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含氰化工废水生物强化治理方法

中国污水处理工程网 时间:2018-3-21 14:53:02

污水处理专利技术

  申请日2015.12.29

  公开(公告)日2016.03.30

  IPC分类号C02F9/14; C02F101/18

  摘要

  本发明公开了一种含氰化工废水的生物强化治理方法,包括如下步骤:预处理步骤:将含氰化工废水在调节池中进行预处理;一级生化反应步骤:将预处理后的废水送入接种有微生物强化菌剂的一级生化反应池中进行反应,所述微生物强化菌剂由脱氰菌群与专项菌剂组成;二级生化反应步骤:将完成一级生化反应后的废水送入水解酸化池中,经沉淀池后再进入含有活性污泥的好氧反应池中,完成二级生化反应;后续处理步骤:将完成二级生化反应后的废水经沉淀池后进行后续处理。本发明的处理方法可以有效地降解化工废水中的氰化物浓度,降低处理成本,保证活性污泥免受氰化物或者余氯等氧化剂的毒害,有利于保证出水的稳定性,具有很好的环境和经济效益。

  摘要附图

 

  权利要求书

  1.一种含氰化工废水的生物强化治理方法,包括如下步骤:

  预处理步骤:将含氰化工废水进行预处理;

  一级生化反应步骤:将预处理后的废水送入接种有微生物强化菌剂的一级生化反应池中进行反应,所述微生物强化菌剂由脱氰菌群与专项菌剂组成;

  二级生化反应步骤:将完成一级生化反应后的废水送入水解酸化池中进行厌氧或兼氧水解反应,经沉淀池后进入含有活性污泥的好氧池中进行反应,完成二级生化反应;

  后续处理步骤:将完成二级生化反应后的废水经沉淀池后进行后续处理;

  其中,所述脱氰菌群包括Sphingobacteriummizutaii、Ochrobactrumsp.、Pseudomonasputida、Klebsiellaoxytoca、Alcaligenessp.、Achromobactersp.、Bacteroidessp.、Serratiasp.以及真核生物酵母菌Trichosporon;所述专项菌剂为降解废水的特征污染物的菌剂。

  2.根据权利要求1所述的生物强化治理方法,其中,所述专项菌剂为硝化-亚硝化-反硝化菌、苯-萘系物降解菌、苯胺类降解菌、聚乙烯醇降解菌。

  3.根据权利要求1或2所述的生物强化治理方法,其中,所述脱氰菌群中各菌株的重量含量为:Sphingobacteriummizutaii10-20%、Ochrobactrumsp.5-10%、Pseudomonasputida5-10%、Klebsiellaoxytoca5-10%、Alcaligenessp.20-30%、Achromobactersp.10-20%、Bacteroidessp.5-10%、Serratiasp.5-10%,真核生物酵母菌Trichosporon2-10%。

  4.根据权利要求1或2所述的生物强化治理方法,其中,在所述微生物强化菌剂中,所述脱氰菌群与所述专项菌剂的重量比为0.5~5:1。

  5.根据权利要求1或2所述的生物强化治理方法,其中,在所述一级生化反应步骤中,废水在一级生化反应池中反应8-24小时。

  6.根据权利要求1或2所述的生物强化治理方法,其中,所述微生物强化菌剂是按照如下步骤接种在一级生化反应池中的:

  将微生物强化菌剂在营养液中以30℃恒温发酵,至菌体浓度大于109个/ml时停止发酵,得到发酵菌液;

  将挂膜填料挂在架子上,放于一级反应池中待挂膜;

  将营养液加入一级生化反应池,然后接入所述发酵菌液,混合均匀后在好氧状态下进行扩大培养2-3d,其中,所述营养液的加入量为一级生化反应池总体积的1/10-1/3,所述发酵菌液的接入量为所述营养液加入量的1%;

