CN86105710A

CN86105710A - 处理废水的方法及其装置

Info

Publication number: CN86105710A
Application number: CN86105710.4A
Authority: CN
Inventors: 岩堀惠祐; 藤生昌男
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 1985-12-04
Filing date: 1986-07-30
Publication date: 1987-06-10
Anticipated expiration: 2001-07-30
Also published as: KR940000563B1; EP0225965A2; AU6072986A; AU599324B2; EP0225965B1; DE3677163D1; CN1032527C; EP0225965A3; US4824563A; KR870005915A; CA1307059C

Abstract

在用微生物处理高浓度有机废水的方法中，废水首先在厌气槽中用厌气性菌群和甲烷菌群进行厌气处理；第二步在好气槽中反复再对废水进行好气处理，在好气处理前将作为氢供体的有机物质(原水)加到好气槽；第三步进行臭氧处理使水脱色。分开装配有污泥菌和甲烷菌用的两个种菌培养槽，以便将细菌供给到厌气槽，使有机物质再进行可靠的分解和脱氮成为沼气和氮气。

Description

本发明涉及处理废水或污水的方法和实现该方法的装置，更具体地涉及用微生物（即生物处理）使废水中所含的有机物质分解的废水处理方法。

作为处理从家庭排出的污水或从厩棚排出的排泄物（粪尿）所代表的高浓度有机废水的方法，通常采用的方法是将主要进行厌气性（厌氧）处理的腐败槽（化粪池）和在该槽后面为实现滴滤法、活性污泥法或接触曝气法等而配置的好气性（需氧）处理槽组合起来的方法。

然而在这些方法中，存在着以下问题。（1）因需要长时间的曝气，消耗的电力较大。（2）需要稀释操作。（3）维护和管理麻烦。（4）所产生的污泥的处理和处置有困难。

此外，尽管在粪尿中特别含有大量的氮气，但不可能用通常的方法充分除去氮。再者，因为在粪尿中含有由胆计色素所形成的以粪胆色素为活性体的有色物质，因而不可能用通常的方法去除该有色物质，故在处理后的水中仍含有该有色物质。当此有色物质被排放到河流中时，使河流着色，因而从视觉的观点来看导致水的污染。

在另一方面，最近，在小规模污水处理装置中人们主要地注视着分批式活性污泥法。在此法中，将废水引入到处理槽内的活性污泥的混合液中，在该处理槽内连续进行曝气、固体液体分离和排出上层清液。此法具有许多优点如（1）不会发生膨胀（沉淀不良）;（2）此法是节能型的;及（3）不需要高度的运行技术。再者，与通常的连续处理运行相比，据报导因为重复进行曝气和沉淀，故脱氮、脱磷的效能很高。

然而，在此分批式活性污泥法中脱氮效能高仅在实验方面作了报导，但不存在任何保证即当装置一实际运行，总是能得到高脱氮效果。而且，关于装置的构造，因为不能采用溢流方式使上层清液象在通常的连续运行中那样排出，故迄今还需要有适当的机构。

在处理生活污水、厩舍废水等的方法中，现在例如由活性污泥法所代表的那样，已主要采用用微生物群的代谢作用的生物处理方法。为了实现这些方法，在通常采用的处理方法如活性污泥法或生物膜法中，混合的微生物群是集体进行培养的。但是最近进行硝化反应的系统已和进行脱氮反应的系统分离。即在这些方法中，装有多个处理槽来分别促进每个特定的反应。这是因为有可能实现能使微生物特有的反应尽可能得到促进的条件，即处理系统能以自然方式实现。为了实现上述处理系统，必须对处理槽的构造进行创造性设计。然而只靠槽的构造来获得适用于本发明目的的处理功能是很困难的。

而且用活性污泥对废水进行好气性（需氧）处理能使废水中的有机物质分解，以进行脱氮和脱磷，其后在用消毒剂溶液消毒后将处理过的水放到河流中。然而，对于粪尿而言，在最后的处理水中仍含有以粪胆色素为活性体的由胆汁色素所形成的有色物质。因而放出的处理水是有色的，仍会引起水的污染。

