申请日2015.09.11
公开(公告)日2015.11.25
IPC分类号C02F9/14; C12N1/16; C02F3/34
摘要
本发明是一种利用酵母菌对高浓度含盐有机废水的预处理方法。所述方法是基于酵母菌的生物处理方法，能够使废水中有机污染物浓度在短时间内快速降低，便于后续采用其它方法进一步处理;其特征是所用酵母菌为含有耐盐酵母菌和嗜盐酵母菌的复合酵母菌菌群;且所述复合酵母菌菌群是以高盐环境样品为菌源，直接在总盐为3%~20%的开放环境下进行混合培养得到。采用本发明方法，可对总盐≥1%、COD≥2000mg/L的高盐高COD废水进行预处理，尤其是针对总盐≥3%、COD≥5000mg/L的高COD废水预处理，降低高浓度含盐废水的预处理成本。
权利要求书
1.一种高盐高浓有机废水的预处理方法，其特征在于：该处理方法是基于复合酵母菌菌群的生物预处理方法，且所述复合酵母菌菌群中包含耐盐酵母菌菌群和嗜盐酵母菌菌群;处理步骤包括：
(1)废水预酸化：将高盐废水pH调节至2.0~6.0;
(2)酵母菌处理：在反应器中，控制温度20~40℃、溶解氧0.1~4.0mg/L、污泥负荷≤8.0kgCOD/(kgMLSS.d);
(3)酵母菌与处理后废水的分离：通过自然沉降、絮凝沉降、离心沉降或膜过滤的方式分离废水中的酵母菌菌体。
2.根据权利要求1所述的一种高盐高浓有机废水的预处理方法，其特征在于：所述复合酵母菌菌群是在敞开的高盐环境下，直接以高盐环境样品为菌源进行混合培养得到。
3.根据权利要求2所示的一种高盐高浓有机废水的预处理方法，其特征在于：所述复合酵母菌菌群的混合培养条件为：盐浓度3%~20%、pH2.0~6.0、温度20℃~40℃、溶解氧0.1~4.0mg/L。
4.根据权利要求1所述的一种高盐高浓有机废水的预处理方法，其特征在于：步骤(2)中，控制温度为28℃~36℃。
5.根据权利要求1所述的一种高盐高浓有机废水的预处理方法，其特征在于：步骤(2)中，溶解氧为0.1~0.5mg/L。
6.根据权利要求1所述的一种高盐高浓有机废水的预处理方法，其特征在于，步骤(2)中，酵母菌群污泥负荷为：≤4.0kgCOD/(kgMLSS.d)。
说明书
一种高盐高浓有机废水的预处理方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种高盐高浓有机废水的预处理方法。
背景技术
高盐(总盐浓度≥1%)、高COD(COD≥5000mg/L)有机废水在化工、制药、食品、发酵等行业较为常见。该类废水由于含盐量高，难以用普通生化法进行处理;高含盐同时还高COD，也超过了一般嗜盐菌的处理能力范围。因此，该类废水往往采用稀释或先除盐后生化的方法，但是由于废水高COD，蒸发过程产生大量母液，若不排出母液则会导致蒸发系统运行不稳定，最终影响整个企业的正常生产;而且蒸发得到的结晶盐一般属于固废，对于化工、制药等行业的高盐高浓有机废水直接蒸发得到的渣盐则属于危险固废。目前，该类废水已经成为废水处理领域的难题。湿式催化氧化、萃取、树脂吸附等物化方法对部分高盐高浓有机废水具有很好的处理效果，但其适用范围有限，在不能回收有用物质的时候投资和处理成本相当高，也限制了此类方法的工程化应用范围。因此，高效低成本的处理方法成为高盐高浓有机废水处理的关键，其中能够有效降低高盐高浓有机废水中污染物浓度的预处理方法又是关键中的关键。
基于酵母菌的废水生物处理技术是20世纪90年代在日本发展起来的一项技术。该技术充分利用酵母菌的耐酸、耐高渗透压、耐高浓度氨氮、耐高浓度有机物底物等特性，在高硫酸钠、高毒性、高氨氮等废水领域显示出独特的应用优势，弥补了厌氧颗粒污泥生物处理技术的局限性，目前，该技术在味精、氨基酸、糖类、发酵液等行业废水的预处理和资源化得到较多的工程化应用，而且，在废水处理过程中获得的酵母菌菌体可以作为蛋白饲料加以回收利用。
