一種高鹽廢水生化處理工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高鹽廢水生化處理工藝。為了以較低的運(yùn)行費(fèi)用和總投資緩解高鹽度廢水的處理難題，所述高鹽廢水生化處理工藝包括如下步驟：1）獲取耐鹽菌并附著在反應(yīng)器內(nèi)填料上；2）配置模擬廢水；3）馴化耐鹽菌；將模擬廢水和高鹽廢水按不同比例混合配制成多種馴化用廢水，在反應(yīng)器啟動(dòng)過(guò)程中，將耐鹽菌按照馴化用廢水中模擬廢水含量由高到低的順序依次經(jīng)過(guò)多種馴化用廢水馴化，縮短反應(yīng)器啟動(dòng)時(shí)間；4）將馴化后的耐鹽菌直接對(duì)高鹽廢水進(jìn)行處理。本發(fā)明通過(guò)馴化培養(yǎng)，結(jié)合生物倍增技術(shù)使得耐鹽菌數(shù)量極大化、菌群特殊化、降解高效化，從而有效降解水中的有機(jī)污染物。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種高鹽廢水生化處理工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高鹽廢水生化處理工藝，屬于工業(yè)廢水處理領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 淡水資源危機(jī)問(wèn)題，已成為制約我國(guó)沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的"瓶頸"。解決沿 海地區(qū)淡水資源危機(jī)，已刻不容緩。同時(shí)，隨著工業(yè)的發(fā)展，高鹽度工業(yè)廢水排放量也在迅 速增加。高鹽度廢水屬于極難處理的廢水種類(lèi)之一。目前對(duì)于高濃度廢水采用的處理方法 有：電解法、膜分離法、焚燒法或深井灌注法，但這些方法因處理費(fèi)用高而難于在實(shí)際中推 廣。生物處理是目前廢水最常用的方法之一，它具有應(yīng)用范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。無(wú)機(jī)鹽 類(lèi)在微生物生長(zhǎng)過(guò)程中起著促進(jìn)酶反應(yīng)，維持膜平衡和調(diào)節(jié)滲透壓的重要作用。但鹽濃度 過(guò)高，會(huì)對(duì)微生物的生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用。因此，在含高鹽廢水的生化處理中，傳統(tǒng)生物處理 法受到了極大地抑制。主要抑制原因在于高滲透壓使得一般微生物難于在高鹽濃度的環(huán)境 中生存，同時(shí)高氯離子濃度對(duì)細(xì)胞有毒害作用，并且高鹽度引起溶液密度增加，活性污泥容 易上浮隨出水流失。
[0003] 因此，通常處理高含鹽廢水的生物處理需要進(jìn)行稀釋?zhuān)诘望}濃度下(鹽濃度小于 1%)運(yùn)行，造成水資源的浪費(fèi)，處理設(shè)施龐大、投資增加，運(yùn)行費(fèi)用提高。隨著水資源的日趨 緊張，國(guó)家出臺(tái)的保護(hù)水資源各項(xiàng)法規(guī)和收費(fèi)措施的實(shí)施，給高含鹽廢水處理的企業(yè)帶來(lái) 了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了以較低的運(yùn)行費(fèi)用和總投資緩解高鹽度廢水的處理難題，本發(fā)明旨在提供 一種高鹽廢水生化處理工藝，該工藝根據(jù)普通微生物不適應(yīng)高鹽分的生存環(huán)境的特點(diǎn)，通 過(guò)在某產(chǎn)生高鹽廢水的生物化工廠(chǎng)排水口取回污泥獲得適應(yīng)性強(qiáng)的耐鹽菌，并通過(guò)馴化培 養(yǎng)，結(jié)合生物倍增技術(shù)使得耐鹽菌數(shù)量極大化、菌群特殊化、降解高效化，從而有效降解水 中的有機(jī)污染物。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是： 一種高鹽廢水生化處理工藝，包括如下步驟： 1) 獲取耐鹽菌并附著在反應(yīng)器內(nèi)的填料上； 2) 配置模擬廢水，模擬廢水的組分為葡萄糖、十二水合磷酸鈉、尿素、水和氯化鈉；其中 每升水中加入葡萄糖1. lg~l. 35g，十二水合磷酸鈉0. 14g~l. 7g，尿素0. 05~0. 08g，然后加 入氯化鈉，使模擬廢水的鹽度為39Γ5% ; 3) 馴化耐鹽菌；將模擬廢水和高鹽廢水按不同比例混合配制成多種馴化用廢水，在反 應(yīng)器啟動(dòng)過(guò)程中，將耐鹽菌按照馴化用廢水中模擬廢水含量由高到低的順序依次經(jīng)過(guò)多種 馴化用廢水馴化； 4) 將馴化后的耐鹽菌直接對(duì)高鹽廢水進(jìn)行處理。