考虑到这些问题后，因而本发明的主要目的是提供维护管理简单，不需稀释操作，能充分去除氮和有机物，且能节省电耗或能耗的一种废水处理方法和装置。

本发明的另一目的是提供能使已处理的水脱色因而不致引起水的污染的一种废水处理方法和装置。

为了完成上述目的，根据本发明的方法包括：（a）用多组厌气性菌对废水进行厌气性处理以便使废水中所含的有机物质分解和脱氮;（b）使厌气性处理的废水通过由含多个甲烷菌群的过滤材料所构成的至少一个生物接触层对有机物质再次进行分解，以便由于甲烷菌群的分解作用而产生沼气;（c）通过使处理后的废水与含有机物质和污泥的氢供体相混合，反复使厌气性处理的废水曝气，以便使厌气性处理的废水中所含的有机物质进行分解和脱氮;（d）使污泥沉淀以便使待排出的上层清液与沉淀的污泥分离。

再者，兼性厌气性菌在第一种菌培养槽中在厌气条件下用沉淀的污泥、原废水和培养液进行培养。培养出来的污泥菌用于厌气性处理废水。

甲烷菌在第二种菌培养槽中用原废水和培养液进行培养，培养出的甲烷菌间歇地供给生物接触层以便产生沼气。

处理的上层清液进一步进行臭氧处理以便使处理水脱色。使部分臭氧处理后的水返回，并作为循环处理水再次进行厌气性处理。

本发明的处理废水的装置包括：（a）厌气槽，该槽用多组厌气性菌对废水进行厌气性处理，以便使废水中所含的有机物质进行分解和脱氮，且使厌气性处理的废水通过由含多个甲烷菌群的过滤材料所构成的至少一个生物接触层对有机物质再次进行分解以便由于甲烷菌的分解作用产生沼气;（b）好气槽，该槽通过使已处理的废水与含有机物质和污泥的原水相混合使已处理的废水反复曝气并使污泥沉淀以便使待排出的上层清液与沉淀的污泥分离;（c）第一种菌培养槽，该槽用沉淀的污泥，原废水和培养液对兼性厌气性菌进行培养，将培养的细菌供给厌气槽;及（d）第二种菌培养槽，该槽用原废水和培养液对甲烷菌进行培养，将培养的细菌供给厌气槽。此外，该装置还包括臭氧处理槽，该槽对从上述好气槽排出的废水用臭氧进行处理，以便使已处理的水脱色。

联系附图对本发明的最佳实施例作下列说明可更清楚地懂得按照本发明处理废水的方法及其装置的特征和优点。附图中同一参考号在其所有各图中指示同一个或相似的部件或部段，且其中：

图1为能帮助说明各种细菌对有机氮的硝化/脱氮作用的典型方块图;

图2为表示本发明的一个实施例的方法和装置的示意流程图;

图3为表示厌气槽和第一及第二种菌培养槽的纵向示意图;

图4为表示好气槽的纵向示意图;

图5为好气槽的处理流程图;

图6为表示好气槽的排出机构的纵向示意截面图;

图7A为表示处理槽的纵向示意截面图;

图7B为表示好气槽与处理槽之间一个组合例的纵向示意截面图;及

图8为表示种菌培养槽的纵向示意截面图。

为了便于理解生物处理，将通过举例参照图1扼要地涉及经各种菌的硝化作用和脱氮作用使有机氮化合物（如蛋白质）进行分解的方法。在图1中用框围住的菌是异养菌，而其他菌为自养菌。而且用虚线所示的反应是指在好气条件下产生的硝化反应，而用点划线所示的反应则指在厌气条件下产生的脱氮反应。

脱氮反应可按化学计量学表示如下：

其中式（1）相当于亚硝酸呼吸，式（2）相当于硝酸呼吸。这些反应的（H₂）经由菌内的呼吸酶中的生物过程由氢供体供给，且几乎所有的脱氮菌都以有机物质作为氢供体与之反应。

本发明的方法和装置将在下面参见附图进行说明。本发明的特微是（1）在厌气槽后面设有好气槽;（2）在好气槽中进行两级好气处理;（3）在供给厌气槽以前在两个分开的槽中培养多组菌;（4）提供在好气槽内由浮体和柔性管相结合的新的排出机构，（5）在将处理水排放到河流中之前进行臭氧处理。

