一种煤化工合成氨中的处理污水的方法
【专利摘要】本发明属于污水处理环保领域，公开了一种煤化工合成氨中的处理污水的方法，包括如下步骤：步骤1）制备微生物制剂，步骤2）沉淀和隔油，步骤3）调节酸碱度，步骤4）制备碳源，步骤5）微生物氧化，以及步骤6）制备饲料蛋白。本发明方法能够有效地去除煤化工污水中的污染物，投入成本低廉，可大规模推广使用。
【专利说明】一种煤化工合成氨中的处理污水的方法
[0001]
【技术领域】
[0002] 本发明属于污水处理环保领域，具体涉及一种煤化工合成氨中的处理污水的方 法。
[0003]
【背景技术】
[0004] 目前，由于煤原料成本低廉，利用煤为原料合成液氨是大多数化工企业的选择。但 是，以煤为原料的合成氨的生产企业，原料煤在造气、脱硫、脱碳、精制、氨合成过程中会排 出大量废水。由于煤中含有碳、氢、氧、氮、硫等元素，在干馏过程中转变成各种氧、氮、硫的 有机和无机化合物，使煤气中的水分及蒸汽的冷凝液中含有多种有毒有害的污染物，属于 难治理的工业废水之一。如何去除污水中的高浓度氨氮和硫化物，成为以煤为原料的合成 氨的企业所必须解决的技术难题。
[0005] 以煤为原料的合成氨的生产企业，污水处理工艺的选择决定了污水处理的成本费 用。污水处理中氨氮、硫化物以及工业COD的方法有物理法、化学法和生物法等。物理方 法有反渗透、蒸馏、吹脱、土壤灌溉；化学法有离子交换法、折点氯化法、电化学处理、催化裂 解；生物处理方法主要有活性污泥法和生物膜法。在普通活性污泥法的基础上又演变出多 种工艺,如AO法、MBR法等；生物膜法主要有生物接触氧化法、生物转盘等，以上方法中以 选取生化处理方法居多。长期以来，生化污水处理碳源的投加一直使用甲醇、白糖（或工业 葡萄糖），而甲醇属于危化品，在使用过程中不仅存在很大的危险性；白糖成本较高，企业 一般很难接受。
[0006] 现有技术处理污水的方法大多存在以下缺点：菌剂配伍不合理，处理效果差，并且 成本较高，企业难以接受。目前，在煤化工污水处理领域亟待需要一种新型处理方法替代现 有方法。
[0007]
【发明内容】
[0008] 本发明需要解决的技术问题是，克服了现有技术中存在的不足之处，提供了一种 煤化工合成氨中的处理污水的方法，该方法能够有效地去除污水中的氨氮成分和工业C0D， 投入成本低廉，可大规模推广使用。
[0009] 本发明的目的是通过下述技术方案实现的： 一种煤化工合成氨中的处理污水的方法，包括如下步骤： 步骤1)制备微生物制剂，步骤2)沉淀和隔油，步骤3)调节酸碱度，步骤4)制备碳源， 步骤5)微生物氧化，以及步骤6)制备饲料蛋白。
[0010] 具体地，所述方法包括如下步骤： 步骤1)制备微生物制剂：将地衣芽孢杆菌、鲍曼不动杆菌、红球菌、鞘氨醇单胞菌以及 荧光假单胞菌分别培养成浓度为IX IO8个/ml的菌液，按照1 :1 :2 :3 :3的体积比混合，然 后与载体按照1 :1的质量比混合搅拌均匀，最后进行低温干燥，干燥温度为20-30°C，干燥 后含水量为10%，即得； 步骤2)沉淀和隔油：将污水冷却至20-30°C，然后进入沉淀池，沉淀时间为12小时，最 后进入隔油池，去除石油类物质； 步骤3)调节酸碱度：污水进入酸碱调节池，往酸碱调节池中添加 IM的盐酸，调节污水 的 pH 为 7. 0-7. 5 ; 步骤4)制备碳源：将农作物秸杆晒干，用粉碎机粉碎成秸杆粉，添加到发酵罐中，然后 添加豆柏和水，500转/分钟的速度搅拌30分钟后，静置24小时，制得微生物有机碳源；所 述发酵罐温度控制在70-80°C ;秸杆粉、豆柏和水的质量比为3 :2 :5 ; 步骤5)微生物氧化：按照每立方米液体每次投加10克微生物制剂和20g碳源，每天投 加1次，连续投加三天后，再静置一周，将液体通过板框过滤器过滤，最后排出；同时，收集 板框过滤器过滤的微生物及其发酵产物； 步骤6)制备饲料蛋白：将步骤5)所得微生物及其发酵产物加入搅拌反应器，并加入适 量温水调匀，调整固含量为8%(w/w)的混合液，调整混合液的温度为55°C，调整pH为4-5， 然后加入溶菌酶5kg/m 3和酸性蛋白酶10kg/m3,酶解时间为6小时；KKTC灭酶3min，最后喷 雾造粒干燥得到饲料蛋白。
