申请日2011.11.30
公开(公告)日2012.06.20
IPC分类号C02F3/34; C02F101/38; C02F3/12
摘要
本发明涉及一种利用微生物对高含氯聚丙烯酰胺废水无害化降解的方法，其步骤为：(1)将微球菌属T2、棒杆菌属Z5、假单胞菌属Y6三种微生物菌液按1-6∶1-4∶2-5的重量混合比例混合均匀成为复配菌液;(2)制备营养液;(3)将复配菌液与营养液混合;(4)将聚丙烯酰胺废水输送至投加了混合液的水解池，停留12-24小时，然后再输送至投加了混合液的好氧池，停留80-120小时;(5)好氧处理后的废水经中空纤维微滤膜组件后连续排放。本发明所使用的高效优势的复配菌液可以在Nacl浓度≤100000mg/L的高氯条件下降解聚丙烯酰胺，去除率高达80%-85%，并且同时降解解聚后的丙烯酰胺单体，使丙烯酰胺残留量≤0.03%，解决了传统生化法及化学物理法降解聚丙烯酰胺的二次污染问题，真正实现聚丙烯酰胺的无害化降解。
权利要求书
1.一种利用微生物对高含氯聚丙烯酰胺废水无害化降解的方法，其特征在于： 该方法的步骤为：
(1)将微球菌属T2、棒杆菌属Z5、假单胞菌属Y6三种微生物菌液按1-6∶1-4∶ 2-5的重量混合比例混合均匀成为复配菌液，复配菌液pH范围在4.0-8.0，菌液浓 度106-109个/ml;
(2)制备营养液，其成分为：糖蜜0.1-2%，(NH4)2SO40.1-1%，MgSO4·7H2O 0.001-0.1%，KH2PO4 0.001-1%，余量为水，混合均匀;
(3)将复配菌液与营养液混合，混合重量比例为复配菌液∶营养液=1∶2-20;
(4)将聚丙烯酰胺废水输送至投加了混合液的水解池，停留12-24小时，然后 再输送至投加了混合液的好氧池，停留80-120小时，混合液首次投加量为处理装置 有效容积的0.5-20%，控制pH 5.0-9.0，控制温度为20-40℃，好氧池曝气量与进水 量体积比为15-25∶1;
(5)好氧处理后的废水经中空纤维微滤膜组件后连续排放。
2.根据权利要求1所述的利用微生物对高含氯聚丙烯酰胺废水无害化降解的方 法，其特征在于：所述的中空纤维微滤膜组件采用帘式中空纤维微滤膜，材质为抗 污染聚偏氟乙烯，膜孔径为0.1-0.2μm。
说明书
利用微生物对高含氯聚丙烯酰胺废水无害化降解的方法
技术领域
本发明属于工业污水的治理领域，具体涉及一种微生物处理高氯聚丙烯酰胺废水 的方法。
背景技术
聚丙烯酰胺(PAM)是一类重要的线性共聚水溶性高分子聚合物，水溶液分子呈 线团状，具有良好的热稳定性。PAM具有絮凝性、增稠性、表面活性、沉降、过滤、 增粘、助留、净化等特性，因此，在石油开采、水处理、纺织、造纸、选矿、医药、 农业等领域具有广泛的应用，有“百业助剂”之称。PAM应用的最终归属多为进入地 表水或地下水，而含有PAM的污水不仅会改变水的理化性质，而且本身对COD化学耗 氧量也有贡献，并且可能会因为解聚而释放丙烯酰胺。聚丙烯酰胺长期与皮肤接触可 引起皮炎，直接接触可引起眼睛发炎，过分曝露于高浓度聚丙烯酰胺蒸汽中导致眼睛 和呼吸道感染，会引起头痛头昏、嗜睡和对其他中枢神经系统造成影响甚至死亡，吸 入微量聚丙烯酰胺会引起严重的肺部伤害甚至死亡。而解聚后的单体丙烯酰胺(AAM) 会伤害人和动物的周围神经系统。卫生部发布公告丙烯酰胺是一种可能致癌物。职业 接触人群的流行病学观察表明，长期低剂量接触丙烯酰胺会出现嗜睡、情绪和记忆改 变、幻觉和震颤等症状，伴随末梢神经病(手套样感觉、出汗和肌肉无力)。
