基于光合微生物的醇类工业废水处理方法与流程

文档序号:25543790发布日期:2021-06-18 20:41
基于光合微生物的醇类工业废水处理方法与流程

本发明涉及水处理技术领域,尤其涉及基于光合微生物的醇类工业废水处理方法。



背景技术:

近年来,微生物发酵法生产乙醇、丁醇等液体醇类燃料受到国内外学术界和产业界的高度关注。微生物发酵法生产醇类燃料在得到目标醇类燃料的同时,也会产生大量的废水,这些废水中富含发酵残糖、乙酸、丁酸等有机物,其cod污染物浓度高,因此需要后续的废水处理才能达到国家的排放标准。

鉴于醇类发酵废水量大,排放废水污染严重等问题一直制约醇类燃料生产企业的可持续发展,寻求一种适宜的醇类工业废水处理方法具有重要意义。



技术实现要素:

针对现有技术的情况,本发明的目的在于提供一种基于光合微生物的醇类工业废水处理方法。

为了实现上述的技术目的,本发明所采用的技术方案为:

基于光合微生物的醇类工业废水处理方法,包括以下步骤:

1)将醇类化工水排入集水池中,集水池容量为日处理水量,加入石灰将ph调节至7-8后静置沉淀,将不溶物与上层清液分离开来;

2)使用排水泵将上层清液输送至第一兼氧箱,污水在第一兼氧箱的处理时间为8-10天,随后污水进入第二兼氧箱,污水在第二兼氧箱的处理时间为7-8天,所述兼氧箱中投入有专门用于降解污水的化能异养混合菌,处理过程中污水的指标依次降低;

所述化能异养混合菌由芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌按照1:1~2:1的体积比混合而成;

3)经过第二兼氧箱处理后的污水依次进入第一好氧箱、第二好氧箱,处理时间分别为5-7天、5-8天,所述好氧箱中投入有专门用于降解污水的光能自养混合菌,流动过程中污水的指标依次降低,直至达标;

所述光能自养混合菌由小球藻、栅藻、螺旋藻按照1:1:1~2体积比混合而成;

第一好氧箱、第二好氧箱中的溶氧量控制为1.5~2mg/l;

4)经过第二好氧箱处理后的污水进入沉淀池,污水经过静置处理后将微生物絮团与水体分开,沉淀的固体脱水后用于制作肥料;收集沉淀中的微生物絮团,用于重复利用;

5)经沉淀池处理后的污水由沉淀池进入中间水池,中间水池作为蓄水池,用于积蓄1-2日的污水量;

6)中间水池中的污水通过纳滤进水泵抽入纳滤系统中,通过纳滤系统的处理将污水的各类指标降低至排放标准以下后,达标排放。

进一步的,所述光能自养混合菌和化能异养混合菌的用量体积比为1~2:3。

进一步的,所述的芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌,混合前均使用lb培养基培养;所述的小球藻、栅藻用bg11培养基培养,所述的螺旋藻使用zarrouk氏培养基培养。

进一步的,所述第二好氧箱中设有回流泵,用于将沉淀池处理后分理出的微生物絮团回流至前端重复使用。

进一步的,所述第一兼氧箱、第二兼氧箱、第一好氧箱、第二好氧箱中均设有曝气管道,用于通氧,同时对水体起到搅拌作用,空气由鼓风机产生,顺着曝气管道进入各个箱体,兼氧箱的通气量小于好氧箱。

进一步的,所述第一兼氧箱、第二兼氧箱、第一好氧箱、第二好氧箱中,都装有ph、温度、cod、氨氮、总氮、溶氧和流量计探头,每日分不同时段监测三次,通过plc液晶屏显示各项指标。

