公布日：2022.09.16
申请日：2022.05.06
分类号：C02F3/12(2006.01)I;C02F3/34(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N
摘要
本发明提供一种SBR法废水处理装置及其处理方法，装置包括原水箱(1)、蠕动泵(2)、改进型SBR装置(5)，所述原水箱(1)通过蠕动泵(2)与改进型SBR装置(5)相连；所述废水处理装置还包括微生物添加系统，所述微生物添加系统包括循环泵(12)和微生物菌剂添加装置(13)，所述改进型SBR装置(5)通过循环泵(12)与微生物菌剂添加装置(13)相连，微生物菌剂添加装置(13)再连通回改进型SBR装置(5)。本发明，在传统SBR工艺基础上进行改进，增设微生物菌剂添加装置，添加的SDS微生物菌剂，进入改进型SBR装置微生物反应区后，加速好氧活性污泥的增殖。
权利要求书
1.一种SBR法废水处理装置，包括原水箱(1)、蠕动泵(2)、改进型SBR装置(5)，所述原水箱(1)通过蠕动泵(2)与改进型SBR装置(5)相连；其特征在于，所述废水处理装置还包括微生物添加系统，所述微生物添加系统包括循环泵(12)和微生物菌剂添加装置(13)，所述改进型SBR装置(5)通过循环泵(12)与微生物菌剂添加装置(13)相连，微生物菌剂添加装置(13)再连通回改进型SBR装置(5)；所述SBR法高浓度废水处理装置用于处理高浓度十二烷基硫酸钠废水，所述高浓度十二烷基硫酸钠废水最高浓度为3000mg/L。
2.如权利要求1所述的SBR法废水处理装置，其特征在于，所述改进型SBR装置(5)内部设有搅拌桨(6)、曝气头(16)，外部设有搅拌器(4)、鼓风机(14)、气体流量计(15)，所述搅拌器(4)控制搅拌桨(6)，所述鼓风机(14)经过气体流量计(15)与曝气头(16)连接。
3.如权利要求1所述的SBR法废水处理装置，其特征在于，所述改进型SBR装置(5)设有进水口(3)、排泥阀(9)、排水阀(10)、回流阀(11)及多个检测口，所述进水口(3)与蠕动泵(2)相连，所述回流阀(11)与循环泵(12)相连；所述改进型SBR装置(5)为圆柱形，所述多个检测口间距为改进型SBR装置(5)高度的60％-80％。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的SBR法废水处理装置的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在改进型SBR装置(5)中接种好氧活性污泥，启动改进型SBR装置(5)，原水箱(1)中的废水原料输入改进型SBR装置(5)，随着改进型SBR装置(5)启动，提升废水原料浓度；(2)改进型SBR装置(5)运行一周后，当废水原料进水量达到装置有效容积的20％时，停止进水；废水原料经微生物菌剂添加装置(13)中，与其中的微生物菌剂混合，进入改进型SBR装置(5)内；(3)采用序批式方式启动并运行改进型SBR装置(5)，周期反应结束，废水原料沉淀后排水，且控制污泥沉降比在15-30％之间，则改进型SBR装置(5)进入下一周期；(4)进一步提升废水原料浓度，重复步骤(2)、(3)，进行SBR法废水处理。
5.如权利要求4所述的处理方法，其特征在于，步骤(1)中所述启动改进型SBR装置(5)时，向原水箱(1)的废水原料中添加碳源，随着改进型SBR装置(5)降解率的提高，逐渐减少碳源用量，直至不添加碳源；所述碳源为乙酸钠和/或葡萄糖。
6.如权利要求4所述的处理方法，其特征在于，步骤(1)中所述启动改进型SBR装置(5)时，原水箱(1)中的废水原料浓度为100±20mg/L；随着改进型SBR装置(5)降解率提高至85％以上，逐渐将废水原料浓度提升至1000±100mg/L；步骤(4)中所述进一步提升废水原料浓度为从1000±100mg/L逐步提升至3000±200mg/L。
