水力停留時間。但是傳統的高速厭氧反應器有機物去除效率和沼氣產率較低，對后續處理工藝要求較高；由于高溫厭氧菌群和中溫厭氧菌群喜好的溫度范圍不同，傳統的單一溫度厭氧反應器不能最大效率的利用高溫或中溫厭氧菌群。
發明內容
為解決現有技術存在的有機物降解效率低、沼氣產率低、運行成本高的問題，本發明提供一種新的高濃度難降解有機廢水低速厭氧處理工藝。本發明涉及一種高濃度難降解有機廢水厭氧處理工藝，包括如下步驟:
1)將高濃度難降解有機廢水預處理，去除大塊懸浮物；
2)經預處理后的高濃度難降解有機廢水輸送至進水高溫冷卻塔，進行冷卻處理，降溫至 52-58。。；
3)經冷卻處理后的高濃度難降解有機廢水送至水調節池，進行攪拌處理；
4)經攪拌處理后的高濃度難降解有機廢水采用提升泵提升至高溫厭氧發酵罐，進行高溫厭氧處理；
5)高溫厭氧處理后的有機廢水輸送至中溫冷卻塔，進行冷卻處理，降溫至32-38°C;形成固液混合態廢水；
6)將冷卻處理后的固液混合態有機廢水用格柵過濾，送至沉淀池，進行沉降處理；7)經沉降處理后的有機廢水送至中間調節池，進行攪拌處理；
8)經攪拌處理后的有機廢水采用中間提升泵提升至中溫發酵罐，進行中溫厭氧處理；
9)經中溫厭氧處理后的有機廢水排出。其中，高溫發酵罐中混合液回流比50%飛0%。其中，所述高溫發酵罐的COD容積負荷分別為4.5-7 kg COD/ m3.d。其中，所述沉淀池中的污泥進入污泥泵房，污泥回流比為50%_100%，剩余污泥輸送至污泥處理單元。其中，所述中溫發酵罐的COD容積負荷分別為4-6 kg COD/ m3.d。其中，高溫厭氧發酵罐和中溫厭氧發酵罐分離得到的沼氣匯集通過抽風機抽至沼氣凈化單元，本工藝沼氣產量為2(T25m3氣/m3水。其中，所述中溫冷卻塔為玻璃鋼逆流式中空冷卻塔。本發明采用高溫厭氧和中溫厭氧二級處理工藝，在高溫厭氧處理階段，高濃度有機廢水有機物去除效率高，在中溫厭氧處理階段，繼續生物降解高溫厭氧處理不易生物降解的有機物，使高濃度有機廢水的降解更徹底，同時增加沼氣的產生量，提高厭氧生物處理的效率和有機物的去除率。
附圖1為本發明中高濃度難降解有機廢水厭氧處理工藝的工藝流程圖。
具體實施例方式以下結合具體實施例，對本發明作進一步說明。應理解，以下實施例僅用于說明本發明而非用于限定本發明的范圍。如圖1所示，本發明涉及一種高濃度難降解有機廢水厭氧處理工藝，包括如下步驟:
I)將高濃度難降解有機廢水預處理，去除大塊懸浮物。2)經預處理后的高濃度難降解有機廢水輸送至進水高溫冷卻塔，進行冷卻處理，降至 52-58 °C。其中，進水高溫冷卻塔為玻璃鋼中空逆流冷卻塔，將高濃度有機廢水溫度降至55°C左右，其溫度誤差小于3°C，即52-58°C。高溫厭氧菌群生殖的適宜溫度為55°C左右，有利于高溫厭氧菌群的繁殖，可以高效去除有機物，提高可生化性能。3)經冷卻處理后的高濃度難降解有機廢水送至水調節池，進行攪拌處理；
其中，有機廢水在進水調節池的停留時間大于4小時，所述進水調節池攪拌機為玻璃鋼立式攪拌器。4)經攪拌處理后的高濃度難降解有機廢水采用提升泵提升至高溫厭氧發酵罐，進行高溫厭氧處理。其中，所述進水提升泵為化工流程泵，配防爆電機，變頻控制，與進水調節池液位聯鎖，低位報警，高位啟動。其中，高溫厭氧發酵罐設計COD容積負荷為4.5 7kg COD/ m3.d，混合液回流比為50飛0%，高溫厭氧發酵罐為圓柱形拱頂結構，其直徑與高的比值為1:廣1:2。高溫厭氧發酵罐接種裝置為高效接種器，直徑為DN20(TDN300。5)高溫厭氧處理后的有機廢水輸送至中溫冷卻塔，進行冷卻處理，降溫至32-38 0C ;形成固液混合態廢水。其中，中溫冷卻塔為中空逆流冷卻塔，可以將廢水降溫至35°C左右，其溫度誤差小于3°C，即32-38°C。有機廢水在中間調節池停留時間大于2小時，中間調節池攪拌機為玻璃鋼立式攪拌器。高溫厭氧發酵罐分離得到的沼氣匯集通過抽風機抽至沼氣凈化單元。6)將冷卻處理后的固液混合態有機廢水用格柵過濾，送至沉淀池，進行沉降處理。其中，格柵為網板階梯式，其孔徑為5 20mm，沉淀池為輻流式沉淀池，設計表面負荷為0.8^1.2m3/m2.h,污泥回流比為50°/Tl00%,吸泥機為周邊傳動吸泥機。其中，所述沉淀池中的污泥進入污泥泵房，部分污泥回流，采用污泥回流泵提升至高溫厭氧發酵罐，進行高溫厭氧處理，污泥回流比為509^100%。剩余污泥采用剩余污泥泵送至污泥處理單元輸送至污泥處理單元。污泥回流泵和剩余污泥泵皆為耐腐蝕螺桿泵，配防爆電機，與污泥泵房液位聯鎖 ，低位報警，高位啟動。