进一步的,所述第一兼氧箱、第二兼氧箱、第一好氧箱、第二好氧箱中,都连接有输水管道,下进上出,各个箱体间的落差为4-5cm。

进一步的,所述第一兼氧箱、第二兼氧箱、第一好氧箱、第二好氧箱中,都装有控温装置,维持水温在25-30℃。

本发明涉及的微生物均由菌种保藏库提供。

本发明采用以上技术方案,通过将富营养化污水调节ph后进入兼氧处理系统,通过芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌等化能异养菌处理营养物质,分解大分子有机物,期间停留15-18日,随后进入好氧处理系统。好氧处理系统中的好氧菌由小球藻、栅藻、螺旋藻等光能自养微生物组成,光能自养微生物能够利用光能作为能量,有效的将污染物分解吸收,并转化为氮气,氨气等气体释放,剩余部分转化为微生物自身成分,将污染物中的氨氮、cod等指标浓度降低。好氧系统通过增氧机等设备提供溶氧,控制溶氧量在1.5-2mg/l,污水在好氧处理系统的停留时间为10-5日。经过好氧处理系统出来的污水通过长时间的沉淀分开,收集沉淀中的微生物絮团,用于重复利用,可重新加入前道工序中的兼氧处理系统和好氧处理系统,避免菌体的浪费。经过沉淀处理后的尾水仍需要一道纳滤系统,使出水达到排放标准。本发明提供的醇类工业废水处理方法能够合理降低化工水的cod污染物浓度,低成本的解决化工水难以处理的问题,从而达到保护生态环境的目的。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明方案做进一步的阐述:

图1为本发明方案的简要流程示意图;

图2为本发明方案涉及装置的简要示意图。

具体实施方式

如图1或2所示,基于光合微生物的醇类工业废水处理方法,包括以下步骤:

1)将醇类化工水排入集水池中,集水池容量为日处理水量,加入石灰将ph调节至7-8后静置沉淀,将不溶物与上层清液分离开来;

2)使用排水泵将上层清液输送至第一兼氧箱,污水在第一兼氧箱的处理时间为8-10天,随后污水进入第二兼氧箱,污水在第二兼氧箱的处理时间为7-8天,所述兼氧箱中投入有专门用于降解污水的化能异养混合菌,处理过程中污水的指标依次降低;

所述化能异养混合菌由芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌按照1:1~2:1的体积比混合而成;

3)经过第二兼氧箱处理后的污水依次进入第一好氧箱、第二好氧箱,处理时间分别为5-7天、5-8天,所述好氧箱中投入有专门用于降解污水的光能自养混合菌,流动过程中污水的指标依次降低,直至达标,第二好氧箱装有回流泵,用于收集微生物絮团,用于重复利用;

所述光能自养混合菌由小球藻、栅藻、螺旋藻按照1:1:1~2体积比混合而成;

第一好氧箱、第二好氧箱中的溶氧量控制为1.5~2mg/l;

4)经过第二好氧箱处理后的污水进入沉淀池,污水经过静置处理后将微生物絮团与水体分开,沉淀的固体脱水后用于制作肥料;

5)经沉淀池处理后的污水由沉淀池进入中间水池,中间水池作为蓄水池,用于积蓄1-2日的污水量;

6)中间水池中的污水通过纳滤进水泵抽入纳滤系统中,通过纳滤系统的处理将污水的各类指标降低至排放标准以下后,达标排放。

所述光能自养混合菌和化能异养混合菌的用量体积比为1~2:3。

所述的芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌,混合前均使用lb培养基培养;所述的小球藻、栅藻用bg11培养基培养,所述的螺旋藻使用zarrouk氏培养基培养。

所述第二好氧箱中设有回流泵,用于将沉淀池处理后分理出的微生物絮团回流至前端重复使用。

所述第一兼氧箱、第二兼氧箱、第一好氧箱、第二好氧箱中均设有曝气管道,用于通氧,同时对水体起到搅拌作用,空气由鼓风机产生,顺着曝气管道进入各个箱体,兼氧箱的通气量小于好氧箱。

所述第一兼氧箱、第二兼氧箱、第一好氧箱、第二好氧箱中,都装有ph、温度、cod、氨氮、总氮、溶氧和流量计探头,每日分不同时段监测三次,通过plc液晶屏显示各项指标。

所述第一兼氧箱、第二兼氧箱、第一好氧箱、第二好氧箱中,都连接有输水管道,下进上出,各个箱体间的落差为4-5cm。

所述第一兼氧箱、第二兼氧箱、第一好氧箱、第二好氧箱中,都装有控温装置,维持水温在25-30℃。

采用本发明的水处理方法,工业废水中的cod浓度可以由20000mg/l降至500mg/l以下。

表1cod降解效率关于微生物投加量和停留时间的关系表

表1中,投加量表示投加菌种体积占体系总体积的比例。停留时间为总停留时间,即污水的总处理时间。

以上所述为本发明实施例,对于本领域的普通技术人员而言,根据本发明的教导,在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型,皆应属本发明的涵盖范围。

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