专利名称：一种高浓度含油废水的处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于废水处理领域，具体地说是涉及一种用于油脂加工以及精炼厂排放的高浓度有机废水的处理工艺。
背景技术：
随着人民生活水平的不断提高，我国油脂加工行业也在迅速发展。20多年来，精炼植物油生产加工行业取得了突飞猛进的发展。到2000年，各种规模的油脂加工企业已超过5000家。这些油脂精炼厂产生的废水中一般含有2～5％的油脂，这部分油脂如果不加以回收或处理而直接排放，将对周边环境造成极大的污染。国内油脂厂加工废水的一般水质特征如表1所列，废水中的污染物主要是油脂、皂脚、油脚等有机物以及酸、碱、盐和固体悬浮物，属高浓度的有机废水。
表1、油脂厂加工废水的一般水质特征
目前，国内处理油脂厂加工废水的主要方法为将这类高浓度的有机废水先采用物理化学方法进行预处理，然后依次经过生化处理和深度处理，最后将达到排放标准的出水排放。在预处理阶段，通常使用酸化破乳、重力分离或者气浮分离、混凝等技术。由于原排放废水为碱性，而要达到很好的破乳效果需要将废水的pH值调节到2以下，因此酸化工艺中需要消耗大量的酸。此外，由于酸碱中和产生大量的盐，高盐度给后续的生化处理带来很大的影响，生化处理中的活性污泥经常处于活性抑制状态，所以处理效果不理想。最后，酸化所得到的废油泥的处理很困难且成本高，一些采用混凝的工艺同样也获得大量的油泥，将构成二次污染。而且这些工艺还存在设备单元多、操作复杂、不易改造现有工艺设施等问题。
国外的油脂企业规模较大，其一般采用厌氧工艺对该类高浓度有机废水进行处理，这种方法的优点是在处理废水的同时可以获得甲烷等生物能源。但是该工艺较复杂，不符合国内的中小型油脂企业生产规模小、技术落后、废水排放不连续、水量不稳定等特点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术在处理高浓度有机废水时需要消耗大量的酸、酸化所得到的废油泥的处理很困难且成本高、在酸碱中和产生大量的盐使得后续的处理效果不理想、或是成本高的缺陷，从而提供一种只需少量或者不需要投入酸液、不会产生大量盐、处理效果好、成本低廉、并且在废水处理同时可以获得酵母菌单细胞蛋白的高浓度含油废水的处理工艺。
本发明的目的是通过如下的技术方案实现的本发明提供的高浓度含油废水的处理工艺，利用酵母菌菌群和活性污泥的二级串联序批式反应器(SBR)进行处理，如图1所示，具体包括如下的步骤1)利用接种酵母菌的一级SBR直接处理高浓度含油废水该酵母菌在废水中的浓度为5～20g/L，采用6～24小时曝气，1～4小时静沉并排水的运行模式；溶氧控制在2.0mg/L以下，pH在4～7，处理BOD负荷为1.0～2.0公斤BOD每公斤酵母菌每天，进水的CODCr浓度为5000～30000mg/L；所述酵母菌由《中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心》购得、保藏号为CGMCC No2.2156、2.2158、2.2162、2.2163、2.2165、2.1207、2.1764和2.1863；接种酵母菌可以是上述某种或者某几种酵母菌株组合，也可以通过现场筛选得到；2)利用接种活性污泥的二级SBR处理废水将步骤1)经酵母菌处理的出水直接或与部分原废水混合流入二级SBR反应器中进行处理，二级SBR中的活性污泥的浓度为1～5g/L，处理时污泥负荷为0.1～0.5公斤BOD每公斤活性污泥每天，进水的CODCr为200～2000mg/L，采用曝气4～10小时，静沉2小时并排水的运行模式，溶氧控制在2.0mg/L以下；所述的活性污泥取自一般城市污水处理厂或其他污水生物处理设施的好氧污泥。