图2为表示本实施例的方法的流程图。在该图的基础上依次对废水处理的工序进行说明。再者，每个处理工序的细节和每道工序中所用的装置将参照图3及其以后的附图进行说明。

首先，从厩棚A所排出的含粪尿和污水的废水经振动筛B去除毛和饲料渣滓等杂物后，贮存在原水（厩棚污水）贮存槽1内。当废水中不含细小的杂物时可用滤网来代替振动筛。

将从原水贮存槽1来的原水经计量槽11以恒定流量送到厌气槽2或在从原水贮存槽1溢出的基础上根据流入量所确定的流量送到厌气槽2。

在污水处理过程中厌气槽2实现脱氮反应和甲烷发酵。标号21指导入室，具有高浓度的有机废水如厩棚废水被引入到该室内。该室的上部暴露在空气中。在此导入室21的液面部分，将多根具有许多4到5毫米直径的孔的导入管22装成在垂直方向上延伸。因为装有多根导入管故在液面所产生的浮渣粘在导入管的周边上，废水经导入管22之间或经导入管22中所形成的孔向下游流动。因而从液面部分流向导入室21的底部的水流是平稳的向下液流。标号23指厌气性处理室，其底部与导入室的底部相通，其上部则气密地关闭着。在厌气性处理室23的中部，装有形成“之”字形的路径的隔板24使废水先向上通过，然后向下通过。在此实施例中，该隔板壁24形成了第一室23a和在图中与其成对称关系的第二室23b。标号25指排出室，其底部与厌气性处理室23相通，其顶部开放在大气中。在该排出室25中装有溢流部分26，该部分使从室的底部向上流动的废水溢流，例如，V形槽口型的溢流部分26具有能使浮渣与水分离的三角形上边缘。

现再对厌气槽2的每一部分都进行更详细地说明。在厌气性处理室23的第二室23b中，在向上方向上隔一段距离配置多段由其上附着有甲烷菌的过滤材料所制成的生物接触层3a。在两生物接触层3a之间形成有蓄水层3b。当形成如上所述的蓄水层3b时，因提供有缓冲功能，有可能防止因生物接触层3a短路而发生短路流。作为生物接触层3a的过滤材料，最好用能捉住甲烷菌的材料，例如老蛤贝和多孔陶瓷。在排出室25中以相同的方式形成上述生物接触层3a和蓄水层3b。生物接触层用来增大甲烷菌和废水之间的接触效率，且还用来除去废水中的漂浮物质。特别是在排出室25中这些层可用来防止产生浮渣。

在厌气室23的顶壁上形成有气体出口27，作为抽气部分以便使厌气性处理室23内产生的气体排出槽2。经该处抽出的气体经阀门V₁收容到气罐（未画出）内。因为厌气性处理室23是气密的，而引入室23和排出室25是曝露在大气中，在厌气性处理室23中的气相压力由厌气性处理室23和导入/排出室21和25之间的液面水位之差来确定。而且，因为后者的液面水位可根据溢流部分26的高度进行调整，故在排出室25中超过厌气性处理室23的液面水位的高度起着能调整气相部分的压力的压力调节部分的功能。因为压力调整部分调整了气相部分中的压力，故可将气体部分中的压力控制在适当压力范围内，以便不会抑制甲烷发酵的作用，即气体部分的压力不能过高。此外，当使用厌气性处理室23内所产生的气体时，则气体压力能自动调节到恒定的水平上。故可不增加气体空间或静区就能有效地利用气体。

再者，在溢流部分26的外侧配置有浮渣贮存部分28以便贮存流越溢流部分的浮渣。经浮渣排出阀V₂适当去除其中贮存的浮渣。因为在浮渣被生物接触层3a去险后仍有浮渣流越溢流部分26，故再设有此浮渣贮存部分28。标号29指将流越浮渣贮存部分28的处理废水排出用的排出部分。又图中所示的符号V₃和V₄指污泥抽出阀。

在图3中，标号9指第一种菌培养槽，其中包含厌气性有机物质分解菌、厌气性酸形成菌和脱氮菌的一组兼性（facultative）厌气性菌用其特有的培养液和在厌气槽2中作为基质（底物）的待处理的废水进行培养。对于兼性厌气性菌，可使用配置在厌气槽2后面的好气槽6（在下面说明）中所产生的剩余污泥或其浓缩污泥。污泥由泵P送到第一种菌培养槽9。在图中，标号4指第二种菌培养槽，其中甲烷菌群用其特有的培养液和被作为基质处理的废水进行培养。

