专利名称：一种处理焦化原废水的方法
技术领域：
本发明一种处理焦化原废水的方法，属于工业污水处理技术领域，具体来讲是一种利用固定化微生物细胞(Immobilized-Microbial-cell，简称IMC)处理焦化原废水的方法。
背景技术：
焦化废水是焦化厂在焦碳炼制、煤气净化过程中所产生的废水，含有大量的有毒有害难降解物质，如酚类化合物、脂肪族化合物、杂环化合物和多环芳烃等有机物，这些物质对环境危害很大，据报导，大多数杂环及芳烃类具有可变及致癌性，因此，对焦化废水进行处理，是非常必要的。
目前，我国普遍采用A/O等传统的生物法处理焦化废水，但效率较低，无法有效去除焦化废水中的芳烃和含氮杂环化合物，出水COD和氨氮难以同时达标排放，因此，有必要寻求一种能够同时高效脱除焦化废水中COD和氨氮的途径。
近年来，利用固定化微生物细胞(Immobilized-Microbial-cell，简称IMC)技术处理废水已成为废水处理领域的研究热点，目前，利用IMC技术处理废水的研究，仅限于处理废水中的COD或氨氮中的某一指标，对同时脱除实际废水特别是高浓度有机废水中COD和氨氮的方法未见报道，因此，研究利用IMC技术同时脱除一种实际高浓度有机废水——焦化废水中的COD和氨氮有着非常重要的理论和现实意义。
发明内容
本发明一种处理焦化原废水的方法目的在于，解决焦化原废水处理效果不理想的技术问题，提供一种利用IMC技术处理焦化原废水，达到同时有效脱除焦化原废水中COD和氨氮的目的，使出水COD和氨氮浓度符合国家排放标准的方法。
本发明一种处理焦化原废水的方法其特征在于，首先培养及驯化硝化细菌以及厌氧酸化细菌，对硝化细菌以及厌氧酸化细菌落采用IMC技术包埋、固定化，然后将驯化成熟后的IMC颗粒与A/O工艺结合处理焦化原废水，同时脱除废水中COD和氨氮，焦化原废水在经过IMC好氧工艺前，先经过一个IMC厌氧酸化预处理，由厌氧池去除一部分COD和有机物，再采用IMC好氧工艺处理焦化原废水，具体工艺方法为，硝化细菌的培养基组成是硫酸铵1100～1300mg/l，碳酸氢钠为500～2500mg/l，100～7500mg/l的铁、镁、钠、钾微量元素，pH为7.5～8.5；硝化细菌的驯化取某焦化厂曝气池污泥，接种于经稀释后的硝化细菌富集培养基中，18～35℃摇床驯化，每天检测氨氮的消耗，逐步提高硝化细菌富集培养基的浓度，硝化细菌富集培养3～6个周期，共计21～42天，待处理效果稳定后以聚乙烯醇PVA为包埋载体，对其进行包埋固定化；厌氧酸化细菌的驯化污泥取自某焦化厂二沉池，经人工配制的培养液培养1～5d后，进水中添加焦化厂原废水，COD浓度为1100～1500mg/l，氨氮浓度为200～350mg/l，IMC小球颗粒的制备首先将浓缩污泥(浓缩污泥与包埋剂溶液的重量比为1∶2～2∶1)+0.1～4.8％活性炭与8～12％PVA+0.5～3.0％SA混合，而后滴入pH值为6.0～7.4的硼酸中成球，成球的直径为Φ＝2～7mm，最后用蒸馏水冲洗后备用；将驯化成熟后的固定化厌氧细菌与固定化硝化细菌小球投入A/O工艺流程，对焦化原废水进行处理。
本发明一种处理焦化原废水的方法，其优点在于1.不同类优势细菌在固定化小球不同区域的生长增殖，增强了IMC对焦化厂原废水中COD和氨氮的处理效果。
2.IMC A/O工艺稳定，COD和氨氮处理效率明显优于普通生物活性污泥法，在试验过程中，未发生菌体流失、固定化小球破碎和微生物失活现象，系统表现出较强的耐冲击能力，避免传统活性污泥法处理体系中存在的污泥流失和固液分离困难的现象、产率提高、成本降低、操作简便，具有很强的技术和经济优势。
3.适用于其它高浓度有机废水中COD和氨氮污染物的脱除，如纺织、印染废水和一些污染较重的市政污水。