[0006] 所述耐鹽菌優(yōu)選為丹毒絲菌crcr 77你，乳桿菌CTtTiYn貨
[0007] 以下為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案： 本發(fā)明的特點(diǎn)還在于所述模擬廢水中，每升水中葡萄糖、十二水合磷酸鈉、尿素的投加 量分別是 1. 2376g，0. 159g，0. 062g。
[0008] 本發(fā)明的特點(diǎn)還在于步驟1)中耐鹽菌取自高鹽廢水排水口的底泥中，并通過(guò)分離 純化手段獲得。
[0009] 本發(fā)明的特點(diǎn)還在于步驟4)中，將耐鹽菌投加在生物倍增反應(yīng)器中富集后對(duì)高 鹽廢水進(jìn)行處理，該生物倍增反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有給水體供氧的曝氣裝置和便于耐鹽菌附著的填 料。進(jìn)一步地，所述填料由軟性填料和半軟性填料制成。進(jìn)一步地，所述曝氣裝置為曝氣盤(pán)， 曝氣量使得水體含氧量為lmg/L?3mg/L。
[0010] 本發(fā)明的特點(diǎn)還在于步驟3)中，將模擬廢水和高鹽廢水按不同比例混合配制成四 種馴化用廢水：第一種是模擬廢水和高鹽廢水的體積比為4:1 (S卩：模擬廢水體積：高鹽廢 水體積=4:1)，第二種是模擬廢水和高鹽廢水的體積比為3:2 (S卩：模擬廢水體積：高鹽廢 水體積=3:2)，第三種是模擬廢水和高鹽廢水的體積比為2:3 (S卩：模擬廢水體積：高鹽廢 水體積=2:3)，第四種是模擬廢水和高鹽廢水的體積比為1:4 (S卩：模擬廢水體積：高鹽廢 水體積=1:4);所述耐鹽菌依次經(jīng)過(guò)第一種、第二種、第三種和第四種馴化用廢水進(jìn)行馴化， 馴化完成后再直接對(duì)高鹽廢水進(jìn)行處理。進(jìn)一步地，采用第一種馴化用廢水中馴化耐鹽菌 4飛天后，采用第二種馴化用廢水中馴化51天，之后采用第三種馴化用廢水中馴化7、天， 最后采用第四種馴化用廢水中馴化7、天。
[0011] 由于常規(guī)的處理高鹽度廢水的生物反應(yīng)器內(nèi)沒(méi)有設(shè)置填料，主要依靠氣提裝置和 泥水分離器保留污泥，但是出水中依舊夾帶大量污泥。本發(fā)明的生物倍增反應(yīng)器利用懸掛 的填料，讓微生物，特別是耐鹽菌附著在填料上，相當(dāng)于固定住了耐鹽菌，避免了跑泥。其 中，生物倍增反應(yīng)器的生物倍增是指用于處理污染物的微生物的量比傳統(tǒng)活性污泥法的量 要大得多，例如傳統(tǒng)的活性污泥法微生物的量，即MVSS為：T5g/L，則生物倍增技術(shù)可以達(dá) 到7?8g/L，甚至10g/L。
[0012] 一種高鹽廢水生化處理系統(tǒng)，如圖1和2所示，包括依次串接相連的氧化反應(yīng)池7、 微電解反應(yīng)池1、混凝沉淀池2、斜管沉淀池3、調(diào)質(zhì)池4、生物倍增反應(yīng)器5、沉淀池6和清水 池8,其中生物倍增反應(yīng)器5內(nèi)設(shè)置填料用于使得耐鹽菌掛膜成功。由此，高鹽廢水進(jìn)入氧 化反應(yīng)池7后，依次經(jīng)過(guò)各池的處理，最后送至清水池8后達(dá)標(biāo)排放。
[0013] 本發(fā)明的工作原理：在生物倍增反應(yīng)器中加入一定量的模擬廢水，生物倍增反應(yīng) 器內(nèi)設(shè)有由軟性填料和半軟性填料組成的組合填料。并在反應(yīng)器中設(shè)置能富集微生物的填 料，而后利用曝氣盤(pán)給廢水進(jìn)行適當(dāng)曝氣，并在反應(yīng)器中投加耐鹽菌種，進(jìn)行掛膜培養(yǎng)。隨 后采用逐步添加實(shí)際高鹽廢水的比例直至100%的方式啟動(dòng)反應(yīng)器，反應(yīng)器運(yùn)行穩(wěn)定后，控 制曝氣量約為1~3 mg/L，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得容積負(fù)荷約為4. 5 kg CODA m3 · d)。
[0014] 本次實(shí)驗(yàn)中的菌種均取自生物化工廠(chǎng)排水口處的底泥中，通過(guò)分離篩選而得出， 將其通過(guò)自配營(yíng)養(yǎng)液富集培養(yǎng)再次運(yùn)用到生物倍增反應(yīng)器當(dāng)中處理高鹽度廢水，并通過(guò)附 著填料增加耐鹽菌的數(shù)量和濃度處理高鹽度廢水。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過(guò)馴化培養(yǎng)耐鹽菌，并結(jié)合生物 倍增技術(shù)使得耐鹽菌數(shù)量極大化、菌群特殊化、降解高效化，從而有效地降解了廢水中的有 機(jī)污染物，以相對(duì)廉價(jià)、高效、穩(wěn)定的方式實(shí)現(xiàn)生物化工廠(chǎng)尾水達(dá)標(biāo)排放，尤其是C0D、氨氮、 總磷指標(biāo)的達(dá)標(biāo)排放。
