一种包括厌氧反应器（２１）的无曝气水处理装置，其接受通过泵经由罐底供给的污水，使污水作为上升流流动，以便该污水接触厌氧微生物，和对污水中的污染物进行厌氧处理，和需氧处理罐（１０），其在罐的顶部接受来自厌氧处理罐的处理过的水，使处理过的水作为下降流流动，以便处理过的水接触需氧微生物和空气，和对处理过的水中的污染物进行需氧处理，该装置还包括位于厌氧反应器下部的悬浮污泥部分（２２）、（６０），其中厌氧微生物悬浮在污水中，以及位于厌氧反应器的上部且具有载体的载体部分（２５）、（６１），厌氧微生物粘附于该载体上，而从悬浮污泥部分流出的厌氧微生物则进一步粘附于所述载体上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种无曝气水处理装置，其用微生物对废水如城市污水、 工业废液、和家庭废液进行净化处理。
技术介绍
JPA KOKAI公开号11-285696提出一种无曝气水处理装置，其利用 厌氧或需氧微生物作为进行污水净化处理的手段。如图1所示，在传统 的装置100中，污水通过泵102经由管线L1被驱动引入厌氧反应器104 中。厌氧反应器104包括由颗粒聚集的厌氧微生物构成的向上流动的厌 氧污泥层(下文中称为"UASB")部分105和上层清液部分106。通过以 上升流107的形式流经UASB的部分105，废水在UASB部分105中与 厌氧微生物接触。而后，有机污染物被从污水中去除。已通过厌氧处理 去除了有机污染物的废水依次通过上层清液部分106、溢流部分108、和 管线L2。由此废水被输送至需氧反应器110的顶部。需氧反应器110包括需氧微生物粘着载体部分111、载体支撑部分 112、和较低的空腔部分113。通过空气管线115与鼓风机114相连的扩 散管116位于较低的空腔部分113中。处理水蓄水器118通过管线L3与 较低空腔部分113的侧表面部分相连。当以下降流流动而被输送至需氧 反应器110中的厌氧处理水接触到需氧微生物粘着载体部分111中的需 氧微生物时，残留在需氧反应器104的处理水中的有机污染物被处理和 排放至蓄水器118。然而，在用传统装置进行处理操作的过程中，可能会出现以下各种 变化和干扰(1) 流入污水的量增加(2) 退化的流入污水的质量(有机污染物的量的增加)(3) 有毒物质等混入污水的混合物(4) 流入污水中悬浮固体的量增加(5) 产生的气体的量增加(6) 流入污水的浓度降低(从高浓度生化需氧量(BOD)工业废液 到低浓度BOD废水)如果(1) - (6)的任一种的变化和干扰出现，那么在传统装置100 中，厌氧反应器104中的厌氧微生物(UASB)流出。这可以导致以下问 题(i) - (iii):(i) 厌氧反应器中的微生物的浓度降低(ii) 需氧反应器中的厌氧微生物的活化 (m) 处理过的水的质量退化通常，在UASB的部分105的最上层部分中，与从泵102中的流入 废水的量相关的线速度Lv与UASB微粒的降落速度在固定的高度上达到 平衡。然而，如果(1)增加的废水流入量增加了厌氧反应器104中上升流 107的速度，则UASB部分的最上部分会向上移动，这会不利地导致厌 氧微生物从厌氧反应器中104流出至需氧反应器110。通常，UASB在最 大约2m/h的线速度Lv下不流出。然而，当线速度Lv超过2m/h, UASB 向厌氧反应器104的顶部移动(上浮)，并从厌氧反应器104中流出至需 氧反应器IIO。如果(2)流入废水的质量退化或(3)有毒物质或抑制剂混进废水， 则需氧反应器104中的UASB的限定负荷值被超出。因而，UASB可以 过分增殖或被分散和减少，从而具有降低的比重。UASB的降低的比重 使得厌氧微生物可能从厌氧反应器104中流出至下游的需氧反应器110， 如上述干扰(1)的情况。如果(4)流入水中的悬浮固体的量增加，则悬浮固体的剪切力和搅 动力剪切和碾碎UASB，这导致厌氧微生物的聚集(聚集体)。从而，UASB会被不利地分散和减少。(5) UASB的厌氧活性的增加导致厌氧微生物产生大量甲烷或C02气体。从而厌氧微生物产生发酵气体。发酵气体导致上升流紊乱。由此 USAB被夹带在发酵气体中，并与上升流同时流出至需氧反应器110。 (6) UASB在最初被用于工业废液处理装置时，其含有生物需氧量 (BOD)为几万至几十万mg/L的高浓度有机污染物。当UASB被用于 在废水中BOD为100-200mg/L的低浓度有机污染物的处理装置时，以下 问题可能会出现。构成UASB的厌氧微生物通过高浓度BOD产生的粘稠物质被牢固地 聚集成块。