专利名称：污水的生物增效处理方法
技术领域：
本发明涉及一种污水处理方法，尤其涉及一种污水的生物增效处理方法。
背景技术：
污水处理达标排放，污水资源化利用是国内外在环境保护和水资源利 用发展方面的重要趋势，是节水减排的重要组成部分，是缓解我国供水紧 张以及工业用水压力、确保国民经济可持续性发展的必由之路，但在具体 实施过程中，工业污水，特别是石油化工行业难降解污水对整体污水回用 造成了较大的限制，导致许多投资巨大的中水装置(污水深度处理装置) 无法正常投用，以上问题利用现有污水设施或传统处理工艺无法得到有效 的解决并受到投资限制，因此，探索一条高效的污水深度处理技术解决以 上问题就显得尤为重要。
目前许多企业的污水处理厂正面临着有机污染日益增加和排放标准 日趋严格以及中水回用水质的超高要求的困境。以目前采用的传统生物处 理技术和工艺，己不能适应新的形势。许多在很多年以前设计建造的污水 处理系统已显过时，难以应对有机物、金属及固形物的快速增长。同时在 日常运行过程中经常受到来水水质波动影响，系统出水稳定性较差；受较 大冲击时，生化系统恢快速恢复能力较差，周期较长。在传统的污水处理 过程中，土著的生物菌群一般可分为功能性和非功能性的两种，前者是降解污水中污染物的主要的功能性菌群，而后者则对污染物的降解作用不 大。在一些生物启动驯化阶段、高负荷冲击或极端环境条件时，土著的功 能性菌群很难在短时间内成为污水系统中的优势菌群。而生物增效技术， 正是近年来得到重视并快速发展的一项新技术，生物增效技术是一种通过 加入有特定降解能力的生物菌群，以增强污水处理或生物修复系统中自身 菌群功能的一种生物增效方法。该方法中弓I入的生物菌种本身并不替代现 有生物修复的功能菌群，但可以提高功能菌群在某些特定情况下的反应能 力，增强活性污泥的絮凝性，提高功能菌群数量和多样性，从而达到增强 菌群降解污水组分的能力和提高污水处理效率的目的。生物增效技术具有 不需要大的固定资产投资、运行方式灵活、提升装置潜力明显等显著技术 特点，在污水回用中成功开发应用此项技术，则对于解决污水回用技术瓶 颈，提高污水回用水平，具有明显的现实需求和经济效益。国内现有技术 目前仅停留在优势菌群筛选阶段，本发明包括了筛选、培养驯化、工业化 实际应用，并取得了预期的效果。发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种污水的生物增效处理方法，解决 石化行业难降解污水对整体污水回用造成的问题，提高石化污水的处理效 果，使污水回用得以实现。为解决上述技术问题，本发明提供一种污水的生物增效处理方法，包 括如下步骤第一步，从自然界筛选分离出优势菌群；第二步，将第一步筛选出的优势菌群培养驯化成增效菌种液，该增效菌种液包括BIO-TRET BA 1008CB或BIO-TRET BA ABR增效菌种；第三步，将第二步培养成的增效菌种液直接添加到石油化工污水中处 理污水。其中，第二步具体为1) 在一带曝气功能的容器中，加入50%不含残余氯的清水、50%欲处 理的污水或出水，混合均匀待用；2) 按水的总量，加入3—5%的生物增效菌种，不同废水选用不同的生 物增效菌种；3) 曝气充氧12—24小时，溶解氧大于3mg/1，制得增效菌种液。 所述的增效菌种适用不同的污水，炼油污水选用BI0-TRET BA 1008CB和BI0-TRET BA ABR增效菌种，烯烃污水、芳烃PTA废水选用BIO-TRET BA ABR增效菌种，聚醚污水选用BIO-TRET BA 1008CB增效菌种。如果污水的水质比较差，可以在第二步的步骤1)中，清水和污水混 合均匀后调节pH至7—8，加入约200ppm葡萄糖、50ppm氮肥、10ppm磷 肥。第二步的步骤2)所述的生物增效菌种的投加浓度为初期投加按池 体容积计约为20—50ppm，日常维持投加按日进水量计约为0. 2_1. 0卯m。 本发明生物增效菌种特性 细菌计数50亿菌群/克稳定性在推荐条件下储存时，最大损失为l.O 1og/年外观自由流动的棕褐色粉末 气味类似酵母本发明通过投加生物菌种后，它并不改变功能性菌群的性质，但可以 促进功能性菌群的快速和大面积繁殖，使其在短时间内成为主导优势菌群，进而获得稳定高效的生物修复系统。本发明筛选出的高浓縮活性污泥生物 增效菌种，能选择性适应周围环境，降解那些水处理设备土著菌种不能降 解的物质，并有效增强土著污泥活性，提高有机物分解能力和水处理效率。 本发明筛选出的菌群对慢性和突发性污染能快速做出反应进行处理，从而 提高整个水处理系统的稳定性。本发明筛选出能很好适应低温的菌群，以 强化在寒冷气温下菌群的活性。工厂可使用活性污泥生物增效菌种作为水 污染后的一种再种植的方法，也可将其作为一种储备，当现有菌种在条件 波动和繁殖率下降的情况下无法很好地处理有机物时进行添加。