[0016]目前中試流程的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用： 1) 、現(xiàn)有真空低壓蒸發(fā)方案：低壓蒸發(fā)濃縮--冷凝水進(jìn)入生化系統(tǒng)處理：每噸水運(yùn)行 費(fèi)用50元左右，不包含冷凝水生化處理成本及晶體處理成本； 2) 、現(xiàn)有吸附處理方案(活性炭吸附一生化）：每噸水運(yùn)行費(fèi)用4(Γ50元左右，含生物活 性炭更換，不含危廢處理費(fèi)用。危廢是指廢棄的吸附了有毒物質(zhì)的活性炭。
[0017] 而利用本發(fā)明的處理工藝，中試采用微電解一生化工藝，微電解為處理流程的預(yù) 處理階段，每噸水的處理成本可以控制在30元左右，一個(gè)40噸/天規(guī)模的污水處理廠(chǎng)計(jì) 算，一年可以節(jié)省成本29. 2萬(wàn)元。
[0018] 以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的工藝流程圖(左半部分）； 圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的工藝流程圖(右半部分)。
[0020] 在圖中 1-微電解反應(yīng)池；2-混凝沉淀池；3-斜管沉淀池；4-調(diào)質(zhì)池；5-生物倍增反應(yīng) 器；6-沉淀池；7-氧化反應(yīng)池；8-清水池。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 某生物化工有限公司處理設(shè)施的尾水水質(zhì)為：pH :7· 0?L 5, COD :4500?4800 mg/L，含鹽量 3. 5 ?6. 0%，BOD :600 mg/L 左右，苯酚 100 mg/L 左右。
[0022] 首先直接在產(chǎn)生高鹽廢水的生物化工廠(chǎng)排水口的底泥中分離篩選獲取耐鹽菌，利 用反應(yīng)器內(nèi)的填料使得耐鹽菌掛膜成功，其中，耐鹽菌為丹毒絲菌77你或者乳桿菌 CICC20328 13830〇
[0023] 然后配置模擬廢水，模擬廢水的組分為葡萄糖、十二水合磷酸鈉、尿素、水和氯化 鈉；其中每升水中加入葡萄糖1. 2376g，十二水合磷酸鈉0. 159g，尿素0. 062g，然后加入氯 化鈉，使模擬廢水的鹽度為39Γ5% ; 之后再馴化耐鹽菌；將模擬廢水和高鹽廢水按不同比例混合配制成多種馴化用廢水， 在反應(yīng)器啟動(dòng)過(guò)程中，將耐鹽菌按照馴化用廢水中模擬廢水含量由高到低的順序依次經(jīng)過(guò) 多種馴化用廢水馴化，以縮短反應(yīng)器啟動(dòng)時(shí)間，具體馴化過(guò)程為： 1)采用80%的模擬廢水與20%的實(shí)際廢水進(jìn)行試驗(yàn)，混合廢水的水質(zhì)為：pH :6. 7? 7. 3, COD :907?1023 mg/L，含鹽量2. 0?2. 3%，苯酚13?19 mg/L，反應(yīng)器的處理效果較 穩(wěn)定(運(yùn)行5天)，苯酚和C0D的去除率分別為85%和80%。
[0024] 2)采用40%的模擬廢水與60%的實(shí)際廢水進(jìn)行試驗(yàn)，混合廢水的水質(zhì)為：pH : 7. 1?7. 4, C0D : 1900?2012 mg/L,含鹽量2. 8?3. 0%，苯酚33?35 mg/L，反應(yīng)器運(yùn)行 6天后處理效果達(dá)到穩(wěn)定，苯酚幾乎全部去除，C0D的去除率分別為88%。
[0025] 3)采用60%的模擬廢水與40%的實(shí)際廢水進(jìn)行試驗(yàn)，混合廢水的水質(zhì)為：pH : 7. 3?7. 6, COD :2533?2750 mg/L,含鹽量3. 2?3. 5%，苯酚50?60 mg/L，反應(yīng)器運(yùn)行 8天后處理效果達(dá)到穩(wěn)定，苯酚幾乎全部去除，C0D的去除率分別為84%。
[0026] 4)采用20%的模擬廢水與80%的實(shí)際廢水進(jìn)行試驗(yàn)，混合廢水的水質(zhì)為：pH : 7. 6?7. 9, COD :4478?4772 mg/L,含鹽量3. 9?4. 1%，苯酚80?90 mg/L，反應(yīng)器運(yùn)行 8天后處理效果達(dá)到穩(wěn)定，苯酚幾乎全部去除，C0D的去除率分別為86%。
