申请日 20200822
公开（公告）日 20201204
IPC分类号 C02F9/14; C02F101/38
摘要
本发明提供一种二甲胺废水的处理方法，包括PH调节、预处理、氨化处理、硝化处理、反硝化处理。采用所述的二甲胺废水的处理方法对二甲胺废水进行处理，其T‑N去除率达99.2%，二甲胺去除率达99.7%；水处理效率高，处理周期短，能够适应废水量大且连续的工业化生产；各项水质指标均能够满足水处理排放标准，且能够满足生产中的回用要求，有效减少水资源的浪费；其污水处理过程中系统环境稳定，水处理效果好。
权利要求书
1.一种二甲胺废水的处理方法，其特征在于，包括PH调节、预处理、氨化处理、硝化处理、反硝化处理；
所述预处理，向所述PH调节后的二甲胺废水中加入活性炭颗粒；
所述活性炭颗粒，为负载有胶质芽孢杆菌、施氏假单胞菌的活性炭颗粒；
所述活性炭颗粒的制备方法包括活性炭颗粒处理和负载；
所述活性炭颗粒处理，将活性炭颗粒投入至酵母葡聚糖和CaCl2的水溶液中浸润后，对所述活性炭颗粒微波处理，再采用热风对所述微波处理后的活性炭颗粒进行烘干。
2.根据权利要求1所述的二甲胺废水的处理方法，其特征在于，所述氨化处理，将预处理后的废水与复合氨化菌混合，搅拌，进行氨化处理；
所述复合氨化菌为通过活性污泥富集培养的氨化菌与蕈状芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌混合制得。
3.根据权利要求2所述的二甲胺废水的处理方法，其特征在于，所述氨化菌：蕈状芽孢杆菌：枯草芽孢杆菌的重量份比值为2~4:1~2:1~3。
4.根据权利要求2所述的二甲胺废水的处理方法，其特征在于，所述富集培养，采用葡萄糖、磷酸二氢钾、KH2PO4、麦芽汁、明胶胨的水溶液作为氨化菌富集培养液，调节培养液中二甲胺浓度为200mg/L,富集培养温度为25~35℃，富集培养时间为96~144h。
5.根据权利要求1所述的二甲胺废水的处理方法，其特征在于，所述硝化处理，调节所述氨化处理后的废水PH至8.1~8.5，调节所述废水溶氧量为2.5~3mg/L,投入硝化悬浮填料，对所述废水进行硝化处理。
6.根据权利要求5所述的二甲胺废水的处理方法，其特征在于，所述硝化悬浮填料，取所述预处理步骤中活性炭颗粒处理后的所述活性炭颗粒，以及亚硝化球菌、亚硝化螺菌、维氏硝化杆菌，置入载有培养液的无菌培养基中培养制得。
7.根据权利要求6所述的二甲胺废水的处理方法，其特征在于，所述培养液为葡萄糖、胰化蛋白胨、酵母提取物、NaCl的水溶液，所述葡萄糖：胰化蛋白胨：酵母提取物：NaCl：去离子水的重量份比值为2~4:1~2:1~2:1:200。
8.根据权利要求1所述的二甲胺废水的处理方法，其特征在于，所述反硝化处理，调节所述硝化处理后的废水PH至7.0~7.5，调节所述废水溶氧量为0.2~0.4mg/L,投入反硝化悬浮填料，搅拌，对所述废水进行反硝化处理。
9.根据权利要求8所述的二甲胺废水的处理方法，其特征在于，所述反硝化填料，取所述预处理步骤中活性炭颗粒处理后的所述活性炭颗粒，以及厌氧芽胞杆菌、反硝化聚磷菌、反硝化假单胞菌，置入载有培养液的无菌培养基中，厌氧培养制得。
10.根据权利要求9所述的二甲胺废水的处理方法，其特征在于，所述厌氧芽胞杆菌、反硝化聚磷菌、反硝化假单胞菌的重量份比值为1:2:2。
说明书
一种二甲胺废水的处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，尤其是涉及一种二甲胺废水的处理方法。
背景技术