7)經沉降處理后的有機廢水送至中間調節池，進行攪拌處理。8)經攪拌處理后的有機廢水采用中間提升泵提升至中溫發酵罐，進行中溫厭氧處理。其中，中間提升泵為化工流程泵，配防爆電機，與中間調節池液位聯鎖，低位報警，高位啟動。中溫厭氧發酵罐設計COD容積負荷為4.(T6kg COD/ m3d。中溫厭氧發酵罐為圓柱形拱頂結構，其直徑與高的比值為1:廣1:2。9)經中溫厭氧處理后的有機廢水排出。中溫厭氧發酵罐分離得到的沼氣與高溫厭氧發酵罐分離得到的沼氣匯集在一起通過抽風機抽至沼氣凈化單元，整個工藝流程中，沼氣產量為2(T25m3氣/m3水。本工藝采用高溫厭氧和中溫厭氧二級處理工藝能夠充分發揮不同微生物菌群的特點，提高厭氧生物處理的效率和有機物的去除率。高濃度有機廢水在高溫厭氧階段，有機物去除效率高，接下來的中溫厭氧處理能夠繼續生物降解高溫厭氧處理不易生物降解的有機物，使高濃度有機廢水的降解更徹底，同時增加沼氣的產生量。使用時本發明考慮了高溫厭氧菌群和中溫厭氧菌群喜好的溫度范圍不同，利用高效的高溫厭氧菌群和中溫厭氧菌群分開處理有機廢水，充分利用高濃度有機廢水的余熱，使厭氧菌群的活性達到最高，減小控制溫度所需的能量，同時提高了沼氣產率和污染物去除效率，化學需氧量(COD)去除率達到90%以上，生化需氧量(BOD)達到90%以上，懸浮物(SS)去除率達到80%以上，可生化性能(B0D/C0D)達到0.6以上，提高后續好氧工藝的可生化性能。使用時本發明考慮了高溫厭氧菌群和中溫厭氧菌群喜好的溫度范圍不同，利用高效的高溫厭氧菌群和中溫厭氧菌群分開處理有機廢水，充分利用高濃度有機廢水的余熱，使厭氧菌群的活性達到最高，減小控制溫度所需的能量，同時提高了沼氣產率和污染物去除效率，化學需氧量(COD)去除率達到90%以上，生化需氧量(BOD)達到90%以上，懸浮物(SS)去除率達到80%以上，可生化性能(B0D/C0D)達到0.6以上，提高后續好氧工藝的可生化性能。
權利要求
1.高濃度難降解有機廢水厭氧處理工藝，其特征在于，包括如下步驟: 將高濃度難降解有機廢水預處理，去除大塊懸浮物； 經預處理后的高濃度難降解有機廢水輸送至進水高溫冷卻塔，進行冷卻處理，降溫至52-58 0C ； 經冷卻處理后的高濃度難降解有機廢水送至水調節池，進行攪拌處理； 經攪拌處理后的高濃度難降解有機廢水采用提升泵提升至高溫厭氧發酵罐，進行高溫厭氧處理； 高溫厭氧處理后的有機廢水輸送至中溫冷卻塔，進行冷卻處理，降溫至32-38°C ;形成固液混合態廢水； 將冷卻處理后的固液混合態有機廢水用格柵過濾，送至沉淀池，進行沉降處理； 經沉降處理后的有機廢水送至中間調節池，進行攪拌處理； 經攪拌處理后的有機廢水采用中間提升泵提升至中溫發酵罐，進行中溫厭氧處理； 經中溫厭氧處理后的有機廢水排出。
2.如權利要求1所述的高濃度難降解有機廢水厭氧處理工藝，其特征在于，所述高溫發酵罐中混合液回流比50%飛0%。
3.如權利要求1所述的高濃度難降解有機廢水厭氧處理工藝，其特征在于，所述高溫發酵罐的COD容積負荷分別為4.5-7 kg COD/ m3.d。
4.如權利要求1所述的高濃度難降解有機廢水厭氧處理工藝，其特征在于，所述沉淀池中的污泥進入污泥泵房，污泥回流比為50% 100%，剩余污泥輸送至污泥處理單元。
5.如權利要求1所述的高濃度難降解有機廢水厭氧處理工藝，其特征在于，所述中溫發酵罐的COD容積負荷分別為4-6 kg COD/ m3.d。
6.如權利要求1所述的高濃度難降解有機廢水厭氧處理工藝，其特征在于，所述高溫厭氧發酵罐和中溫厭氧發酵罐分離得到的沼氣匯集通過抽風機抽至沼氣凈化單元，本工藝沼氣產量為2(T25m3氣/m3水。
7.如權利要求1所述的高濃度難降解有機廢水厭氧處理工藝，其特征在于，所述中溫冷卻塔為玻璃鋼逆流式中空冷卻塔。
全文摘要
為解決現有技術存在的有機物降解效率低、沼氣產率低、運行成本高的問題，本發明提供一種新的高濃度難降解有機廢水低速厭氧處理工藝。本發明采用高溫厭氧和中溫厭氧二級處理工藝，在高溫厭氧處理階段，高濃度有機廢水有機物去除效率高，在中溫厭氧處理階段，繼續生物降解高溫厭氧處理不易生物降解的有機物，使高濃度有機廢水的降解更徹底，同時增加沼氣的產生量，提高厭氧生物處理的效率和有機物的去除率。
文檔編號C02F3/28GK103121751SQ201110371320
公開日2013年5月29日 申請日期2011年11月21日 優先權日2011年11月21日
發明者張春霖, 仝芳軒, 周正仙 申請人:上海巴安水務股份有限公司