废水净化工艺
专利汇可以提供废水净化工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 为 废 水 净化 工艺，废水先经 吸附 阶段的高负荷活化。再澄清排出 污泥 ，随后到低负荷活化阶段，排出污泥再到最终澄清阶段。 微 生物 在吸附阶段工作，低负荷阶段进行硝化和反硝化。废水在吸附阶段经厌 氧 处理，流入中间澄清池之前被好氧处理。排出的污泥可以循环回去，也可以排走进行浓缩。污泥浓缩时及污泥脱水时产生的水在输送到滤池进水口之前要加入沉淀剂进行处理。，下面是废水净化工艺专利的具体信息内容。
1、净化废水，特别是生活废水的方法，其中，要净化的废水首先输送到作为吸附阶段的高负荷活化阶段，然后通过一个中间澄清池，把污泥分离，最后输送到低负荷阶段，它与最后澄清阶段相联接，以分离污泥，
在此工艺中，所选择的厌氧微生物在吸附阶段进行工作，在初始阶段要维持低污泥令的污泥，方法是在中间澄清阶段将污泥分离，在低负荷阶段可进行硝化，继后采用废水和污泥混合液的再循环方法进行反硝化，在此工艺中，中间澄清阶段排出的剩余污泥可作为回流污泥再送入吸附阶段，而最终澄清阶段的污泥作为回流污泥可再送入低负荷阶段，将过量污泥排出并进行浓缩，其特征在于，废水和污泥的混合物首先在厌氧条件下的吸附阶段(第一阶段)进行处理，在进入中间澄清阶段之前在好氧条件下进行处理，在高负荷阶段的微生物要能经受厌氧和好氧两种条件。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在吸附阶段按照废水的流动方向，首先进行厌氧处理，第二阶段进行好氧处理。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在吸附阶段交替连续进行厌氧和好氧处理，但是必须在好氧处理后输送到中间澄清阶段，必要时重新进行厌氧处理。
4、根据权利要求1-3中任何一项所述的方法，其特征在于，废水进行厌氧处理的时间占吸附阶段的三分之一至三分之二，其余时间为好氧条件下的处理。
5、根据权利要求1-4中任何一项所述的方法，其特征在于，吸附阶段的剩余污泥及低负荷阶段的剩余污泥，可以一起或分别进行浓缩，浓缩时产生的混浊水输送到反应池中，在该池内加入磷酸盐沉淀剂进行处理，最好是氧化钙和氢氧化钙，或是铁和铝盐，或是其它适宜的碱土盐，来自反应池的液体、最终浓缩池的混浊水以及污泥脱水排出的过滤水一起再输送到吸附阶段前的废水进水口。
6、根据权利要求1-5中任何一项所述的方法，其特征在于，污泥浓缩的混浊水和过滤水要进行磷酸盐沉淀处理，必要时沉淀的污泥输送到高负荷阶段的进水中。
7、根据权利要求1-4和6中的任何一项所述的方法，其特征在于，在中间澄清阶段以后，废水在低负荷装置内未进行进一步的处理。
从种类上来说，本发明是有关废水，特别是生活废水净化的方法。需要净化的废水首先输送到高负荷的活化阶段，它作为吸附阶段进行处理。然后通过一个中间澄清池，将污泥浓缩。最后再输送到低负荷的阶段，在该阶段连接有最终澄清阶段，污泥被分离，
其中，选择的厌氧微生物在吸附阶段进行工作。在中间澄清阶段污泥被去除，以便在初始阶段维持污泥量。低负荷阶段进行硝化，而后进行反硝化，中间澄清池的污泥作为循环污泥添加到吸附阶段，最后澄清阶段的污泥也可作为循环污泥循环进入到低负荷阶段。将剩余污泥排出和浓缩。“吸附阶段”表示生物阶段，是高负荷的活化阶段，即具有如下参数：
体积负荷Lv＝2-20公斤BOD5/米3·天
干物质含量DSv＝1-10公斤/米3·天
干污泥负荷LDS等于或大于2公斤BOD5/公斤DS·天
另一方面，低负荷阶段运行的参数为：
体积负荷Lv＝0.50-1.50公斤BOD5/米3·天
干物质含量DSv＝2-5公斤/米3·天，以及
干污泥负荷LDS等于或小于0.50公斤/公斤DS·天，
最好是干污泥负荷LDS＝0.15公斤BOD5/公斤DS·天。