7.如权利要求4所述的处理方法，其特征在于，步骤(2)中所述微生物菌剂为灭菌活性炭吸附微生物联合体的混合液，所述微生物联合体包括帕拉佰克霍尔德菌Paraburkholderia，保藏编号CCTCCM2022396。
8.如权利要求4所述的处理方法，其特征在于，步骤(1)、(2)、(3)中所述改进型SBR装置(5)启动及运行期间，分别测定多个检测口的出水SDS、COD、TN、NH3-N浓度，并实时监测反应系统的温度、pH值和DO浓度。
9.如权利要求4所述的处理方法，其特征在于，步骤(3)中所述采用序批式方式启动并运行改进型SBR装置(5)，运行周期为24±1h，其中进水0.5±0.1h、曝气22±1h、沉淀1±0.1h、换水排泥0.5±0.1h；每天排水一次，排水量1000-1500mL，每天排泥一次，排泥量200-300mL。
10.如权利要求4所述的处理方法，其特征在于，步骤(3)中所述采用序批式方式启动并运行改进型SBR装置(5)，改进型SBR装置(5)运行期间，添加含硅油的消泡剂；当停止进水时，投加微生物菌剂，投加量为装置有效容积的体积比的2±0.5％。
发明内容
本发明克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种SBR法废水处理装置及其处理方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种SBR法废水处理装置，包括原水箱、蠕动泵、改进型SBR装置，所述原水箱通过蠕动泵与改进型SBR装置相连；所述废水处理装置还包括微生物添加系统，所述微生物添加系统包括循环泵和微生物菌剂添加装置，所述改进型SBR装置通过循环泵与微生物菌剂添加装置相连，微生物菌剂添加装置再连通回改进型SBR装置。
本发明的改进型SBR装置在常规SBR法废水处理装置的基础上，增设了微生物菌剂添加装置。通过微生物菌剂添加装置，投加一定量的高效降解菌剂，增强了废水处理系统中可降解SDS的微生物数量及活性，缩短了系统中微生物驯化时间，使系统快速启动运行，达到高效稳定的去除效果，提高了系统降解SDS的速率和去除效率，增强了系统耐高浓度SDS废水冲击负荷的能力，较好的改善了出水水质。
优选的，所述改进型SBR装置内部设有搅拌桨、曝气头，外部设有搅拌器、鼓风机、气体流量计，所述搅拌器控制搅拌桨，所述鼓风机经过气体流量计与曝气头连接。
优选的，所述改进型SBR装置设有进水口、排泥阀、排水阀、回流阀及多个检测口，所述进水口与蠕动泵相连，所述回流阀与循环泵相连；
所述改进型SBR装置为圆柱形，所述多个检测口间距为改进型SBR装置高度的60％-80％。圆柱形SBR装置无棱角，表面光滑，稳定性好，不易变形，便于清洁，成本较低。
优选的，所述SBR法高浓度废水处理装置用于处理高浓度十二烷基硫酸钠(SDS)废水，所述高浓度十二烷基硫酸钠废水最高浓度为3000mg/L。
在同一个技术构思下，本发明还提供一种SBR法废水处理装置的处理方法，包括以下步骤：
(1)在改进型SBR装置中接种好氧活性污泥，启动改进型SBR装置，原水箱中的废水原料输入改进型SBR装置，随着改进型SBR装置启动，提升废水原料浓度；
(2)改进型SBR装置运行一周后，当废水原料进水量达到装置有效容积的20％时，停止进水；废水原料经微生物菌剂添加装置中，与其中的微生物菌剂混合，进入改进型SBR装置内；
(3)采用序批式方式启动并运行改进型SBR装置，周期反应结束，废水原料沉淀后排水，且控制污泥沉降比在15-30％之间，则改进型SBR装置进入下一周期；
(4)进一步提升废水原料浓度，重复步骤(2)、(3)，进行SBR法废水处理。