  当扩大培养后菌体浓度达到108个/ml,OD值≥1时,接入生活污水或工业回用水,好氧状态下曝气2-3d,使菌体浓度≥107个/ml;

  将预处理后的废水以小水量注入一级生化反应池中并逐渐加大进水量,直至生物膜的厚度达到1-3mm,且氰化物的去除率达到80%以上。

  7.根据权利要求6所述的生物强化治理方法,其中,每1L营养液中含有酵母粉1g、葡萄糖1g、硝酸钾1g、硫酸铵1g、磷酸二氢氨1g、磷酸二氢钾1g和蛋白胨1g。

  8.根据权利要求1或2所述的生物强化治理方法,其中,预处理后废水的pH控制在7~8,水温控制在25℃~35℃之间。

  9.根据权利要求1或2所述的生物强化治理方法,其中,在接种在一级生化反应池之前,所述微生物强化菌剂在待处理的废水中经过富集驯化。

  10.根据权利要求1或2所述的生物强化治理方法,其中,在所述以及生化反应步骤中,一级生化反应池中含添加有为微生物强化菌剂所需的营养物。

  说明书

  一种含氰化工废水的生物强化治理方法

  技术领域

  本发明涉及水处理领域,具体涉及一种利用生物强化进行含氰化工废水综合治理的方法。

  背景技术

  氰化物作为化工原料经常被用作合成橡胶、纤维和染料等行业,例如纺织品中最常见的腈纶等。在工业应用过程中就会产生大量的含氰废水。而大多数氰化物属于剧毒,及少量的氰化物就会污染水体引发中毒事件。因此含氰废水必须经过脱氰处理后才能够排放。

  化工废水中的氰化物具有极强的生物毒性与抑制作用,而在通常的化工废水处理中,通常采用以活性污泥为主体的生物处理工艺,而当废水中氰化物的浓度大于10mg/L时,就会影响活性污泥的活性,当氰化物浓度高于20mg/L时,活性污泥工艺中的微生物可能会受到难以恢复的毒害。对于含氰废水的处理方法一般包括化学法、物理化学法和生物法,(1)化学法主要是利用化学氧化和絮凝作用来处理,例如碱性氯化法、臭氧氧化法、双氧水氧化法等,处理效果明显、但是会产生大量的有害污泥、二次污染和运行费用高等缺点,此外处理后还存有氧化剂,对后续的活性污泥具有杀伤作用;(2)物理化学法包括活性炭吸附法、膜分离法、离子交换法等,具有工艺简单、净化水水质好等特点,但是材料再生困难,使用寿命短,处理成本高等缺点;(3)生物法是利用某些微生物能够破坏氰化物并以其为碳源和氮源,将氰化物转变为CO2和氨等物质。生物处理法与化学法相比,可以降低处理成本,不会产生二次污染,同时可以克服金属氰络合物处理不彻底,产生余氯等强氧化剂等特点,近年来含氰废水的生物法处理逐渐成为国内外研究的重点。但是含氰废水成分复杂、重金属含量高,降解氰化物的微生物菌株很难适应该环境,同时生物法具有处理浓度低、承受能力低等缺点,限制了生物法 处理含氰废水的工业应用,现有的工业的应用范例比较少。

  发明内容

  为此,本发明的目的在于提供一种利用生物强化进行含氰化工废水综合治理的方法,解决目前对于处理含氰废水多采用化学法处理导致处理成本高,产生二次污染等问题。

  为实现上述目的,本发明提供了一种含氰化工废水的生物强化治理方法,包括如下步骤:

  预处理步骤:将含氰化工废水进行预处理;

  一级生化反应步骤:将预处理后的废水送入接种有微生物强化菌剂的一级生化反应池中进行反应,所述微生物强化菌剂由脱氰菌群与专项菌剂组成;

  二级生化反应步骤:将完成一级生化反应后的废水送入水解酸化池中进行厌氧或兼氧水解反应,再经沉淀池后进入含有活性污泥的好氧池中进行有机物降解,完成二级生化反应;

