一种有机废水区块化厌氧处理方法技术

本发明专利技术公开了一种有机废水区块化厌氧处理方法，属于水处理技术领域。它包括以下步骤：1)将待处理水体通入接种有絮状污泥的絮状污泥处理单元进行处理；2)将1)出水通入过渡单元进行处理，所述过渡单元内部含有絮状污泥及颗粒污泥；3)将2)出水通入接种有颗粒污泥的颗粒污泥处理单元进行处理；其中所述颗粒污泥处理单元的部分出水回流至絮状污泥处理单元和/或过渡单元和/或颗粒污泥处理单元。本发明专利技术根据不同污泥的优势设置不同的污泥分区，精准控制不同阶段的工艺参数，大幅度提高厌氧工艺的处理效率，增加颗粒污泥产量。

【技术实现步骤摘要】
一种有机废水区块化厌氧处理方法
本专利技术属于水处理
，更具体地说，涉及一种有机废水区块化厌氧处理方法。
技术介绍
厌氧发酵是高浓有机废水常用的处理工艺，其通过厌氧微生物的作用将废水中的有机物转化为甲烷，甲烷可通过燃烧发电，并入国家电网中。因此，利用厌氧反应单元处理生化性较好的高浓有机废水具有不可替代的优势，在解决环保问题的同时实现了高浓有机废水的资源化，实现了环境、经济、社会效益的共赢。高浓有机废水的厌氧发酵去除有机物的过程中主要有水解、酸化、产酸、产甲烷四个阶段。通常情况下，厌氧的这四个阶段在一个反应塔完成，废水从底部进入反应单元，上部出水，沼气通过两相分离器分离后进入净化装置。由于厌氧反应技术具有可资源化利用且运行成本低的优势，在世界各地、各行业广泛应用。目前，厌氧反应单元主要有UASB、EGSB、IC三种反应单元中，UASB反应单元的运行负荷较小，不适合高浓度有机废水的处理，而IC反应单元调试、运行参数较难管理，目前应用较少。因此，针对高浓度有机废水厌氧处理应用较多的是EGSB反应单元或者在此基础上改良的厌氧反应单元。但EGSB运行过程中也会存在如下问题：1、反应单元内部未分区设置。现有的反应单元均是一体化的反应单元，尚未根据厌氧发酵的四个阶段设置不同区域，导致反应单元的处理效率偏低。2、反应单元内接种的同一种污泥。厌氧反应单元主要是接种的是絮状污泥或者颗粒污泥，部分反应单元通过挡板的设置，使反应单元局部形成单一污泥的优势菌种，尚未发挥不同种类的污泥优势。3、反应单元未实现pH的精准控制。在现有的EGSB和IC反应单元中，通过回流补充反应单元底部的碱度，但是尚未对反应单元不同高度，即厌氧反应的不同阶段的pH进行控制，导致部分在酸化阶段产生浓度较高的丙酸，进而影响产甲烷的效率。4、颗粒污泥的增殖速率慢。颗粒污泥是一种经济附加值较高的商品，其在市场上一般为3000～5000元/m3，且供不应求。但是颗粒污泥增殖较慢，常规的反应单元由于回流水力较大，易将颗粒污泥冲击破碎，导致颗粒的产量较低。基于此，中国专利CN205275303U公开了一种外置膜分离半完全混合式厌氧污泥床反应单元，包括位于底部的颗粒污泥区、上部的絮状污泥区、顶部的集气区以及外置膜分离组件，所述颗粒污泥区的底部设有布水器，在布水器上方设有气体分散装置；所述絮状污泥区的侧壁上设有混合液出口，该混合液出口与外置膜分离组件连接；所述集气区的上方通过气体收集管连接有气液分离器，该气液分离器的上端连接有给气体分散装置提供气体的沼气收集单元，下端与布水器之间连接有下降回流管。其在高的颗粒污泥浓度、高的反应速率和高的容积负荷下，采用外置膜对混合液进行泥水分离，很好地解决了反应单元内混合强度、处理效果与出水水质之间的矛盾。但上述反应单元产甲烷的效率低，甚至会存在因反应单元内部压力增加，反应单元不能正常运行的情形发生。
技术实现思路
1.要解决的问题针对现有厌氧反应单元处理效率低、颗粒污泥难以增殖、工艺控制不精确的不足，本专利技术提供了一种高浓度有机废水的区块化厌氧处理方法，根据不同污泥的优势设置不同的污泥分区，精准控制不同阶段的工艺参数，大幅度提高厌氧工艺的处理效率，增加颗粒污泥产量。2.技术方案为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种高有机废水的区块化厌氧处理方法，包括：1)将待处理水体通入接种有絮状污泥的絮状污泥处理单元进行厌氧处理，主要为厌氧发酵的水解、酸化；2)将1)出水通入过渡单元进行处理，完成厌氧发酵的产酸；所述过渡单元内部含有絮状污泥及颗粒污泥；3)将2)出水通入接种有颗粒污泥的颗粒污泥处理单元进行处理，完成厌氧发酵的产甲烷；其中所述颗粒污泥处理单元的出水部分回流至絮状污泥处理单元和/或过渡单元和/或颗粒污泥处理单元。优选地，所述絮状污泥处理单元和/或过渡单元和/或颗粒污泥处理单元内设置有污泥挡板。优选地，控制所述絮状污泥处理单元的出水中污泥浓度为300～500mg/L，控制所述过渡单元的出水中污泥浓度为300～500mg/L，可以通过污泥挡板的设置加以辅助控制。优选的，通过回流水流量的大小，分别控制至絮状污泥处理单元、过渡单元、颗粒污泥处理单元内的水体上升流速。