步骤1)中所述的高浓度有机废水在一级SBR反应器中利用酵母菌菌群处理之前，还可进入调节池进行匀质，先调节废水溶液的pH为4～9；并根据废水的水质特征，补充氮源和磷源，使得废水的CODCr∶N∶P＝250∶1～5∶0.2～1.0。
本发明提供的高浓度含油废水的处理工艺巧妙地利用了酵母菌的耐高盐、耐高渗透压以及胞外存在脂肪酶体系的特点，将酵母菌应用于序批式反应器(SBR)(一级SBR)中，通过曝气实现对高浓度CODCr和油的直接生物降解，不需要酸化-气浮或者混凝等预处理；在运行过程中通过微生物自身代谢作用自动降低混合液的酸度，实现了杂菌的拟制；经酵母菌处理的出水，与部分原碱性废水混合，再流入活性污泥SBR反应器(二级SBR)中进行深度处理，使得出水CODCr＜100mg/L，出水油未检出，最终实现达标排放。
与现有工艺相比较，本发明提供的工艺的优点在于1、不存在二次污染；2、自动化程度高，处理效果好，处理成本低；3、运行稳定，耐负荷冲击，抑制杂菌能力强；4、易于对现有工艺进行改造，易于模块化；5、适合中小型的油脂加工厂，尤其是适合国内油脂加工企业的废水处理需求，具有良好的应用前景和推广价值。
此外，本发明提供的工艺中使用的酵母菌在废水处理的同时得以增殖，增殖的酵母菌即为剩余酵母将随出水排出系统。由于该工艺中使用的酵母菌菌株无致病性，而废水中也不含有毒有害物质，所以随出水排出的剩余酵母是很好的菌体蛋白，可以进一步加工成畜牧业或者渔业饲料，从而实现废水的资源化利用，并获得创收或者降低废水处理的费用。
图1为本发明的高浓度油脂加工废水达标排放的工艺装置的示意图，其中1调节池；2进水泵；3一级SBR；4二级SBR；5空气压缩机；6气体流量计；7系统出水。
具体实施例方式
下面结合附图1和实施例，进一步说明本发明提供的高浓度有机废水的处理工艺。
实施例1、在如图1所示的装置上，对某色拉油精炼厂采用碱炼工艺生产的色拉油废水进行处理。
首先利用由《中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心》购得、保藏号为CGMCC No2.2156、2.2158、2.2162 2.2163、2.2165、2.1207、2.1764和2.1863的酵母菌株等量混合构成的菌群接种于一级SBR反应器3(反应器体积22.4L，采用中孔曝气)中，用于上述色拉油加工废水(即高浓度有机废水)的处理，该处理条件为12小时曝气，2小时静沉并排水的运行模式，在气体流量计6的控制下，通过空气压缩机5向一级SBR反应器3鼓入空气，溶氧控制在2.0mg/L以下，pH在6，所述的酵母菌在废水中的浓度为12g/L，处理BOD负荷为1.5公斤BOD每公斤酵母菌每天，进水的CODCr浓度为20000mg/L；将该经酵母菌处理的出水与部分原废水混合后，通过进水泵2泵入二级SBR反应器4(反应器体积22.4L，采用中孔曝气)中进行处理，二级SBR中的活性污泥(取自北京清河污水处理厂的曝气池好氧污泥)的浓度为3g/L，处理时污泥负荷为0.3公斤BOD每公斤活性污泥每天，进水的CODCr为800mg/L，采用曝气4小时，静沉2小时并排水的运行模式，在气体流量计6的控制下，通过空气压缩机5向二级SBR反应器4鼓入空气，溶氧控制在2.0mg/L以下；检测二级SBR反应器4的系统出水7，出水清澈，CODCr和油等指标符合二级排放标准，其COD小于100mg/L，无油检出，pH6～7，可以达标排放。
待处理的高浓度有机废水——色拉油加工废水在一级SBR反应器中利用酵母菌菌群处理之前，还可进入调节池1进行匀质，先调节废水溶液的pH为4～9；并根据废水的水质特征，补充尿素和磷酸二氢钾，使得废水的CODCr∶N∶P＝250∶3∶0.5。
使用本发明提供的处理方法，在长期连续运行中，进水条件和处理效果列于表2。
表2、进水浓度及处理效果
实施例2、在如图1所示的装置上，对某色拉油精炼厂采用碱炼工艺生产时排放的高浓度含油废水进行处理。