本发明筛 选出的菌种具有纯度高、有机分解能力强和繁殖速度快的特点，不同菌种 还能根据实际情况混合使用，以满足不同水处理系统的要求。 本发明能给实施方案的公司带来以下诸多方面的利益1. 对特定的有机污染物有专一降解特性，提高处理效果；2. 去除B0D和C0D的效率更强，出水水质更加稳定，在现有水处理设 备的基础上满足排污要求；3. 最大限度地减少设备更新所需的巨额投资以及降低或避免额外的 罚款；4. 能从由有机物或中毒性休克、pH值偏差、水力冲击和处理中断引 起的故障中迅速恢复，对突发性的高负荷冲击后的生物系统的修复具有超 强的反应能力；5. 可显著提高二级沉淀池内的固体沉降能力，有效减少剩余污泥发生6. 提高废水处理系统的稳定性，降低故障频率和严重程度；7. 加快新建水处理厂的启动、季节性启动或维修后启动的速度。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步详细的说明本发明实施例采用上海玄坤水处理技术有限公司生产的商品名称为BIO-TRET BA 1008CB和BIO-TRET BA ABR的增效菌种进行试验，菌种 为具有特定功能的复合型菌群，细菌50亿/克，自由流动的棕褐色粉末状， 有类似酵母的气味。 实施例一采用本发明对某石化厂聚醚部废水进行生物增效处理试验。 试验工艺采用SBR (序批式活性污泥法)，池体容积5L。采用本发明 应用在此工艺中，初期投加按装置容积计约为40ppm，分5天进行投加(投 加量逐日递减，分别为20、 10、 5、 3、 2ppm)，第一天实施步骤如下1. 根据聚醚废水水质特点选择产品型号BIO-TRET BA 1008CB;2. 选一有效容积100ml的容器(带曝气功能)，在容器中加入50ml 的不含残余氯清水，50ml欲处理废水，混合均匀；3. 加入3gBI0-TRET BA 1008CB增效菌种；该生物增效菌种的投加浓 度为初期投加按池体容积计约为40ppm，日常维持投加按日进水量计约 为0. 8ppn^4. 开启曝气器，充氧12h，溶解氧3-5mg/L;5. 将培养好的增效菌种液取约3. 4ml加到装置中处理废水。 实施例二采用本发明对某石化厂芳烃部PTA废水进行生物增效处理试验。 试验工艺采用普通活性污泥法，池体容积2 m3 ，进水量3 m7d，进水COD平均值1000mg/L。采用本发明应用在此工艺中，日常运行时以日 进水量计按1.0ppm进行投加，实施步骤如下1. 根据PTA废水水质特点选择产品型号BIO-TRET BA ABR;2. 选一有效容积100ml的容器(带曝气功能)，在容器中加入50ml 的不含残余氯清水，50ml欲处理废水，混合均匀后调节pH至7—8，加入 约20mg葡萄糖、5mg氮肥、lmg磷肥；3. 加入3g BIO-TRET BA ABR增效菌种；该生物增效菌种的投加浓度 为初期投加按池体容积计约为50ppm，日常维持投加按日进水量计约为 1. 0ppm;4. 开启曝气器，充氧24h，溶解氧3-5mg/L;5. 将培养好的增效菌种液投加到曝气池进水口 ，随废水进入曝气池中。实施例三采用本发明对某石化厂炼油废水进行生物增效处理试验。 该厂废水二级处理工艺为普通活性污泥法，池体容积2000 m3 ，进水 量4000 mVd，进水COD平均值600mg/L。采用本发明应用在此工艺中， 日常运行时以日进水量计按0. 2ppm进行投加，实施步骤如下1. 根据炼油废水水质特点选择产品型号BIO-TRET BA 1008CB和 BIO-TRET BA ABR;2. 选一有效容积大于20L的容器(带曝气功能)，在容器中加入10L 的不含残余氯清水，10L欲处理废水，混合均匀；3. 加入0. 4Kg BIO-TRET BA 1008CB和0. 4Kg BIO-TRET BA ABR增效菌种；该生物增效菌种的投加浓度为初期投加按池体容积计约为20ppm，日常维持投加按日进水量计约为0. 2ppm。4. 开启曝气器，充氧18h，溶解氧3-5mg/L;5. 将培养好的增效菌种液投加到曝气池进水口，随废水进入曝气池中。本发明列举以下应用例以进一步说明应用效果 应用例一采用本发明对某石化厂聚醚部废水进行生物增效处理试验(试验室可行性研究小试试验)，处理工艺为SBR(序批式活性污泥法)，SBR进水COD 平均值400mg/L，在未采用本发明之前，SBR出水COD平均值160，采用本 发明后，加入BI0-TRET BA 1008CB增效菌种，出水C0D平均值140。应用例二采用本发明对某石化厂芳烃部PTA废水进行生物增效处理试验(模拟 装置可行性研究中试试验)，污水处理工艺流程为调节池+曝气池+沉淀池， 曝气池进水COD平均值1000mg/L,在未采用本发明之前，系统启动污泥 培养驯化需时3周，生化系统建立后沉淀池出水COD平均值120 mg/L， 最低值100 mg/L ， 30分钟沉降比平均值93，采用本发明之后，加入 BIO-TRET BA ABR增效菌种，系统启动污泥培养驯化需时2周，生化系 统建立后沉淀池出水COD平均值70 mg/L，最低值50 mg/L， 30分钟沉降 比平均值75。