在这方面本发明是从A级技术实践（德国专利2640875）已知的特点开始的。低负荷阶段可以是一座活化池，也可以是滴滤池加活化池。作为一个原则（但不必是必要的），就是要进行吸附阶段和低负荷阶段之间细菌群体的分离，特别是要在低负荷阶段的污泥还没有返回 到吸附阶段时进行。术语“阶段”还包括若干个活化池，若干滴滤池等设备的组合，但它是用同一方法运行的，或者实际上在各个阶段是用同一方法运行的。
采用已知的通常工艺就可以去除磷（德国offenlegungsschrift2640875）。所排出的污泥干重量中，磷的含量大约占1-4%，认为这是A级技术传统去除磷的水平。如果需要更大的磷去除水平，就要求采用其它的办法，即为众所周知的磷洗脱工艺（美国专利3236766，4042493，4141822），在这项工艺中，部分循环污泥通过一个厌氧消化池，用水冲洗的办法使磷洗脱。用石灰沉淀的方法去除洗脱水的磷。另外还知道有Bardenpho工艺（美国专利3964998），这是有关于生物性去除氮和磷的工艺。该工艺的运行在相互串联的五个阶段，以不同类型或在不同池子区域内进行。在第一阶段提供了去除磷所必需的厌氧条件。由于循环污泥也回流到第一阶段，所以必须注意污泥中不能含有硝酸盐。在第一个曝气池中所形成的硝酸盐与回流污泥一起送到第一个缺氧池进行反硝化，然后送到曝气阶段。回流量大约是400%。经过这一循环，废水和活性污泥的混合液输送到第二个缺氧阶段，对剩余的硝酸盐进行反硝化。为了避免在最终澄清阶段的厌氧情况，以改善污泥的沉淀能力和去除粘附硝酸盐的小气泡，第二个曝气阶段是必要的。在曝气过程中，欲处理的废水中当然要含有溶解氧。在缺氧工作条件下，尽管在欲处理的废水中不再发现有溶解氧，但它以NO3或NO2的结合形式存在。在既没有溶解氧又没有以NO3或NO2的结合形式存在的氧的情况下，厌氧条件才能存在。
这是本项发明的基本问题，也是比普通除磷工艺更为有效的除磷工艺所面临的问题。对于磷洗脱工艺或Bardenpho工艺所必需的专门设备，本工艺可以完全不使用，或者是限制为使混浊水和过滤水中磷沉淀的设备。
为解决这一问题，本项发明指出，将废水和活化的污泥的混合液首先在厌氧条件下的吸附阶段进行处理，并在流入中间澄清阶段之前在好氧条件下进行处理，这样微生物菌既在厌氧条件下又在好氧条件下工作。根据本项发明，在吸附阶段的微生物最好的和主要的是原生菌族（pro-tocytes）（西德offenlegunsschrift 3317371），因此是可供选择的厌氧或好氧微生物。厌氧条件是这样一种方法，即尽管有废水和活化的污泥混合液的循环，但不存在溶解氧或没有以NO3或NO2形式结合的氧。根据本项发明，好氧条件是指这样的一种程序方法，其中氧的含量明显大于零，至少为0.2毫克/升，或者是平均含氧量为1.0毫克/升。很明显，废水流入吸附阶段可含有氮的化合物，但是根据本项发明，当废水流入厌氧条件后很快控制了这一过程。
本项发明从这一事实开始，即磷在澄清设备中不分解，而只能随污泥一起排走。因此要得到高的磷去除，只能是：一方面使污泥量尽可能多;另一方面污泥中的磷含量尽可能地大。在废水生物净化工艺中产生的剩余污泥量取决于废水进水中的碳化物含量。因此本项发明基于这样的事实，在A阶段的A级技术，当去除BOD5时产生了大量剩余污泥。事实上剩余污泥量的范围在2-3公斤DS/公斤BOD5（分解的）。在很多设备中，剩余污泥产量大约为2.6-2.7公斤DS/公斤BOD5。很明显，在以后的低负荷阶段，剩余污泥的产量比此要少。本项发明基本这样的事实，即在A级阶段，除了已知的效果外，生物法还可以更大量地去除磷。根据本项发明的条件，在A级阶段的微生物在细胞内储存的磷比代谢所需的磷要多。细胞增殖所需要的磷量大约是每100克BOD5至少要一克磷，相等于在活化的污泥干物质中约含有1%的磷。如前所述，与A级技术通常的磷去除率相对照，所排出的剩余污泥干物质中含有1-4%的磷。令人惊奇的是，微生物在A级阶段反应是在交替的厌氧和好氧条件这种严重情况下进行的。在好氧情况下， 他们能储存更多量的多磷酸盐。这一状况的生物学解释，估计是在厌氧区内，微生物以保持其新陈代谢的方法将这些储存的多磷酸盐变成了三磷酸腺苷（ATP）。根据本项发明，废水经过一段时间的好氧条件的处理后，一部分污泥排到中间澄清阶段。因此微生物夹带的剩余磷也同样从装置中去除。这样去除磷是可能的，所排出的剩余污泥干物质中磷的含量可达到8%。