优选的，控制絮状污泥处理单元的上升流速在0.4～0.6m/h之间，控制过渡单元的上升流速在2.5～4m/h之间，颗粒污泥处理单元的上升流速在3.0～7m/h之间。优选地，所述1)中，絮状污泥处理单元的pH控制在6.0～6.5之间；所述2)中，过渡单元的pH控制在6.5～7.0之间；所述3)中颗粒污泥处理单元的pH控制在7.0～7.5之间。优选地，所述絮状污泥处理单元、过渡处理单元、颗粒污泥处理单元内部均连通有pH值在线监测设备，所述的pH值在线监测设备与酸、碱计量泵相连，所述的酸、碱计量泵与酸、碱药剂储罐相连，以进行不同单元的pH值调节。优选地，所述絮状污泥处理单元的底部设置有布水器，进入絮状污泥处理单元的水体通过布水器布水；所述过渡单元的底部设置有布水器，进入过渡单元的水体通过布水器布水；所述颗粒污泥处理单元的底部设置有布水器，进入颗粒污泥处理单元的水体通过布水器布水。优选地，所述絮状污泥处理单元、过渡单元设置有两相分离器，收集水解、酸化、产酸阶段产生的废气；所述絮状污泥处理单元、过渡单元设置的两项分离器为可升降式分离器；所颗粒污泥处理单元顶部设置有两相分离器，收集颗粒污泥处理单元产生的甲烷气体，并保证出水SS小于50mg/L以下；所述过渡单元收集的气体进入混合气体收集装置，颗粒污泥处理单元收集的甲烷气体进入甲烷收集装置。优选地，絮状污泥处理单元、过渡单元、颗粒污泥处理单元可集成为塔式结构。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：(1)絮状污泥的优势在于水解酸化，其优势菌主要为丝状菌，其在反应过程中产生酸度；颗粒污泥的优势在于产甲烷效率高，其优势菌为球菌，在产甲烷过程中产生一定的碱度；本专利技术提供的高浓有机废水区块化厌氧处理方法，区别于传统的不同污泥混合处理法，采取了水体的区块化处理法。将待处理水体依次通入接种有絮状污泥的絮状污泥处理单元进行厌氧发酵的水解、酸化，内部含有絮状污泥及颗粒污泥过渡单元进行厌氧发酵的产酸，接种有颗粒污泥的颗粒污泥处理单元进行厌氧发酵的产甲烷；能够充分的将不同阶段的优势菌集中控制在一定的区域内，保证不同阶段的优势菌群，利用不同污泥的优势，大幅度提高整个厌氧反应塔的反应效率和反应效果；由絮状污泥处理单元进水到颗粒污泥处理单元出水的方向运行，在运行过程中可以通过絮状污泥处理单元出水的酸度控制颗粒污泥处理单元的碱度在一定范围(pH值7.0～7.5之间)，同时，颗粒污泥处理单元的出水部分回流至絮状污泥处理单元又可以对絮状污泥反应区的酸度实现控制(pH值6.0～6.5之间)，能够充分利用自身产生的碱度，降低外置酸碱的消耗量；在絮状污泥处理单元及颗粒污泥处理单元之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机废水的区块化厌氧处理方法，其特征在于：包括以下步骤：/n1)将待处理水体通入接种有絮状污泥的絮状污泥处理单元进行处理；/n2)将1)出水通入过渡单元进行处理，所述过渡单元内部含有絮状污泥及颗粒污泥；/n3)将2)出水通入接种有颗粒污泥的颗粒污泥处理单元进行处理；其中所述颗粒污泥处理单元的部分出水回流至絮状污泥处理单元和/或过渡单元和/或颗粒污泥处理单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种有机废水的区块化厌氧处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将待处理水体通入接种有絮状污泥的絮状污泥处理单元进行处理；
2)将1)出水通入过渡单元进行处理，所述过渡单元内部含有絮状污泥及颗粒污泥；
3)将2)出水通入接种有颗粒污泥的颗粒污泥处理单元进行处理；其中所述颗粒污泥处理单元的部分出水回流至絮状污泥处理单元和/或过渡单元和/或颗粒污泥处理单元。


2.根据权利要求1所述的有机废水的区块化厌氧处理方法，其特征在于：所述絮状污泥处理单元，和/或过渡单元，和/或颗粒污泥处理单元内设置有污泥挡板。


3.根据权利要求2所述的有机废水的区块化厌氧处理方法，其特征在于：控制所述絮状污泥处理单元的出水中污泥浓度为300～500mg/L，控制所述过渡单元的出水中污泥浓度为300～500mg/L。


4.根据权利要求3所述的有机废水的区块化厌氧处理方法，其特征在于：控制絮状污泥处理单元的上升流速在0.4～0.6m/h之间，控制过渡单元的上升流速在2.5～4m/h之间，颗粒污泥处理单元的上升流速在3.0～7m/h之间。


5.根据权利要求3或4所述的有机废水的区块化厌氧处理方法，其特征在于：通过回流水流量的大小，分别控制至絮状污泥处理单元、过渡单元、颗粒污泥处...

【专利技术属性】
技术研发人员：张炜铭，高亚娟，汪林，牛志华，吕振华，
申请(专利权)人：南京大学，江苏南大环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32