试验期间，进行冲击模拟试验，在原有废水中对入车间生 产装置清洗废水，持续时间3天，空白系统出水COD上升50X， 一周后 恢复，30分钟沉降比达到98，菌胶团中出现丝状菌， 一个月后恢复；增效系统出水C0D上升30X, 3天后恢复，沉降比、菌胶团没有发生较大变 化。应用例三采用本发明对某石化厂炼油废水进行生物增效处理试验(工业化应用可行性研究试验)，污水处理场处理量8000m7d，工艺流程为隔油+气浮+ 曝气池+沉淀池，曝气池、沉淀池为并列两套相同规格的处理系统，试验 取其中一套系统采用本发明处理技术(加入BIO-TRET BA 1008CB和 BIO-TRET BA ABR增效菌种)与另一套系统进行对比，曝气池进水COD 平均值600mg/L，空白系统出水COD最高为275mg/l，最低为91. 2，平均 值为164mg/l，增效系统COD最高为207mg/l，最低为76. 1，平均值为 123mg/l， 5tf线绝对的平均值降低了41mg/1，指标提高了 24. 6%。提高进 水负荷，冲击期间增效系统相对空白参照COD处理效率平均提升了 39.7 %。以标准偏差统计出水COD波动性，增效系统相对空白参照稳定性提升 约38%。 30分钟沉降比及污泥指数增效系统相对空白参照降低达15%以 上。试验期间，系统进水一段时间(3个月)内含磷量较少，严重的影响 了活性污泥的沉降性能，以30分钟沉降比为参照，空白系统在一个月之 后开始迅速从40提高到90，在投加磷肥后，2个月后才逐渐恢复，增效 系统在将近2个月后才开始上升，在投加磷肥后，20天内迅速恢复。
权利要求
1、一种污水的生物增效处理方法，其特征在于，包括如下步骤第一步，从自然界筛选分离出优势菌群；第二步，将第一步筛选出的优势菌群培养驯化成增效菌种液，该增效菌种液包括BIO-TRET id="icf0001" file="A2007100426400002C1.tif" wi="2" he="2" top= "61" left = "70" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>BA 1008CB或BIO-TRET id="icf0002" file="A2007100426400002C2.tif" wi="2" he="2" top= "61" left = "124" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>BA ABR增效菌种；第三步，将第二步培养成的增效菌种液直接添加到石油化工污水中处理污水。
2、 如权利要求l所述的污水的生物增效处理方法，其特征在于，第二 步具体为1) 在一带曝气功能的容器中，加入50%不含残余氯的清水、50%欲处 理的污水或出水，混合均匀待用；2) 按水的总量，加入3_5%的生物增效菌种，不同废水选用不同的生 物增效菌种；3) 曝气充氧12—24小时，溶解氧大于3mg/1，制得增效菌种液。
3、 如权利要求1或2所述的污水的生物增效处理方法，其特征在于， 所述的增效菌种适用不同的污水，炼油污水选用BIO-TRET BA 1008CB和 BIO-TRET BA ABR增效菌种，烯烃污水、芳烃PTA废水选用BIO-TRET BA ABR增效菌种，聚醚污水选用BIO-TRET BA 1008CB增效菌种。
4、 如权利要求2所述的污水的生物增效处理方法，其特征在于，步骤1) 中，清水和污水混合均匀后调节pH至7_8,加入200ppm葡萄糖、50ppm 氮肥、10ppm磷肥。
5、 如权利要求2所述的污水的生物增效处理方法，其特征在于，步骤2) 所述的生物增效菌种的投加浓度为初期投加按池体容积计为20 — 50卯m，日常维持投加按日进水量计为0. 2_1. 0ppm。
全文摘要
本发明公开了一种污水的生物增效处理方法，从天然土壤和水环境中筛选分离出几种对特定物质有特异降解作用的活性污泥生物增效菌种，并进行培养驯化，再投入到水处理系统中，可以在一定程度上增强原有活性污泥的活性，提高原有微生物的反应效率和适应周围环境的能力，来达到提高有机物分解能力、提高污水处理效率、提升系统抗冲击和快速恢复性能的目的。筛选出的菌种具有纯度高、有机分解能力强和繁殖速度快的特点，不同菌种还能根据实际情况混合使用，以满足不同水处理系统的要求。本发明能解决石化行业难降解污水对整体污水回用造成的问题，提高石化污水的处理效果，使污水回用得以实现。
文档编号C02F3/02GK101333042SQ200710042640
公开日2008年12月31日 申请日期2007年6月26日 优先权日2007年6月26日
发明者建 张, 曾伟平 申请人:上海玄坤水处理技术有限公司