随着城市人口的日益膨胀和工农业的不断发展，水环境污染事故发生频繁，严重危害人、畜的健康乃至生命。许多湖泊和水库因氮、磷的排放造成水体富营养化，严重威胁到人类的生产生活和生态平衡。而氨氮是引起水体富营养化的主要因素之一。为了满足公众对环境质量要求的不断提高，国家对氮制订了越来越严格的排放标准，研究开发经济、高效的除氮处理技术已成为水污染控制工程领域研究的重点和热点。
二甲胺(dimethylamine，DMA)，又名N-甲基甲胺或氨基二甲烷，易溶于水，是一种重要的化学中间体，广泛用作橡胶硫化促进剂、医药(如抗菌素)、染料、农药(如福美双、杀虫脒等)、工业溶剂(如N，N-二甲基甲酰胺)和和推进剂的原料。二甲胺易挥发，对眼睛和呼吸道具有强烈的刺激作用，废水中含有较低浓度的二甲胺时即会产生难闻的鱼腥臭味，若直接排入水体则会对人体、生物和环境造成极大的影响。
目前，国内外对二甲胺废水处理的方法主要有物理法、化学法、生物法，以及物理化学法、物理生物法等。常见的物理法包括吸附法、萃取法、离子交换法和空气吹脱法。常见的化学法为Fenton氧化法、超临界氧化法、电化学降解法和光催化氧化法等。其中，所述的生物法是利用微生物的生物化学作用降解有机物的方法。其二甲胺经生化处理后，水解产生胺类物质，最终转化为氨氮（NH3-N）、总氮（TN）。
中国专利CN111333257A公开了一种二甲胺废水的生物脱氮处理方法，其在调节PH后，采用富集培养的专用氨化菌进行氨化处理，然后再经硝化、反硝化处理，对二甲胺废水进行处理。该专利的不足之处在于：虽然其在硝化、反硝化处理过程中，投加了促进菌种生长的聚乙烯/聚氨酯填料，但是其在处理二甲胺废水时，处理效率并不理想，其氨化处理—硝化处理—反硝化处理需重复循环多次，才能将废水处理至预期的指标范围内，处理周期长，不能适应废水量大且连续的工业化生产。并且，采用该处理方法进行二甲胺废水处理后，除总氮、氨氮指标达标外，其他的各项水处理指标仍不理想。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种二甲胺废水的处理方法，其水处理效率高，处理周期短，能够适应废水量大且连续的工业化生产；并且，对二甲胺废水处理后，各项水处理指标优异，能够达标排放。
为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种二甲胺废水的处理方法，包括PH调节、预处理、氨化处理、硝化处理、反硝化处理。
所述PH调节，向含有二甲胺的废水中投入硫酸，至所述废水的PH值为6.5~7.5。
所述硫酸的浓度为69%。
所述预处理，向所述PH调节后的废水中加入活性炭颗粒，在温度为35~45℃环境下，搅拌转速10~15RPM，搅拌时间2~3h。
所述废水：活性炭颗粒的重量份比值为（1500~1800）:1。
所述活性炭颗粒，为负载有胶质芽孢杆菌、施氏假单胞菌的活性炭颗粒。所述活性炭颗粒的制备方法包括活性炭颗粒处理和负载。
所述活性炭颗粒处理，将5~10目的活性炭颗粒，投入至分散有酵母葡聚糖和CaCl2的水溶液中，加热至60~70℃，搅拌转速30~40RPM，搅拌时间15~20min；然后将活性炭颗粒滤出，并对所述活性炭颗粒进行微波处理，其微波辐射功率为300W，所述微波频率为2200MHz，所述微波处理为5~8min；再采用70~80℃的热风对微波处理后的活性炭颗粒进行烘干，烘干至活性炭水分含量小于10ppm。
所述负载，将所述枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、施氏假单胞菌以及活性炭颗粒置入无菌活性培养基中，加入培养液，在35℃环境下，100~120RPM摇床培养20~28h，制得负载有枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、施氏假单胞菌的活性炭颗粒。