但是，对于高盐高浓有机废水，尤其是对于总盐≥3%、COD≥5000mg/L的废水，仅有少量实验室探索性研究，工程化案例未见报道。基于理论而言，耐盐酵母菌和嗜盐酵母菌具有对高浓有机废水处理的潜力，目前进展不利的原因可能在于：传统方法中酵母菌主要采用从环境中筛选分离的方法，需要花费相当大的时间和精力，而且所筛选的主要是普通酵母菌，用其对高盐高浓有机废水处理，需要同时进行盐度驯化和废水水质驯化，最终得到的酵母菌处理效果会下降，因此难以保证所筛选的酵母菌具有很好的处理效果和稳定性;另外一方面，传统菌株筛选分离的方法已经被越来越多的事实证明所能获得的微生物只占环境微生物群很小一部分。从这个意义而言，传统方法未能充分利用环境中存在的大量酵母菌资源，因此利用耐盐酵母菌和嗜盐酵母菌处理高盐高浓有机废水的关键就是如何从环境中培养并获得这些酵母菌菌群。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种方法设计合理、操作简便的高盐高浓有机废水的预处理方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种高盐高浓有机废水的预处理方法，其特点是：该处理方法是基于复合酵母菌菌群的生物预处理方法，且所述复合酵母菌菌群中包含耐盐酵母菌菌群和嗜盐酵母菌菌群;处理步骤包括：
(1)废水预酸化：将高盐废水pH调节至2.0~6.0;
(2)酵母菌处理：在反应器中，控制温度20~40℃、溶解氧0.1~4.0mg/L、污泥负荷≤8.0kgCOD/(kgMLSS.d);
(3)酵母菌与处理后废水的分离：通过自然沉降、絮凝沉降、离心沉降或膜过滤的方式分离废水中的酵母菌菌体。
本发明所述的一种高盐高浓有机废水的预处理方法，进一步优选的技术方案是：所述复合酵母菌菌群是在敞开的高盐环境下，直接以高盐环境样品为菌源进行混合培养得到。
本发明所述的一种高盐高浓有机废水的预处理方法，进一步优选的技术方案是：所述复合酵母菌菌群的混合培养条件为：盐浓度3%~20%、pH2.0~6.0、温度20℃~40℃、溶解氧0.1~4.0mg/L。
本发明所述的一种高盐高浓有机废水的预处理方法，进一步优选的技术方案是：步骤(2)中，控制温度为28℃~36℃。
本发明所述的一种高盐高浓有机废水的预处理方法，进一步优选的技术方案是：步骤(2)中，溶解氧为0.1~0.5mg/L。
本发明所述的一种高盐高浓有机废水的预处理方法，进一步优选的技术方案是：步骤(2)中，酵母菌群污泥负荷为：0.5~4.0kgCOD/(kgMLSS.d)。
本发明所述的复合酵母菌菌群的混合培养方法区别于传统方法的重要特点在于：①培养过程为敞开环境，不进行灭菌等隔离操作，培养得到的菌群天生具有良好的环境适应性;②培养过程为混合培养，不进行菌株的分离、纯化和再培养，所培养得到的菌群具有丰富的酵母菌种群多样性;③培养过程直接处在高盐环境下，一般不进行盐度驯化过程，所得到的酵母菌菌群主要为耐盐酵母菌和嗜盐酵母菌，因而可以直接适应实际废水的高盐环境。
本发明所述的复合酵母菌菌群在处理高盐高浓有机废水前，可以先利用该废水进行驯化;而且驯化过程中，可添加糖类作为共同有机碳源，并在驯化过程中逐步减少其添加量，如此可取得更好的驯化效果，具体视驯化过程中酵母菌对废水的处理效果而定。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)采用含有耐盐酵母菌菌群和嗜盐酵母菌菌群的复合酵母菌菌群对高盐高浓有机废水进行预处理，操作简单，经济实惠。
(2)处理高盐高浓有机废水所采用的复合酵母菌菌群的获取方法操作简单，效果优于传统的酵母菌筛选、分离和培养方法。
(3)处理高盐高浓有机废水，容积负荷可达5~15kgBOD/(m3·d)。
(4)尤其适用于硫酸钠≥5%、COD≥5000mg/L的废水的预处理。