4.整个工艺过程中不外加碳源、无混合液回流及污泥回流装置，降低投资成本；无污泥流失和固液分离困难的现象、产率高、操作简便，具有很强的技术和经济优势。
具体实施方案一当聚乙烯醇(PVA)的浓度为8％，浓缩污泥与包埋剂溶液的重量比为1∶2，海藻酸钠(SA)和粉末活性炭添加量均为0.5％，交联时间16h时，所形成的IMC机械强度、弹性一般，对焦化原废水中氨氮和COD的去除率分别为74.6％和79.3％。
具体实施方案二当聚乙烯醇(PVA)的浓度为12％，浓缩污泥与包埋剂溶液的重量比为2∶1，海藻酸钠(SA)和粉末活性炭添加量分别为3.0％和2.5％，交联时间32h时，所形成的IMC机械强度、弹性较差，对焦化原废水中氨氮和COD的去除率分别为68.1％和69.4％。
具体实施方案三当聚乙烯醇(PVA)的浓度为10％，浓缩污泥与包埋剂溶液的重量比为1∶1，海藻酸钠(SA)和粉末活性炭添加量分别为1.0％和4.8％，交联时间24h时，所形成的IMC机械强度、弹性良好，对焦化原废水中氨氮和COD的去除率分别为84.6％和90.2％，出水COD和氨氮的浓度达到了国家GB8978-1996排放标准(COD≤150mg/l；氨氮≤25mg/l)。
权利要求
1.一种处理焦化原废水的方法，其特征在于首先培养及驯化硝化细菌以及厌氧酸化细菌，对硝化细菌以及厌氧酸化细菌落采用IMC技术包埋、固定化，然后将驯化成熟后的IMC颗粒与A/O工艺结合处理焦化原废水，同时脱除废水中COD和氨氮，焦化原废水在经过IMC好氧工艺前，先经过一个IMC厌氧酸化预处理，由厌氧池去除一部分COD和有机物，再采用IMC好氧工艺处理焦化原废水，具体工艺方法为，硝化细菌的培养基组成是硫酸铵1100～1300mg/l，碳酸氢钠为500～2500mg/l，100～7500mg/l的铁、镁、钠、钾微量元素，pH为7.5～8.5；硝化细菌的驯化取某焦化厂曝气池污泥，接种于经稀释后的硝化细菌富集培养基中，18～35℃摇床驯化，每天检测氨氮的消耗，逐步提高硝化细菌富集培养基的浓度，硝化细菌富集培养3～6个周期，共计21～42天，待处理效果稳定后以聚乙烯醇PVA为包埋载体，对其进行包埋固定化；厌氧酸化细菌的驯化污泥取自某焦化厂二沉池，经人工配制的培养液培养1～5d后，进水中添加焦化厂原废水，COD浓度为1100～1500mg/l，氨氮浓度为200～350mg/l，IMC小球颗粒的制备首先将重量比为1∶2～2∶1的浓缩污泥与包埋剂溶液的+0.1～4.8％活性炭与8～12％PVA+0.5～3.0％SA混合，而后滴入pH值为6.0～7.4的硼酸中成球，成球的直径为Φ＝2～7mm，最后用蒸馏水冲洗后备用；将驯化成熟后的固定化厌氧细菌与固定化硝化细菌小球投入A/O工艺流程，对焦化原废水进行处理。
全文摘要
一种处理焦化原废水的方法，属于工业污水处理技术领域，具体来讲是一种利用固定化微生物细胞(Immobilized－Microbial－cell，简称IMC)处理焦化原废水的方法。目的在于解决焦化原废水处理效果不理想的问题，首先培养及驯化硝化细菌以及厌氧酸化细菌，对硝化细菌以及厌氧酸化细菌落采用IMC技术包埋、固定化，然后将驯化成熟后的IMC颗粒与A/O工艺结合处理焦化原废水，同时脱除废水中COD和氨氮，焦化原废水在经过IMC好氧工艺前，先经IMC预处理，由厌氧池去除COD和有机物，再采用IMC好氧工艺处理焦化原废水，整个工艺过程中不外加碳源、无混合液回流及污泥回流装置，成本低；无污泥流失和固液分离困难现象、产率高、操作简便，具有很强的技术和经济优势。
文档编号C02F3/30GK1778911SQ200510012910
公开日2006年5月31日 申请日期2005年10月12日 优先权日2005年10月12日
发明者李文英, 徐英, 冯杰 申请人:太原理工大学