[0011] 优选地， 所述载体为硅藻土和壳聚糖按照1 :1的质量比混合均匀制得。
[0012] 所述地衣芽孢杆菌（Bacillus Iicheniformis)为 CCTCC NO. M206082 ; 所述鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumanii)为 ATCC 19606 ; 所述红球菌（Rhodococcus rhodochrous)为 ATCC 15906 ; 所述銷氛醇单胞菌（Sphingomonas sp.)为 CGMCC NO. 4589 ; 所述荧光假单胞菌（P. Fluorescens)为ATCC49642。
[0013] 所述沉淀池底部铺设1米厚度的细沙。
[0014] 所述农作物为高粱或玉米。
[0015] 所述溶菌酶的酶活为2万U/mg，所述酸性蛋白酶的酶活为8000 U/mg。
[0016] 本发明所述菌种均可以从CGMCC、CCTCC以及美国模式培养物集存库（ATCC)等商 业渠道购买得到。
[0017] 本发明的微生物的扩大培养方法可按照文献记载或者现有技术的记载进行，此处 不是本发明的创新点，限于篇幅，并不一一赘述。
[0018] 本发明取得的有益效果主要但不限于以下几个方面： 本发明的微生物制剂将各种能形成优势菌群的菌种，配制成高效微生物制剂，按一定 量投加到废水处理系统中，加速微生物对污染物的降解，以提高系统的生物处理效率，保证 系统稳定运行； 本发明微生物制剂各菌种之间合理配伍，共生协调，互不拮抗，活性高，生物量大，繁殖 快； 本发明复合菌剂适于煤化工污水处理，可提高处理水量和处理水质，降低运行费用，促 进达标排放； 本发明通过盐酸调整pH，与污水中的氨生成氯化铵，可作为微生物氮源，一举两得； 本发明通过农业废弃物制备了微生物碳源，价格便宜，容易被企业接受； 本发明利用废弃微生物制备了饲料用蛋白，蛋白含量高，实现了变废为宝。
【具体实施方式】
[0019] 为了使本【技术领域】的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具 体实施例，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申 请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没 有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0020] 实施例1 一种煤化工合成氨中的处理污水的方法，其包括如下步骤： 步骤1)制备微生物制剂，步骤2)沉淀和隔油，步骤3)调节酸碱度，步骤4)制备碳源， 步骤5)微生物氧化，以及步骤6)制备饲料蛋白； 具体地，包括如下步骤： 步骤1)制备微生物制剂：将地衣芽孢杆菌、鲍曼不动杆菌、红球菌、鞘氨醇单胞菌以及 荧光假单胞菌分别培养成浓度为IX IO8个/ml的菌液，按照1 :1 :2 :3 :3的体积比混合，然 后与载体按照1 :1的质量比混合搅拌均匀，最后进行低温干燥，干燥温度为30°C，干燥后含 水量为10% ;即得；所述载体为硅藻土和壳聚糖按照1 :1的质量比混合均匀制得； 步骤2)沉淀和隔油：将污水冷却至20°C，然后进入沉淀池，沉淀时间为12小时，最后 进入隔油池，去除石油类物质； 步骤3)调节酸碱度：污水进入酸碱调节池，往调节池中添加 IM的盐酸，调节污水的pH 为 7.0 ; 步骤4)制备碳源：将农作物秸杆晒干，然后用粉碎机粉碎成秸杆粉，添加到发酵罐中， 然后添加豆柏和水，500转/分钟的速度搅拌30分钟后，静置24小时，制得微生物有机碳 