一级SBR反应器3(反应器体积22.4L，采用中孔曝气)中接入保藏号分别为CGMCC No 2.2156、2.2158、2.2165、2.1207、和2.1764的酵母菌株用于处理上述高浓度含油废水的处理。该处理条件为10小时曝气，2小时静沉并排水的运行模式，在气体流量计6的控制下，通过空气压缩机5向一级SBR反应器3鼓入空气，溶氧控制在2.0mg/L以下，pH在6，所述的酵母菌在废水中的浓度为10g/L，处理BOD负荷为1.0公斤BOD每公斤酵母菌每天，进水的CODCr浓度为15000mg/L；将该经酵母菌处理的出水与部分原废水混合后，通过进水泵2泵入二级SBR反应器4(反应器体积22.4L，采用中孔曝气)中进行处理，二级SBR中的活性污泥(取自北京清河污水处理厂的曝气池好氧污泥)的浓度为2g/L，处理时污泥负荷为0.3公斤BOD每公斤活性污泥每天，进水的CODCr为800mg/L，采用曝气6小时，静沉1小时并排水的运行模式，在气体流量计6的控制下，通过空气压缩机5向二级SBR反应器4鼓入空气，溶氧控制在2.0mg/L以下；检测二级SBR反应器4的系统出水7，出水清澈，CODCr和油等指标符合二级排放标准，其COD小于100mg/L，无油检出，pH6～7，可以达标排放。
使用本发明提供的处理方法，在长期连续运行中，进水条件和处理效果列于表3。
表3、进水浓度及处理效果
权利要求
1.一种高浓度含油废水的处理工艺，其为利用酵母菌菌群和活性污泥的二级串联序批式反应器进行处理。
2.如权利要求1所述的高浓度含油废水的处理工艺，其特征在于，具体包括如下的步骤1)在一级SBR反应器中，接种由《中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心》购得保藏号为CGMCC No2.2156、2.2158、2.2162、2.2163、2.2165、2.1207、2.1764和2.1863的中几株或者多株酵母菌构成的菌群直接用于高浓度含油废水的处理，该处理采用6～24小时曝气、1～4小时静沉并排水的运行模式，溶氧控制在2.0mg/L以下，pH在4～7，所述的酵母菌在废水中的浓度为5～20g/L，处理BOD负荷为1.0～2.0公斤BOD每公斤酵母菌每天，进水的CODCr浓度为5000～30000mg/L；2)在二级SBR反应器中，接种活性污泥处理一级SBR的处理出水将步骤1)经酵母菌处理的出水直接或与部分原废水混合流入二级SBR反应器中进行处理，二级SBR中的活性污泥的浓度为1～5g/L，处理时污泥负荷为0.1～0.5公斤BOD每公斤活性污泥每天，进水的CODCr为200～2000mg/L，采用曝气4～10小时，静沉2小时并排水的运行模式，溶氧控制在2.0mg/L以下。
3.如权利要求2所述的高浓度含油废水的处理工艺，其特征在于在步骤1)中所述的高浓度含油废水在一级SBR反应器中利用酵母菌菌群处理之前，还包括将高浓度有机废水在调节池进行匀质，先调节废水溶液的pH为4～9；并根据废水的水质特征，补充氮源和磷源，使得废水的CODCr∶N∶P＝250∶1～5∶0.2～1.0。
4.如权利要求2所述的高浓度有机废水的处理工艺，其特征在于步骤2)中所述的活性污泥取自一般城市污水处理厂或其他污水生物处理设施的好氧污泥。
全文摘要
本发明涉及一种用于油脂加工以及精炼厂排放的高浓度有机废水的处理工艺，其为利用了酵母菌的耐高盐、耐高渗透压以及胞外存在脂肪酶体系的特点，将酵母菌应用于一级SBR中，通过曝气实现对高浓度COD
文档编号C02F3/12GK101074136SQ20061008045
公开日2007年11月21日 申请日期2006年5月16日 优先权日2006年5月16日
发明者杨敏, 吕文洲, 孙玉红, 张昱, 齐嵘 申请人:中国科学院生态环境研究中心