根据本项发明的程序，即开始在厌氧条件和以后在好氧条件下，其基本工作可以用各种途径来实现。实施本项发明的一种显著简单的形式是，在吸附阶段根据进水流动方向，在第一部分进行厌氧处理，第二部分进行好氧运行。根据水的流动方向，这两部分相互连接，这两部分的界限可以变化，可以适于不同的运行条件。吸附阶段在连续时间内也可以交替地进行厌氧和好氧运行，这样就可以在好氧运行后流入中间澄清池，如果必要时又进行厌氧运行。作为一项原则，停留在高负荷处理池中废水的厌氧处理时间，占其停留时间的三分之一至三分之二，其余时间进行好氧处理。废水在吸附阶段的平均时间约为30分钟。吸附阶段污泥令应在2至12小时之间，如果污泥令非常短，就可以得到大量的剩余污泥。
根据本发明所述的一个实例，运行时形成了剩余污泥，它含有大量的化合物形式的磷，因而从废水中去除了磷。如果剩余污泥被浓缩，并且来自浓缩池的混浊水不能立即排放，则本项发明建议对来自浓缩池的水和过滤的水应输送到反应池进行磷酸盐的沉淀处理，反应池中排出的水再输送到A级阶段的进水口。
总结本工艺的优点可以看到，根据本发明的方法，采用符合A级技术的处理设备能够大量去除磷。这取决于在A级阶段污泥令要短，剩余污泥产量要高。这种情况的发生，是因为根据本发明，在A级阶段建立了压力环境，使微生物进行工作，并导致高磷含量的污泥。如果按以上 所述排放的话。根据本项发明运行时，在A级阶段发现不动杆菌属细菌量为5%或更多，表明增加了生物除磷的能力。最突出的优点是不存在硝化和反硝化问题。在低负荷阶段去除了很多氮，在此阶段需要较长的污泥令。根据本项发明，除磷和除氮的任务分给了高负荷阶段和低负荷阶段不同的生物菌落。在高负荷级段最佳生物法除磷和优先促使形成所选用的和变异的细菌种类必定是处在活化阶段，而活化阶段也可以是滴滤池。
下面用一张流程图更详细解释本项发明，它只是代表一个实施的例子。这张图表明实施上述工艺的设备流程图。
从这张流程图中首先可以根据箭头1所指方向，看出废水从进水到出水的流动方向。该图示出净化生活废水的处理设施。可以看到，吸附阶段2是以高负荷的活化阶段进行运转，以及中间澄清阶段3和低负荷阶段4。最终澄清阶段5接在低负荷阶段4之后。格栅6和砂滤7在吸附阶段2之前。中间澄清阶段3安有污泥排出口8，最终澄清阶段5有污泥排出口9。在吸附阶段2和低负荷阶段4之间微生物菌群进行分离，即从低负荷阶段4没有剩余污泥或回流污泥返回到吸附阶段2。吸附阶段2中选择的厌氧微生物呈活性。在低负荷阶段4可进行硝化和继后的反硝化。在运行的一个实例中，低负荷阶段4是一个活化池。中间澄清阶段3的污泥通过管道10作为回流污泥可返回到吸附阶段2中。从最终澄清阶段5中来的污泥作为回流污泥，通过管道11返回到低负荷阶段4中。剩余污泥通过管道12排走。废水首先在吸附阶段2中进行厌氧条件下的处理，然后，在流入中间澄清阶段3之前，由于已经给出的原因，先进行好氧处理。在如图所示的实施例中，其安排是这样设计的，根据进水的流动方向，吸附阶段2中的第一部分2a先进行厌氧处理，第二部分2b进行好氧处理。这两部分的界限划分是可变化的，在图中用双箭头表示。根据运行的要求其界限可以移动。
在运转的实例中，从吸附阶段2和低负荷阶段4的剩余污泥可以一起或分别经过管道12和15排至浓缩池14。浓缩池中混浊的水通过管道16输送到反应池17中，在池中加入沉淀剂进行处理，使磷沉淀。反应池17中的水通过管道18输送到废水进水口。其结果是一方面活性污泥经过管道19排走，另一方面含有高含量磷的化学污泥经过管道20排走。化粪池21中的消化污泥应进行脱水，这要在脱水站22中进行。脱水后的污泥在23排出，它或者可以用于农业，或者进行填埋。脱水时产生的过滤经过管道24送到反应池17中，最终浓缩池26位于化粪池21和脱水站22之间。该池产生的液体通过管道27输送到反应池。反应池的排出水经过管道25也可以返回到进水口。
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