上述装置的工作将说明如下。

高浓度有机废水（例如厩棚废水）从导入室21的上部引入，然后通过各导入管22作为向下液流流到导入室21的底部。在另一方面，在第一种菌培养槽9中所培养的兼性厌气性菌群由泵P₂间歇地供给，而废水则与此厌气性菌群相混合。此后废水以向上的方向从厌气性处理室23的第一室23a的底部，溢流越过隔板壁24的上端，交替从第二室23b的上部通过生物接触层3a和蓄水层3b，并从底部流到排出室25的上部。在生物接触层3a处由泵P₃间歇地供给在第二种菌培养槽4中所培养的甲烷菌。因而当废水经上述路径流动时，有机物质变成低分子物质，且由于厌气性菌群的作用进一步产生脱氮反应。此后，低分子有机物质如有机酸类、醇类等，由于附着在生物接触层3a上的甲烷菌群的作用而进行分解产生诸如沼气和二氧化碳之类的气体。上述产生的气体经气体输出口27被收集在气体罐（图中未画出）内以便有效地作燃料使用。而且，当废水通过生物接触层3a时漂浮物质被去除，使水纯化。如水在这样进行处理时到达排出室25的溢流部分，则水将分离为浮渣和已处理的水。已处理的水落入到浮渣贮存部分28以便除去仍旧含在已处理的水中的浮渣，然后经排出部分29排出。

当采用如上所述的废水厌气槽2时，因为有机物质在第一级由厌气性菌群进行分解和脱氮，在第二级由甲烷菌群进行分解和脱氮，故使有机物质的分解加强;废水能很好被处理;还可以有效的利用所产生和收集的沼气。

由如上所述的厌气槽2所处理的水经旁通管连续地送到下一级的好气槽6，或一旦在缓冲槽（一个调整槽）61内聚集后间歇式馈送。前一情况（旁通）涉及连续流入（进料）型，而后一情况（调整槽）则涉及分批流入型。

图4表示好气槽6，图5表示在好气槽6中的处理过程。好气槽的构造和其中所进行的处理过程将参照这些附图进行说明。

在图3中，标号62指鼓风机;63指扩散装置，64指搅拌装置;M₁指一台电动机。在此好气槽6中，先将活性污泥的混合液体装到基准水位（B.W.L）。使在厌气槽2中进行厌气性处理的废水流入好气槽6中达到预定水位，用搅拌装置64进行搅拌使废水与活性污泥充分混合。而且在此种情况下如在放入（进料）工序中能使两者充分混合，则搅拌工序可以不要。其后，驱动鼓风机62，用扩散装置63使空气放出，用其使好气槽6曝气达一预定小时。在此曝气工序中，由活性污泥中的好气性菌群进行好气性处理，因而使废水中的有机物质分解，并进行硝化反应。在充分曝气之后，即将有机物质充分去除。在充分硝化之后，停止曝气，使污泥沉淀。在沉淀的污泥在此沉淀工序中在厌气条件下形成之后适当量的氢供体（如原水）间歇地从原水贮存槽1流入好气槽6。在用搅拌装置64进行搅拌的工序中，原水中的有机物质与污泥和上层清液相混合。此处流入原水的原因是为了补充作为如以下所述的氢供体的有机物质。在污泥中的脱氮菌在搅拌工序中经由呼吸酶的生物过程从有机物质中取出氢，氢和在曝气工序中形成的硝酸和亚硝酸中所含的氮起反应，通过将氮氧化物还原（脱氧）为氮气来除去氮。其后，再进行曝气，用好气性菌群除去剩余的有机物质并使氨成分硝化。其后停止曝气使污泥沉淀。

再者，在图4中代号P₁指污泥排出泵;65指手动阀。用泵P₁抽出在好气槽6中所沉淀的污泥，并送到在下面说明的种污泥培养槽或用手动阀65将此作为剩余污泥排出该系统。在此污泥抽出工序中，污泥的抽出量以能保证污泥滞留时间（SRT）为从30天到50天为适当。好气槽6中的上层清液用将在以后说明的排出机构7排出，然后送到下步处理槽8。