[0027] 耐鹽菌馴化完成后，直接對(duì)實(shí)際高鹽廢水進(jìn)行處理。
[0028] 5)第28天進(jìn)水實(shí)際廢水，運(yùn)行9天后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，苯酚去除率由80%穩(wěn)定為 98%，C0D的去除率由68%穩(wěn)定為80%，表明該系統(tǒng)具有良好的耐沖擊負(fù)荷能力。系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn) 行后出水的苯酚為1. 83 mg/L，C0D為946 mg/L，取得了良好的去除效果。
[0029] 上述實(shí)施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實(shí)施例僅用于更清楚地說(shuō)明本發(fā)明，而不 用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式 的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種高鹽廢水生化處理工藝，其特征在于，包括如下步驟： 1) 獲取耐鹽菌，并附著在反應(yīng)器內(nèi)的填料上； 2) 配置模擬廢水，模擬廢水的組分為葡萄糖、十二水合磷酸鈉、尿素、水和氯化鈉；其中 每升水中加入葡萄糖1. lg~l. 35g，十二水合磷酸鈉0. 14g~l. 7g，尿素0. 05~0. 08g，然后加 入氯化鈉，使模擬廢水的鹽度為39Γ5% ; 3) 馴化耐鹽菌；將模擬廢水和高鹽廢水按不同比例混合配制成多種馴化用廢水，在反 應(yīng)器啟動(dòng)過(guò)程中，將耐鹽菌按照馴化用廢水中模擬廢水含量由高到低的順序依次經(jīng)過(guò)多種 馴化用廢水馴化； 4) 利用馴化后的耐鹽菌直接對(duì)高鹽廢水進(jìn)行處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鹽廢水生化處理工藝，其特征在于，所述模擬廢水中，每升 水中葡萄糖、十二水合磷酸鈉、尿素的投加量分別是1. 2376g，0. 159g，0. 062g。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鹽廢水生化處理工藝，其特征在于，步驟1)中，耐鹽菌取自 高鹽廢水排水口的底泥中，并通過(guò)分離純化手段獲得。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鹽廢水生化處理工藝，其特征在于，步驟4)中，將耐鹽菌投 加在生物倍增反應(yīng)器中富集后對(duì)高鹽廢水進(jìn)行處理，該生物倍增反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有以給水體供 氧的曝氣裝置和便于耐鹽菌附著的填料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高鹽廢水生化處理工藝，其特征在于，所述填料由軟性填料 和半軟性填料制成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的高鹽廢水生化處理工藝，其特征在于，所述曝氣裝置為曝 氣盤(pán)，曝氣量使水體含氧量為lmg/L?3mg/L。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1飛之一所述的高鹽廢水生化處理工藝，其特征在于，步驟3)中，將模 擬廢水和高鹽廢水按不同比例混合配制成四種馴化用廢水：第一種是模擬廢水和高鹽廢水 的體積比為4:1，第二種是模擬廢水和高鹽廢水的體積比為3:2,第三種是模擬廢水和高鹽 廢水的體積比為2:3,第四種是模擬廢水和高鹽廢水的體積比為1:4 ;所述耐鹽菌依次經(jīng)過(guò) 第一種、第二種、第三種和第四種馴化用廢水進(jìn)行馴化，馴化完成后再直接對(duì)高鹽廢水進(jìn)行 處理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高鹽廢水生化處理工藝，其特征在于，第一種馴化用廢水中 馴化耐鹽菌Γ6天后，采用第二種馴化用廢水中馴化51天，之后采用第三種馴化用廢水中 馴化7、天，最后采用第四種馴化用廢水中馴化7、天。
【文檔編號(hào)】C02F3/34GK104150608SQ201410372638
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】肖曉笛, 湯權(quán)新, 王剛, 鄒森林, 劉麗, 賴(lài)小娟 申請(qǐng)人:湖南永清水務(wù)有限公司