然而，当厌氧微生物被用于具有低浓度BOD的废水时，没有 粘稠物质产生，所以大块的厌氧微生物被分散和减少。当其被分散和减 少时，UASB的比重降低，由此其上浮至厌氧反应器104的顶部，然后 再从厌氧反应器104中流出。当(i)厌氧反应器104中的UASB部分105的量减少时，艮卩，如上 所述的厌氧微生物的浓度降低时，厌氧反应器的生产能力降低。另外，(ii)由于UASB是厌氧微生物的块体，UASB流出至需氧反 应器110时，这对应于下一步骤时则降低了需氧反应器110中用以建立 需氧环境的溶解氧(DO)的浓度。从而，需氧反应器110中的需氧微生 物的活性下降。这不仅降低了厌氧反应器104的处理性能，而且降低了 需氧反应器110的处理性能。(iii)反应器104和110的下降的性能使废水中的有机污染物不能被 充分去除。因此，最终处理水的质量会不利地下降。
技术实现思路
本专利技术用于解决上述问题。本专利技术的一个目的是提供非曝气水处理 装置，当在处理操作过程中处于各种变化和干扰的任何一种时，其能够 阻止厌氧微生物从厌氧反应器流出，稳定厌氧反应器和需氧反应器的处 理性能，从而使得被排放的处理过的水具有稳定的质量。就传统污水处理方法之一的标准活性污泥法而言，对水处理消耗的 能量进行分析如下(a) - (c)所示(a) 污水泵(供给污水至反应罐的泵)20-30%(b) 抽空泵(使最终沉淀罐中的污泥返回至曝气罐的泵)约10%(c) 鼓风机(供给空气至曝气罐内部的曝气装置)50-60% 以下讨论上述的能量分析。(c)鼓风机的应用消耗大量能量，这不利于达成70%的目标能耗。由于目标节能不能用(c)实现，则(c)中 的鼓风机实际上不可用。另一方面，(a)中的污水泵是不可缺少的，以 将位于地下深处污水管中的污水泵送至地面水处理装置。因而，仅具有 不可缺少的装置如污水泵的系统需要在不采用鼓风机下被构建。另外， 用于所述系统的工艺技术需要建立。因而，通过认真的努力以实现上述 目标，本专利技术人已经成功地建立了如下简化的水处理系统和工艺技术。本专利技术提供了一种无曝气水处理装置，该装置包括厌氧处理罐，其 接受通过泵经由罐底供给的污水，使污水作为上升流流动，以便污水接 触厌氧微生物和对污水中的污染物进行厌氧处理，和需氧处理罐，其在 罐的顶部接受来自厌氧处理罐的处理过的水，使处理过的水作为下降流 流动，以便处理过的水接触需氧微生物和大气压的空气，和对处理过的 水中的污染物进行需氧处理，该装置特征在于其还包括位于厌氧处理罐 下部的悬浮污泥部分，其中厌氧微生物悬浮在污水中，以及位于厌氧处 理罐上部的具有载体的载体部分，厌氧微生物粘附于该载体，而从悬浮 污泥部分流出的厌氧微生物进一步粘附于所述载体。当污水经由上升流输送至厌氧处理罐的底部时，污水首先通过接触 悬浮在悬浮污泥中的厌氧微生物被初级处理。在初级处理中，厌氧微生 物相当少地与污水中的有机污染物接触。因而，初级处理不能提供高处 理效率，而基本上作用为预处理的功能。而后，上升流中的污水与作为固定床的载体部分中的厌氧微生物接 触进行二级处理。在二级处理中，厌氧微生物非常频繁地接触污水中的 有机污染物。因而处理效率快速提高。此时，已经由上升流从悬浮污泥 部分流进载体部分中的厌氧微生物大部分被载体吸取和捕获。因而厌氧 微生物基本上被阻止流出厌氧处理罐而流本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无曝气水处理装置，其特征在于该处理装置包括厌氧处理罐（２１），其接受通过泵经由罐底供给的污水，污水作为上升流流动，以便与厌氧微生物相接触，和对污水中的污染物进行厌氧处理，以及包括需氧处理罐（１０），在该罐的顶部接受来自厌氧处理罐的处理过的水，该处理过的水作为下降流流动，以便与需氧微生物和空气接触，和对处理过的水中的污染物进行需氧处理，该装置还包括： 位于所述厌氧处理罐下部的悬浮污泥部分（２２、６０），其中厌氧微生物悬浮在所述污水中；和 位于所述厌氧处理罐的上部且具有载体的载体部分（２５、６１），厌氧微生物粘附于该载体，而从悬浮污泥部分流出的厌氧微生物进一步粘附于所述载体。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：堤正彦，小原卓巳，足利伸行，山本胜也，田村博，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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