目前国内对聚丙烯酰胺的降解主要采用化学降解、机械降解、热降解、生物降解 等方法。其中，化学降解存在生产成本高、降解后产物有毒性，对环境造成更严重的 二次污染等问题;机械降解存在搅拌功率大、剪切设备处理费用高、PAM降解率低等 问题;热降解存在在现实的生产中难以实现的高温要求;而生物降解在国内外的研究 才刚刚起步，传统的生化污水处理不能对聚丙烯酰胺有效降解，主要原因是聚丙烯酰 胺及解聚后的丙烯酰胺单体具有毒性，一般微生物在含有聚丙烯酰胺的废水中无法生 长，即使生长也无法针对聚丙烯酰胺进行有效降解;含有聚丙烯酰胺的工业废水普遍 氯含量都很高，一般微生物在高含氯的环境下生长受到抑制甚至死亡，无法起到降解 作用;普通生化污水处理系统中都存在菌体流失严重的现象，这也大大降低了生物法 的降解效率。因此含聚丙烯酰胺污水的处理已经成为有机废水处理的主要难题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种成本低、无毒性、无污染、效 率高、易实现的一种微生物处理高氯聚丙烯酰胺废水的方法。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种利用微生物对高含氯聚丙烯酰胺废水无害化降解的方法，其特征在于：该方 法的步骤为：
(1)将微球菌属T2、棒杆菌属Z5、假单胞菌属Y6三种微生物菌液按1-6∶1-4∶ 2-5的重量混合比例混合均匀成为复配菌液，复配菌液pH范围在4.0-8.0，菌液浓度 106-109个/ml;
(2)制备营养液，其成分为：糖蜜0.1-2%，(NH4)2SO40.1-1%，MgSO4·7H2O 0.001-0.1%，KH2PO4 0.001-1%，余量为水，混合均匀;
(3)将复配菌液与营养液混合，混合重量比例为复配菌液∶营养液=1∶2-20;
(4)将聚丙烯酰胺废水输送至投加了混合液的水解池，停留12-24小时，然后 再输送至投加了混合液的好氧池，停留80-120小时，混合液首次投加量为处理装置 有效容积的0.5-20%，控制pH 5.0-9.0，控制温度为20-40℃，好氧池曝气量与进水 量体积比为15-25∶1;
(5)好氧处理后的废水经中空纤维微滤膜组件后连续排放。
而且，所述的中空纤维微滤膜组件采用帘式中空纤维微滤膜，材质为抗污染聚偏 氟乙烯，膜孔径为0.1-0.2μm。
本发明的优点和有益效果为：
1.本发明所使用的高效优势的复配菌液可以在Nacl浓度≤100000mg/L的高氯条 件下降解聚丙烯酰胺，去除率高达80%-85%，并且同时降解解聚后的丙烯酰胺单体， 使丙烯酰胺残留量≤0.03%，解决了传统生化法及化学物理法降解聚丙烯酰胺的二次 污染问题，真正实现聚丙烯酰胺的无害化降解。
2.本发明在高效优势的复配菌液基础上，建立一套高效降解聚丙烯酰胺废水的方 法，采用中空纤维膜组件，解决了在复配菌液生化处理过程中因菌体流失而造成的降 解效率低的问题，使优势菌剂的菌体浓度始终保持最佳浓度，从而使对聚丙烯酰胺废 水的降解效果达到最佳。
3.本发明利用微生物对高含氯聚丙烯酰胺废水无害化降解的方法，具有成本低、 无毒性、无污染、效率高、易实现等优点。