如图4和图6所述，排出机构7包括：浮在好气槽6的液面上的两个浮体71;装到这些浮体71上作为下部开口的圆筒状过滤器部分的盖部分72;其一端形成有入水口并插入到盖部分72内、其外径比盖部分72的内径略小些的柔性管73;将柔性管73固定到盖部分72的金属固定件74，经由排出管75连到柔性管73的另一端的排出泵P₄（以便经入水口吸取已处理的水）;以及作为排出阀分别配置在排出泵P₄的两侧的手动阀76和电动阀77。在如上所述的排出机构7中，在排出工序以外柔性管总是充有已处理的水。因而当在排出工序中驱动排出泵P₄时，上层清水经盖部分72的开口端被吸上来;通过柔性管73的入水口，然后作为已处理的水向外部排出。如用如图所示的排出机构，因为上层清水可在低于液面水位的位置上吸取，故不会吸取漂浮在液面水位上的浮渣。而且，因为水是经在盖部件72和柔性管73之间所形成的空间吸取的;故可除去污泥等固态物质，这样产生的优点是管道不会被阻塞。又，上层清水的排出速度可用泵76和77进行调整。在图4中符号H.W.L指上限水位。

再者，原水的供给量可如下决定：在硝酸呼吸时，因为对应于氢供体5（H₂）的理论需氧量（THOD）在化学计量学上为5（O），THOD的12.5%可以作为理论加氢量进行计算。设THOD＝BOD₅，则使1kg NO₃脱氮需要BOD₅（五天生化需氧量）2.86kg。因而可根据原水处理条件确定其供给量。

配置在好气槽6后面的处理槽8将参照图7A进行说明。在图7A中标号81指水槽。经连到该水槽81的底部的供水通路81a供给在好气槽6中所处理的水。标号82指循环水路，其出口开在靠近水槽81的底部处，其入口开在水槽81上比该出口高的位置上。在此循环水路82中装有喷射泵P₅。标号83指臭氧气发生器，当将压缩机84驱动时，臭氧气喷注入到喷射泵P₅内。又，循环水路82的出口配置成从出口喷射出的已处理的水沿着一其直径比水槽81的内径略小的圆的切线方向排出。标号85指排出通路，该通路从上部在向下的方向上延伸，然后向上弯曲，其出口向大气开放。标号86指顶壁部分，在顶壁部分86与液面之间形成有气密空间87。标号88指溢流部分;88a指接受器部分。流经通路85的已处理的水越过溢流部分88流入接受器部分88a。标号89指臭氧气处理部分。将充满密闭空间87的臭氧气经连到顶壁部分86的排出通路86a引入，进行处理，以这样的方式即由吸收剂加以吸收或用还原剂还原为氧。对臭氧气进行处理的原因是因为当其原封不动排到空气中时臭氧气对人体会产生有害影响。

在上述处理槽8中，在好气槽6中进行处理的水是连续地从槽81底部经排出供给路径81a供给到槽81中的。水在水槽81中流上来，而部分已处理的水则在循环水路82内进行循环。在另一方面，从臭氧气发生器83所产生的臭氧气由喷射泵P₅进行喷射，与经循环水路82所吸取的水一起从循环水路82的出口沿由水槽81的内径所决定的圆的切线喷出到水槽81内。这样，臭氧气与放入的水相接触并沿水槽81的内壁呈螺旋式上升。当放入的水与臭氧气相接触时，对未处理的有机物质进行处理。还去除有色物质和对放入的水进行杀菌消毒。经臭氧处理的水（进入水）从水槽81的上部流入通路85，向下流动一次然后向上流动，然后在越过溢流部分88溢流后下落到接受器部分88a，最后作为已处理的水排到河流中。而且，在水槽81中向上流动的臭氧气充满密闭空间87，经排出路径86a进入到臭氧气处理部分89，其后在经吸收和/或还原（脱氧）处理后排到大气中。在处理槽8中进行处理的部分已处理的水用循环泵P₆使其作为循环处理水返回到厌气槽2的厌气室21内。当已处理的水按如上所述进行循环时，因为部分处理水再用厌气槽2进行厌气性处理，可以更加强脱氧效果。

在本发明中，即使没有装上作臭氧处理的处理槽8，通过使部分已处理的水作为循环处理水从好气槽6返回到厌气室21也可以得到同样的高脱氮效果。

为了从好气槽6向处理槽8供水，可以如图7B所示将好气槽6的排出机构7和处理槽8的喷射泵P₅连接起来。即在图7B所示的实施例中排出机构7的排出管75上装有电动阀78和附加的手动阀79，排出管75经T形连接管82b连到循环水路82。标号82a指电动阀。在如上所述的结构中，因从好气槽6来在水直接在喷射泵P₅内经受臭氧处理，故可进一步增强臭氧处理效果，进一步降低水中的色度。

