公布日：2022.08.02
申请日：2022.04.23
分类号：C02F3/34(2006.01)I;C02F3/10(2006.01)I;C12N1/20(2006.01)I;C12N1/36(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C12R1/09(2006.01)N;C12R1/07(2006.01)N;C12R1/
01(2006.01)N
摘要
本发明提供了一种高氨氮废水的处理方法，包括：将复合生物填料填充在有氧装置中，并在填充复合生物填料的有氧装置中投加激活驯化好的复合微生物菌株；通过复合生物填料上的激活驯化好的复合微生物菌株将预处理的高氨氮废水中的氨氮分解。本发明解决了如何低成本且不产生二次污染或固体废弃物的情况下将高氨氮废水中的氨氮转化去除的技术问题，本发明为高氨氮废水的处理提供了生物处理途径；大幅提升了高氨氮废水的生物处理的耐受氨氮浓度；大幅降低了高氨氮废水的处理设施的投资成本和运行成本，同时避免在处理过程中产生的二次污染问题或固体废弃物。
权利要求书
1.一种高氨氮废水的处理方法，其特征在于，包括：步骤一、将复合生物填料填充在有氧装置中，并在填充复合生物填料的有氧装置中投加激活驯化好的复合微生物菌株；步骤二、通过复合生物填料上的激活驯化好的复合微生物菌株将高氨氮废水中的氨氮分解，高氨氮废水中的氨氮浓度为1000mg/L~6000mg/L之间，pH为11.0~11.6；其中，所述复合生物填料包括：粉煤灰、聚合氯化铝和牡蛎壳；所述复合微生物菌株包括：环状芽孢杆菌、芽孢八叠球菌、亚硝化单细胞菌、硝化杆菌、嗜碱芽孢杆菌和粪链球菌；所述复合微生物菌株的质量比为：环状芽孢杆菌：芽孢八叠球菌：亚硝化单细胞菌：硝化杆菌：嗜碱芽孢杆菌：粪链球菌=（8~16%）：（10~20%）：（15~25%）：（20~30%）：（10~18%）：（5~10%）；复合微生物菌株均为嗜碱菌株，耐受pH在9.5~11.3之间；对高氨氮废水的碱性pH环境具有良好的适应性，菌株有效活菌数量均大于45亿个/g；所述复合微生物菌株的激活驯化方法包括：将复合微生物菌株、10%的氨水及高氨氮废水按照质量比为1%：40~50%：45~55%的比例混合均匀，曝气40~60小时；所述复合生物填料的制作方法包括：将粉煤灰、聚合氯化铝、牡蛎壳按质量比形成粉末混合均匀，压制成模，用微波炉间断加热并以水滋养形成5~8目的多微孔的颗粒材料。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，每处理一吨高氨氮废水投加激活驯化好的复合微生物菌株5~12kg；根据高氨氮废水的氨氮浓度确定反应停留时间，反应停留时间在24~96小时之间。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述复合生物填料的质量比为：粉煤灰：聚合氯化铝：牡蛎壳=（40~60%）：（10~25%）：（30~50%）。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述复合生物填料在有氧装置中的填充率为有效池容的80%。
5.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述有氧装置包括带有曝气系统的有氧装置或生化系统的好氧段。
发明内容
为了解决如何低成本且不产生二次污染或固体废弃物的情况下将高氨氮废水中的氨氮转化去除的技术问题，本发明提供了一种高氨氮废水的处理方法。通过本发明技术为高氨氮废水的处理提供了生物处理途径；本发明技术可以大幅提升了高氨氮废水的生物处理的耐受氨氮浓度；大幅降低了高氨氮废水的处理设施的投资成本；该发明技术大幅降低了高氨氮废水处理过程中的运行成本，同时避免在处理过程中产生的二次污染问题或固体废弃物。
为了达到上述目的，本发明提供的一种高氨氮废水的处理方法，包括：
步骤一、将复合生物填料填充在有氧装置中，并在填充复合生物填料的有氧装置中投加激活驯化好的复合微生物菌株；
步骤二、通过复合生物填料上的激活驯化好的复合微生物菌株将预处理的高氨氮废水中的氨氮分解，其反应方程式如下：
NH4++O2→NO3 +H2O；
其中，所述复合生物填料包括：粉煤灰、聚合氯化铝和牡蛎壳；
所述复合微生物菌株包括：环状芽孢杆菌(Bacilluscircuans)、芽孢八叠球菌(Sporosarcinapasteurii)、亚硝化单细胞菌(Nitrosomonas)、硝化杆菌(Nitrobacter)、嗜碱芽孢杆菌(Bacillusakalophilus)和粪球杆菌(Streptococcusfaecalis)。
进一步的，所述复合微生物菌株的质量比为：
环状芽孢杆菌(Bacilluscircuans)：芽孢八叠球菌(Sporosarcinapasteurii)：亚硝化单细胞菌(Nitrosomonas)：硝化杆菌(Nitrobacter)：嗜碱芽孢杆菌(Bacillusakalophilus)：粪球杆菌(Streptococcusfaecalis)＝(8 16％)：(10 20％)：(15 25％)：(20 30％)：(10 18％)：(5 10％)。
进一步的，所述复合微生物菌株的激活驯化方法包括：
将复合微生物菌株、10％的氨水及高氨氮废水按照质量比为1％：40～50％：45～55％的比例混合均匀，曝气40～60小时。
进一步的，每处理一吨高氨氮废水投加激活驯化好的复合微生物菌株5～12kg；根据高氨氮废水的氨氮浓度确定反应停留时间，反应停留时间在24～96小时之间。
进一步的，所述激活驯化好的复合微生物菌株去除高氨氮废水中氨氮的机理包括：
环状芽孢杆菌(Bacilluscircuans)、芽孢八叠球菌(Sporosarcinapasteurii)、亚硝化单细胞菌(Nitrosomonas)、硝化杆菌(Nitrobacter)、嗜碱芽孢杆菌(Bacillusakalophilus)和粪球杆菌(Streptococcusfaecalis)均为嗜碱菌株，可以耐受pH在9.5～11.3之间；对高氨氮废水的碱性pH环境具有良好的适应性，菌株有效活菌数量均大于45亿个/g。
进一步的，所述复合生物填料的制作方法包括：
将粉煤灰、聚合氯化铝、牡蛎壳按质量比形成粉末混合均匀，压制成模，用微波炉间断加热并以水滋养形成5 8目的多微孔的颗粒材料。
进一步的，所述复合生物填料的质量比为：
粉煤灰：聚合氯化铝：牡蛎壳＝(40 60％)：(10 25％)：(30 50％)。
进一步的，所述复合生物填料的作用机理包括：
复合生物填料对激活驯化好的复合微生物菌株代谢过程诱导产酶，为激活驯化好的复合微生物菌株提供代谢环境和附着的载体，形成高活性高密度的微生物膜，通过微生物膜上的激活驯化好的复合微生物菌株将预处理的高氨氮废水中的氨氮分解。
进一步的，所述复合生物填料在有氧装置中的填充率为有效池容的80％。
进一步的，所述有氧装置包括带有曝气系统的有氧装置或生化系统的好氧段。
本发明提供了一种高氨氮废水的处理方法，该方法针对浓度为1000～6000mg/L，PH大于9.5的超高氨氮废水采用全生物的处理方法，本发明技术为超高氨氮废水采用全生物处理工艺实现达标排放提供了技术上的可能性，传统的生化处理特别是氨氮承受的极限浓度为500mg/L，而本发明技术可以将极限浓度提升至6000mg/L，提升生化处理生物承受浓度10倍以上。
（发明人：舒孝喜;温捷）
