[其他]有机基质的厌氧分解法及其设备

说明书

本发明是关于含有机基质废流的厌氧分解或降解的方法及其设备。方法中使处理的有机基质，以下流方式通过排布在处理区的过滤床，即反应器。过滤床是作为放入其中或其上的微生物的载体，过滤床中至少处理一部分的基质，从处理区的底部或较低区域向顶部循环，经过此处再进一步被处理或降解。

在这类典型方法中，主要是厌氧生物体转化，即降解有机基质成为甲烷和二氧化碳，这里有一个不客忽视的问题，在复杂基质材料的情况下，即有机负载部分，用COD表示，存在一种难以使生代谢变化的形式，即不溶的固体、聚合物或芳香族缩聚物。如从食品工业或具有复杂物质的化学工业出来的废水，如油脂、蛋白质、碳氢化合物和脂肪酸等。

这些物质必须首先被分解成较小的部分，或能被酵母菌起变化的物质。由于这两步反应，结果是，反应时间较长，并且需要大体积的反应器。因此，为了缩短反应时间，就需要使用高效的厌氧反应器，本着这一原则，被设计成向上流动式的污泥反应器，或向下流动式的过滤床反应器。这两种反应器，也需要大体积才能达到足够的分解能力，然而，这种分解能力，只有缓慢繁殖的厌氧生物量的高度保留情况下，才能达到。

最近使用的厌氧方法和厌氧反应器的摘要，见R.E.Speeee在Envirenm.sci.TechnoI.（环保科学工艺）Vol.17.NO.9（1983），p416～427中。

在使用上流式污泥反应器的情况下，特别是当较高的液压发生时，和/或产生较高的气体时，就有一个危险，即反应器的效率将下降，这是由于从顶部卸出的污泥所造成的，其结果是造成活性生物量的损失，从而降低了效率。研究蒸馏废水表明，当反应器的每一单位体积内，特殊气体的产生率超过4m³/m³时，污泥损失就增大。此外，如果放入的粒状污泥的形式，堆积得适当，就可以获得高浓度的污泥床，但是，在这种形式的反应器中不能控制这样污泥的形成。

在使用下流式过滤床的情况下，大部分生物量被牢固的固定在载体元件的表面，如果使用微孔元件时，为得到充分的混合，防止堵塞和/或在高峰负载时调整其负载，使大量喂入流的一部分，从过滤床的底部向顶部循环，与上流式反应器相反，在下流式操作中，加荷的优点是不发生消泡过程。其缺点是，大部分未固定的，即悬浮的生物量，将随同净化流一起，从反应器中，被冲洗出去。这样，便损害了反应器的分解能力。此外，其结果是，关系到流出物中脂肪酸的含量大大增加（与上流式反应器相比）。由于喂入流不可能全部被循环，所以进入流中的一部分，只能在反应器中停留很短的时间，因此不能充分完全的降解，结果就产生了一种讨厌的气味。

因此本发明的目的是，提供一种上述形式的工艺，即采用简单经济的方式，克服上述缺点的上述形式的方法，并且还是高操作稳定性和高体积负载的处理能力相结合的方法。从而可达到较高的降解效率。

本发明的另一个目的，是提供一种装置，为本发明工艺之用。

根据本发明说明书和附加权限的进一步研究，该技术领域的那些专业人员，将会进一步发现本发明的更多有用目的和优点。

根据本发明，含有机基质的废水，被厌氧微生物降解或分解。废水通过排布在处理区或反应器中的过滤床。过滤床是作为放入即带入其中和/或其上的，上述微生物的载体，通过过滤床的处理流的一部分循环，随同处理基质返回到处理区或反应器的出口。

含被处理有机基质的废水，用下流方式通过过滤床，处理有机基质的实施中，还有如下的改进方面。将含有基质的部分处理的废水，从处理区的底部循环到顶部，至少部分处理过的基质流的另一部分，按上流方式通过，并与上述另一分流分出的处理流出物一起被进一步地进行有效的处理，然后在净化的条件下，从处理区的顶部附近卸出。

按此方式实施的方法，与下流操作方式相比，其优点在于，可大大降低部分喂料量，在没有完全处理的条件下，将从处理区被排掉。另一方面，也可以保证未固定的生物量留在处理区内，这样，固定的和未固定悬浮的生物量的总浓度，将保持很高的值。与先前的下流式固定床反应器相比，使用本发明，由于改进了未固定生物量的保留性，可使反应器内活性生物量的总浓度提高10～20%。像这样，使本发明的处理区操作比按先前讨论的惯用的处理区操作，其负载重可提高15～20%，或者可把反应器设计成较小的尺寸，因此，大大提高了单位体积的分解能力。