此外，将说明在厌气槽2中所用的厌气性菌群的供给情况。在图2中，从好气槽6抽出的污泥和从原水槽1中抽出的原水都送到此种菌（污泥）培养槽9中，在厌气条件下用原水作为培养液对污泥进行培养。培养出的兼性厌气性菌（包含脱氮菌）间歇地供给厌气槽2。

图8表示种污泥培养槽9的一个实例。在培养室91中装有搅拌装置92。在此培养室91中所培养的污泥与培养液一起用泵P₂供给厌气槽2。再者在污泥的供应量多的场合，最好设计多槽构造，即再设置培养室92到94（如图8所示）以便获得缓冲槽和浓缩槽两者的效果，而不是简单地增大培养室的容积。

在图8中，标号95到97指通路部件，其上部是开口的以便于污泥的流动。在如上所述的多槽构造的情况下每个培养室装有一台泵（图中未画出），以便将污泥供给到厌气槽2内。根据如上所述的那样从种污泥培养槽9来向厌气槽2补充供给污泥的方法，可获得高脱氮效果，还可有效地利用从好气槽6中抽出的污泥。

在上述说明中，厌气槽2的容积越大则处理效能越高。然而，如果槽2的容积大，因为厌气槽的尺寸必然增加，故设定水力学的滞留时间（Hydraulic Retention Time）约为5日为适宜。

再者，有关好气性处理槽6的每个工序的控制，尽管可能实行预先定时顺序控制，但也可以采用根据水质标准（如氧化还原电位或PH值等）决定每道工序定时的控制方法。后者的方法可期望得到有效的处理。

而且，在实施例中，当筛选出能分解多氯联苯（PCB），烷基苯磺酸盐（ABS）等难分解的物质的细菌，并将其用作种菌或种污泥时，则可以对PCB或ABS进行生物处理。

如上所述，在本发明中，废水首先在厌气槽内用厌气性菌群和甲烷菌群进行厌气性处理;在好气槽内进行好气性处理;在厌气条件下将作为氢供体的有机物质供给到废水中来进行厌气性处理;然后再进行好气性处理。故可以不加稀释就能对高浓度有机废水进行处理，且可对有机物质进行充分分解，以获得高脱氮的效果，并因而完成良好的水处理。此外，因不需象活性污泥法那样对溶解的氧的量进行控制，故维护和管理很简单。而且，本发明的方法是节能型的，这是因为不需要连续曝气。而且在厌气槽中利用了由甲烷菌来进行处理，故能期望得到甲烷收集的效果。如不期望此甲烷收集的效果则可以处理低浓度的有机废水。再者，当由好气槽所处理的水在处理槽中作进一步用臭氧气进行处理时，可将已处理的水消毒，并除去有色物质，因而防止发生水污染。

如上所述，根据本发明，因采用两级分批法即废水首先进行好气性处理，然后在厌气条件下将有机物质作为氢供体供给废水，进行厌气性处理，并再进行好气性处理，就能够充分除去由好气性处理形成的硝酸和亚硝酸中所包含的氮，且在厌气性处理后剩余的有机物质可通过下一级好气性处理进行分解。因而能进行良好的污水处理。因在厌气性处理中能用原水作为氢供体，故可以降低运行成本。再者，在根据本发明的装置中，能用上述装置很适宜的实现本发明的方法。而且，由于使用其中浮体和柔性管互相组合在一起的排出机构，尽管机构很简单，但能始终从靠近液面水位处吸取水。因而，因为只能排出上层清液且吸水压力是恒定的与液面水位无关，故能平稳地从好气槽排出已处理的水，而不会堵塞过滤段。

再者，根据本发明，由于微生物群是作为对应于污水处理槽的目的的种菌群分开进行培养的，且被加到污水处理槽内，故能增强污水处理功能，关得到稳定的微生物代谢作用。

Claims

1、一种处理废水的方法，包括下列步骤：

(a)用多组厌气性菌对废水进行厌气性处理，使废水中所含的有机物质分解和脱氮；

(b)使已厌气性处理的废水经至少一个由含多组甲烷菌的过滤材料所组成的生物接触层，再一次对有机物质进行分解，以便在甲烷菌群分解作用的基础上产生沼气。

(c)通过使已处理的废水与含有有机物质和污泥的氢供体混合，反复地使已厌气性处理的废水曝气，以便进一步使已厌气处理的废水中所含的有机物质进一步可靠地分解和脱氮；及

(d)使污泥沉淀以便待排出的上层清液与沉淀的污泥分离。

2、如权利要求1所述的处理废水的方法，其中反复使已处理的废水曝气的步骤包括以下步骤：

（a）使废水与活性污泥相混合;