优选的，步骤(1)中所述启动改进型SBR装置时，向原水箱的废水原料中添加碳源，随着改进型SBR装置降解率的提高，逐渐减少碳源用量，直至不添加碳源。微生物对化学结构简单、分子量小的碳源利用率较高。在处理有机废水污染时，添加额外小分子碳源如葡萄糖、甲醇、乙酸钠等，有利于微生物的生长和发育。
优选的，所述碳源为乙酸钠和/或葡萄糖。更优选的，所述碳源为乙酸钠，乙酸钠浓度为50mg/L。添加葡萄糖与乙酸钠对于菌株降解有机物都能起到良好的促进作用，与葡萄糖相比乙酸钠价格较低，是焦化废水实际处理中常用的碳源，因此本专利优选乙酸钠做为碳源。
优选的，步骤(1)中所述启动改进型SBR装置时，原水箱中的废水原料浓度为100mg/L；随着改进型SBR装置降解率提高至85％以上，逐渐将废水原料浓度提升至1000mg/L；步骤(4)中所述进一步提升废水原料浓度为从1000mg/L逐步提升至3000mg/L。
启动过程中采用较低浓度的废水原料，增加有机负荷，实现好氧活性污泥的增殖，随着改进型SBR装置启动运行，逐渐升高废水原料浓度，实现高浓度废水原料的高效处理和排放。
优选的，步骤(2)中所述微生物菌剂为灭菌活性炭吸附微生物联合体的混合液，所述微生物联合体包括帕拉佰克霍尔德菌Paraburkholderia，保藏编号CCTCCM2022396。更优选的，所述微生物联合体包括帕拉佰克霍尔德菌Paraburkholderia和SDS由通用引物筛选出的复合菌系SDS1。将复合菌系SDS1与帕拉佰克霍尔德菌按照7:3的比例混合，在温度30℃，pH7，盐度0.05％，装液量50％，接种量2％，摇床转速180r•min-1，外加氮源为硝酸钠+氯化铵，SDS初始浓度1600mg/L的条件下，48h后微生物联合体H3对SDS的降解率为90.1％。
优选的，步骤(1)、(2)、(3)中所述改进型SBR装置启动及运行期间，分别测定多个检测口的出水SDS、COD、TN、NH3-N浓度，并实时监测反应系统的温度、pH值和DO浓度。更优选的，改进型SBR装置启动及运行期间，定期观察污泥形状、原后生动物种类，判断曝气量是否充足。
优选的，步骤(3)中所述采用序批式方式启动并运行改进型SBR装置，运行周期为24h，其中进水0.5h、曝气22h、沉淀1h、换水排泥0.5h；每天排水一次，排水量1000-1500mL，每天排泥一次，排泥量200-300mL。
优选的，步骤(3)中所述采用序批式方式启动并运行改进型SBR装置，改进型SBR装置运行期间，添加含硅油的消泡剂；当停止进水时，投加微生物菌剂，投加量为2％(体积比)
添加以硅油为基础成分的高效消泡剂，防止因泡沫膨胀而引起SBR生化系统崩溃。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明，在传统SBR工艺基础上进行改进，增设微生物菌剂添加装置，添加的SDS微生物菌剂，进入改进型SBR装置微生物反应区后，加速好氧活性污泥的增殖。好氧污泥培养成熟后，在改进型SBR反应体系中，24小时内对浓度为3000mg/L的SDS降解率达到91.1％。相比不投加微生物菌剂的传统活性污泥体系，本发明中好氧活性污泥耐受浓度更高(耐受能力是传统活性污泥体系的3倍左右)，降解速率更快(是传统活性污泥体系的2倍左右)。
(2)本发明，不仅对高浓度SDS具有较好的降解能力，而且对含SDS的洗涤废水具有良好的脱氮除碳效果。在改进型SBR反应体系中，24h后对COD、TN、NH3-N的去除率分别达到89.5％、75.3％、91.9％。
(3)本发明，通过对传统SBR工艺进行改进，将微生物菌剂应用于高浓度SDS的快速去除，采用本发明所述方法可快速降解高浓度SDS废水，在含高浓度SDS洗涤废水的实际处理中有较好的应用前景。
（发明人：谭菊;牛鸿宇;刘威;郭小龙;李欣锦;彭茅云;张俊;杨海君）