源；发酵罐温度控制在70°C ;秸杆粉、豆柏和水的质量比为3 :2 :5 ;所述农作物为高粱； 步骤5)微生物氧化：按照每立方米液体每次投加10克微生物制剂和20g碳源，每天投 加1次，连续投加三天后，再静置一周，将液体通过板框过滤器过滤，最后排出；同时，收集 板框过滤器的过滤的微生物及其发酵产物； 步骤6)制备饲料蛋白：将微生物及其发酵产物加入搅拌反应器，并加入适量温水调 匀，调整固含量8% (w/w)的混合液，调整混合液的温度为55°C，pH为4,分别加入溶菌酶 5kg/m3,酸性蛋白酶10Kg/m 3,酶解时间为6小时，搅拌速度为100转/min ;100°C灭酶3min, 最后喷雾造粒干燥得到饲料蛋白；其中，溶菌酶的酶活为2万U/mg，酸性蛋白酶的酶活为 8000 U/mg。经检测，蛋白含量可达到42%。
[0021] 实施例2 一种煤化工合成氨中的处理污水的方法，其包括如下步骤： 步骤1)制备微生物制剂，步骤2)沉淀和隔油，步骤3)调节酸碱度，步骤4)制备碳源， 步骤5)微生物氧化，以及步骤6)制备饲料蛋白； 具体地，包括如下步骤： 步骤1)制备微生物制剂：将地衣芽孢杆菌、鲍曼不动杆菌、红球菌、鞘氨醇单胞菌以及 荧光假单胞菌分别培养成浓度为IX IO8个/ml的菌液，按照1 :1 :2 :3 :3的体积比混合，然 后与载体按照1 :1的质量比混合搅拌均匀，最后进行低温干燥，干燥温度为30°C，干燥后含 水量为10% ;即得；所述载体为硅藻土和壳聚糖按照1 :1的质量比混合均匀制得； 所述地衣芽孢杆菌（Bacillus Iicheniformis)为 CCTCC NO. M206082(CN101037659A); 所述鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumanii)为 ATCC 19606 (Infect Tmmun. 2012 Mar;80(3):1015-24) 所述红球菌（Rhodococcus rhodochrous)为 ATCC 15906 ;(J. Bacteriol. November 2001)； 所述銷氛醇单胞菌（Sphingomonas sp.)为 CGMCC NO. 4589 (CN102168054A); 所述荧光假单胞菌（P. Fluorescens)为 ATCC49642 (W02003066873A1) 步骤2)沉淀和隔油：将污水冷却至30°C，然后进入沉淀池，沉淀时间为12小时，最后 进入隔油池，去除石油类物质；沉淀池底部铺设1米厚度的细沙； 步骤3)调节酸碱度：污水进入酸碱调节池，往调节池中添加 IM的盐酸，调节污水的pH 为 7.5 ; 步骤4)制备碳源：将农作物秸杆晒干，然后用粉碎机粉碎成秸杆粉，添加到发酵罐中， 然后添加豆柏和水，500转/分钟的速度搅拌30分钟后，静置24小时，制得微生物有机碳 源；发酵罐温度控制在80°C ;秸杆粉、豆柏和水的质量比为3 :2 :5 ;所述农作物为玉米； 步骤5)微生物氧化：按照每立方米液体每次投加10克微生物制剂和20g碳源，每天投 加1次，连续投加三天后，再静置一周，将液体通过板框过滤器过滤，最后排出；同时，收集 板框过滤器的过滤的微生物及其发酵产物； 步骤6)制备饲料蛋白：将微生物及其发酵产物加入搅拌反应器，并加入适量温水调 匀，调整固含量8% (w/w)的混合液，调整混合液的温度为55°C，pH为5,分别加入溶菌酶 5kg/m3,酸性蛋白酶10Kg/m 3,酶解时间为6小时，搅拌速度为100转/min ;100°C灭酶3min, 最后喷雾造粒干燥得到饲料蛋白；其中，溶菌酶的酶活为2万U/mg，酸性蛋白酶的酶活为 8000 U/mg。经检测，蛋白含量可达到43%。
[0022] 实施例3 以本公司煤化工污水为实例，检测实施例2的污水处理效果，各指标均达到理想排放 标准，污水的检测指标见表1 : 表1