  后续处理步骤:将完成二级生化反应后的废水经沉淀池后进行后续处理;

  其中,所述脱氰菌群包括Sphingobacteriummizutaii、Ochrobactrumsp.、Pseudomonasputida、Klebsiellaoxytoca、Alcaligenessp.、Achromobactersp.、Bacteroidessp.、Serratiasp.以及真核生物酵母菌Trichosporon;所述专项菌剂为降解废水的特征污染物的菌剂。

  可选地,根据本发明的生物强化治理方法,所述专项菌剂为硝化-亚硝化-反硝化菌、苯-萘系物降解菌、苯胺类降解菌、聚乙烯醇降解菌。

  可选地,根据本发明的生物强化治理方法,所述脱氰菌群中各菌株的重量含量为:Sphingobacteriummizutaii10-20%、Ochrobactrumsp.5-10%、Pseudomonasputida5-10%、Klebsiellaoxytoca5-10%、Alcaligenessp.20-30%、Achromobactersp.10-20%、Bacteroidessp.5-10%、Serratiasp.5-10%,真核生物酵母菌Trichosporon2-10%。

  可选地,根据本发明的生物强化治理方法,在所述微生物强化菌剂中,所述脱氰菌群与所述专项菌剂的重量比为0.5~5:1。

  可选地,根据本发明的生物强化治理方法,在所述一级生化反应步骤中,废水在一级生化反应池中反应8-24小时。

  可选地,根据本发明的生物强化治理方法,所述微生物强化菌剂是按照如下步骤接种在一级生化反应池中的:

  将微生物强化菌剂在营养液中以30℃恒温发酵,至菌体浓度大于109个/ml时停止发酵,得到发酵菌液;

  将挂膜填料挂在架子上,放于一级反应池中待挂膜;

  将营养液加入一级生化反应池,然后接入所述发酵菌液,混合均匀后在好氧状态下进行扩大培养2-3d,其中,所述营养液的加入量为一级生化反应池总体积的1/10-1/3,所述发酵菌液的接入量为所述营养液加入量的1%;

  当扩大培养后菌体浓度达到108个/ml,OD值≥1时,接入生活污水或工业回用水,好氧状态下曝气2-3d,使菌体浓度≥107个/ml;

  将预处理后的废水以小水量注入一级生化反应池中并逐渐加大进水量,直至生物膜的厚度达到1-3mm,且氰化物的去除率达到80%以上。

  可选地,根据本发明的生物强化治理方法,每1L营养液中含有酵母粉1g、葡萄糖1g、硝酸钾1g、硫酸铵1g、磷酸二氢氨1g、磷酸二氢钾1g和蛋白胨1g。

  可选地,根据本发明的生物强化治理方法,预处理后废水的pH控制在7~8,水温控制在25℃~35℃之间。

  可选地,根据本发明的生物强化治理方法,在接种在一级生化反应池之前,所述微生物强化菌剂在待处理的废水中经过富集驯化。

  可选地,根据本发明的生物强化治理方法,在所述以及生化反应步骤中,一级生化反应池中含添加有为微生物强化菌剂所需的营养物。

  本发明所述的含氰化工废水的生物强化治理方法从成分复杂、有毒有害的废水中筛选到了能够适应复杂环境的菌群,解决了单一菌株适应性差,去除率低的问题,同时该菌群中除降解氰化物的菌株外,还具有重金属耐受性菌种及降解其他有毒有害物质的菌株,也保证了降解氰化物菌株的耐受性。利用本发明的处理方法可以有效地降解化工废水中的氰化物浓度,降低处理成本,以及保证活性污泥免受氰化物或者余氯等 氧化剂的毒害,有利于保证出水的稳定性,具有很好的环境和经济效益,对环境无二次污染,适用于含氰含芳香烃化工废水的生化处理,在污水处理领域具有广泛的应用前景。