（b）使混合有污泥的废水曝气，以便用含在活性污泥中的好气性菌群实现好气性处理;

（c）停止曝气和在好气条件下使污泥沉淀;

（d）使已处理的水与含有有机物质的氢供体混合;及

（e）再一次使混合的已处理的水曝气，以便用好气性菌群除去残余的有机物质。

3、如权利要求1所述的处理废水的方法，其中部分已好气性处理的水返回并作为循环处理水再进行厌气性处理。

4、如权利要求1所述的处理废水的方法，其中兼性厌气性菌在厌气条件下在第一种菌培养槽中用沉淀的污泥、原废水和培养液进行培养，及培养出的污泥菌用于对废水进行厌气性处理。

5、如权利要求1所述的处理废水的方法，其中甲烷菌在第二种菌培养槽中用原废水和培养液进行培养，培养出的甲烷菌间歇地供给到生物接触层以产生沼气。

6、如权利要求1所述的处理废水的方法，进一步包括的步骤为：使分离的上层清液与臭氧气接触以便使已处理的水脱色。

7、如权利要求1所述的处理废水的方法，其中部分已臭氧处理的水返回，并作为循环处理水再进行厌气处理。

8、如权利要求1所述的处理废水的方法，其中与已厌气性处理的水混合的氢供体为原废水。

9、一种处理废水的装置，包括：

（a）一种厌气槽，该槽用多组厌气性菌对废水进行厌气处理以便使废水中所含的有机物质分解和脱氮，及使已厌气性处理的废水通过至少一个由含多组甲烷菌的过滤材料所组成的生物接触层，利用甲烷菌群的分解作用产生甲烷气进一步使有机物质分解。

（b）一种好气槽，该槽通过使已处理的水与含有机物质和污泥的原水混合反复使已处理的废水曝气，且使污泥沉淀以便使待排出的上层清液与沉淀的污泥分离。

（c）一种第一种菌培养槽，该槽用沉淀的污泥、原废水和培养液对兼性厌气性菌进行培养，以便将培养出的菌供给厌气槽;及

（d）一种第二种菌培养槽，该槽用原废水和培养液培养甲烷菌，以便将培养出的甲烷菌供给厌气槽。

10、如权利要求9所述的处理废水的装置，进一步包括一臭氧处理槽，以便用臭氧处理从上述好气槽排出的废水，使已处理的水脱色。

11、如权利要求9所述的处理废水的装置，其中上述好气槽包括：

（a）贮存作为氢供体的原水和由上述厌气槽已进行厌气性处理的废水的槽;

（b）使空气扩散到上述槽中的曝气装置;

（c）搅拌上述槽中的液体的搅拌装置;

（d）将沉淀在上述槽中的污泥抽出的泵装置;及

（e）上层清液排出机构。

12、如权利要求11所述的处理废水的装置，其中上述上层清液排出机构包括：

（a）浮在上述槽的液体表面的浮体;

（b）其一端装有吸水口并附着在上述浮体上的柔性管;

（c）装在上述吸水口上以去除固体物质的过滤器;及

（d）连到上述柔性管的另一端的排水泵和排水阀。

13、如权利要求10所述的处理废水的装置，其中上述臭氧外理槽包括：

（a）从底部供给待臭氧处理的水的处理槽;

（b）在上述处理槽的底部附近将臭氧气吹入的臭氧气供给装置;

（c）在上述处理槽的顶部和大气相通的排出通路，以使将上述处理槽中的已臭氧处理的水排出;

（d）装在上述处理槽的顶部，并形成与上述处理槽的液面有关的气密空间的顶壁;

（e）装在上述顶壁上以便将上述处理槽中的臭氧气排出的排气通路;及

（f）装在上述排气通路上的排出臭氧气处理段。

14、如权利要求13所述的废水处理装置，其中上述臭氧气供给装置包括：

（a）已处理水用的循环水路，其出口在该处理槽的底部附近开口，其入口在高于出口的位置上开口到上述处理槽内;

（b）装在该循环水路上的喷射泵;及

（c）使臭氧气喷入上述喷射泵内的臭氧气发生装置。

15、如权利要求14所述的废水处理装置，其中待臭氧处理的水供给到该喷射泵内，以便在上述喷射泵内与喷出的臭氧气进行混合。