【权利要求】
1. 一种煤化工合成氨中的处理污水的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： 步骤1)制备微生物制剂，步骤2)沉淀和隔油，步骤3)调节酸碱度，步骤4)制备碳源， 步骤5)微生物氧化，以及步骤6)制备饲料蛋白。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： 步骤1)制备微生物制剂：将地衣芽孢杆菌、鲍曼不动杆菌、红球菌、鞘氨醇单胞菌以及 荧光假单胞菌分别培养成浓度为IX 108个/ml的菌液，按照1 :1 :2 :3 :3的体积比混合，然 后与载体按照1 :1的质量比混合搅拌均匀，最后进行低温干燥，干燥温度为20-30°C，干燥 后含水量为10%，即得； 步骤2)沉淀和隔油：将污水冷却至20-30°C，然后进入沉淀池，沉淀时间为12小时，最 后进入隔油池，去除石油类物质； 步骤3)调节酸碱度：步骤2)的污水进入酸碱调节池，往酸碱调节池中添加1M的盐酸， 调节污水的pH为7. 0-7. 5 ; 步骤4)制备碳源：将农作物秸杆晒干，用粉碎机粉碎成秸杆粉，添加到发酵罐中，然后 添加豆柏和水，500转/分钟的速度搅拌30分钟后，静置24小时，制得微生物有机碳源；所 述发酵罐温度控制在70-80°C ;秸杆粉、豆柏和水的质量比为3 :2 :5 ; 步骤5)微生物氧化：按照每立方米污水每次投加10克微生物制剂和20g碳源，每天投 加1次，连续投加三天后，再静置一周，将液体通过板框过滤器过滤，最后排出；同时，收集 板框过滤器过滤的微生物及其发酵产物； 步骤6)制备饲料蛋白：将步骤5)所得微生物及其发酵产物加入搅拌反应器，并加入适 量温水调匀，调整固含量为8%(w/w)的混合液，调整混合液的温度为55°C，调整pH为4-5， 然后加入溶菌酶5kg/m3和酸性蛋白酶10kg/m3,酶解时间为6小时；100°C灭酶3min，最后喷 雾造粒干燥得到饲料蛋白。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述载体为硅藻土和壳聚糖按照1 :1的 质量比混合均匀制得。
4. 根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于， 所述地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis)为 CCTCC NO. M206082; 所述鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumanii)为 ATCC 19606 ; 所述红球菌（Rhodococcus rhodochrous)为 ATCC 15906 ; 所述銷氛醇单胞菌（Sphingomonas sp.)为 CGMCC NO. 4589 ; 所述荧光假单胞菌（P. Fluorescens)为ATCC49642。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述沉淀池底部铺设1米厚度的细沙。
6. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述农作物为高粱或玉米。
7. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述溶菌酶的酶活为2万U/mg，所述酸性 蛋白酶的酶活为8000 U/mg。
【文档编号】C02F9/14GK104496118SQ201410774987
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月16日 优先权日:2014年12月16日
【发明者】严纪文, 赵凤良, 孙钦波, 周家园, 薛恒俊, 董力青 申请人:呼伦贝尔东北阜丰生物科技有限公司