所述活性炭颗粒：分散有酵母葡聚糖和CaCl2的水溶液的体积比为1:（2~3）。
所述活性炭：酵母葡聚糖：CaCl2的重量份比值为1:（0.13~0.2）：（0.06~0.11）。
所述胶质芽孢杆菌：施氏假单胞菌的重量份比值为1：（2~3）。
所述培养液为葡萄糖、胰化蛋白胨、酵母提取物、NaCl的水溶液。所述葡萄糖：胰化蛋白胨：酵母提取物：NaCl：去离子水的重量份比值为2~4:1~2:1~2:1:200。
所述氨化处理，将预处理后的废水与复合氨化菌混合，搅拌转速20~30RPM，搅拌时间5~6h，进行氨化处理。
所述复合菌剂，为通过活性污泥中富集培养的氨化菌与蕈状芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌混合制得。
所述氨化菌：蕈状芽孢杆菌：枯草芽孢杆菌的重量份比值为2~4:1~2:1~3。
所述富集培养，采用葡萄糖、磷酸二氢钾、KH2PO4、麦芽汁、明胶胨的水溶液作为氨化菌富集培养液，调节培养液中二甲胺浓度为200mg/L,富集培养温度为25~35℃，富集培养时间为96~144h。
所述葡萄糖、NaCl、KH2PO4、麦芽汁、明胶胨、去离子水的重量份比值为（6~8）：（1~3）:1~2:（5~7）：（2~3）：300。
所述活性污泥取自二甲胺废水处理池。
所述硝化处理，调节所述氨化处理后的废水PH至8.1~8.5，调节所述废水溶氧量为2.5~3mg/L,投入硝化悬浮填料，对所述废水进行硝化处理。
所述硝化悬浮填料，取所述预处理步骤中活性炭颗粒处理后的所述活性炭颗粒，以及亚硝化球菌、亚硝化螺菌、维氏硝化杆菌，置入载有培养液的无菌培养基中，在30℃环境下，20~40RPM摇床培养16~20h，制得所述硝化悬浮填料。
所述亚硝化球菌、亚硝化螺菌、维氏硝化杆菌的重量份比例为3:1:1。
所述培养液为葡萄糖、胰化蛋白胨、酵母提取物、NaCl的水溶液，所述葡萄糖：胰化蛋白胨：酵母提取物：NaCl：去离子水的重量份比值为2~4:1~2:1~2:1:200。
所述反硝化处理，调节所述硝化处理后的废水PH至7.0~7.5，调节所述废水溶氧量为0.2~0.4mg/L,投入反硝化悬浮填料，搅拌速率10~15RPM，对所述废水进行反硝化处理。
所述反硝化悬浮填料，取所述预处理步骤中活性炭颗粒处理后的所述活性炭颗粒，以及厌氧芽胞杆菌、反硝化聚磷菌、反硝化假单胞菌，置入载有培养液的无菌培养基中，厌氧环境下，保持温度25℃，30~40RPM摇床培养25~30h，制得所述硝化悬浮填料。
所述厌氧芽胞杆菌、反硝化聚磷菌、反硝化假单胞菌的重量份比值为1:2:2。
所述培养液为葡萄糖、胰化蛋白胨、酵母提取物、NaCl的水溶液，所述葡萄糖：胰化蛋白胨：酵母提取物：NaCl：去离子水的重量份比值为2~4:1~2:1~2:1:200。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）采用本发明的二甲胺废水的处理方法进行二甲胺废水处理，其T-N去除率达99.2%，二甲胺去除率达99.7%；
（2）采用本发明的二甲胺废水的处理方法进行二甲胺废水处理，处理后水质各指标见下表：
（3）采用本发明的二甲胺废水的处理方法进行二甲胺废水处理，水处理效率高，处理周期短，能够适应废水量大且连续的工业化生产；
（4）采用本发明的二甲胺废水的处理方法进行二甲胺废水处理，其各项水质指标均能够满足水处理排放标准，且能够满足生产中的回用要求，有效减少水资源的浪费；
（5）本发明的二甲胺废水的处理方法进行二甲胺废水处理，其污水处理过程中系统环境稳定，水处理效果好。
发明人 （郭祥荣;娄建超;王璀;杨荣华;郭彦恺;）
