專利名稱:廢水處理專性生物酶的制作方法
技術領域:
印染、天然氣生產等工業(yè)廢水處理廢水處理專性生物酶攻關項目技術背景印染行業(yè)生產廢水和天然氣處理生產廢水為國內處理難度較大的工業(yè)廢水,目前國內在技術經濟合理及可行性的情況下,一般經處理后的出水只能達到行業(yè)二級標準,給自然環(huán)境帶來污染,本項目研究課題是在對傳統(tǒng)的廢水處理工藝中投加特殊生物酶,通過特殊生物酶的催化作用,使處理后的廢水達到行業(yè)一級排放標準,并且在運行過程中,降低運行成本和工作強度,減少對自然環(huán)境的污染。處理過后的廢水不得直接飲用。
在發(fā)明專利檢索有以下發(fā)明(見附件)1、循環(huán)系統(tǒng)熱態(tài)不停車清洗預膜劑及其清洗預膜方法2、含有動植物性廢油等污染物的處理方法及其裝置3、循環(huán)水泄漏背景下的組合處理工藝及其處理設備4、微控生物酶型廚具保潔柜5、生物酶素揭裱液及其揭裱方法6、一種提高微生物法制備的過氧化氫酶保存穩(wěn)定性的方法7、一種纖維素纖維及其混紡織物生化前處理的紡織助劑、制備方法和用途8、一種酶活化制備堿溶纖維素方法9、利用生物酶解辦法生產紙漿10、全棉機織物生物酶連續(xù)浸軋、汽蒸前處理工藝11、一種全棉機織物生物酶連續(xù)退漿、精練-浴法前處理工藝12、全棉機織物淀粉酶、果膠酶、蛋白酶連續(xù)浸軋-汽蒸法前處理工藝13、生物凈化劑在循環(huán)水系統(tǒng)中的使用方法14、木材裝飾材料生物酶前處理方法15、用大麻紗和天然彩色棉紗交織針織服裝的生產方法16、一種皮膚保健毛巾及制造方法17、棉及其混紡織物印染前處理的-浴法連續(xù)生產工藝18、一種全棉或滌/棉針織物生物酶連續(xù)浸軋-汽蒸法前處理工藝19、一種全棉或滌/棉針織物氧化浸漬間歇法前處理工藝20、一種具有時序性四重去污力的無磷織物洗滌劑21、水基生物酶新聞紙脫墨劑的制備22、一種器械的消毒滅菌方法及其清洗消毒滅菌設備23、天然纖維素纖維生物酶-浴法前處理工藝廢水處理專性生物酶攻關項目
發(fā)明內容
近些年來隨著化纖織物的發(fā)展,仿真絲的興起和印染整理技術的進步,染料品種在日益增多的同時,在功能上亦朝著抗光解、抗氧化的方向發(fā)展,從而使印染廢水處理難度加大。在印染生產過程中常會使用含水溶性染料,如活性染料,酸性染料等,從而使生產過程中產生的廢水很難使用目前常用的成熟的廢水處理工藝去除。
天然氣處理的生產過程中會注入高濃度有機物作為防凍劑(如乙二醇),而防凍劑在生產處理過程注入的越高防凍效果越強。天然氣處理廠,通常是采用防凍劑濃度來調節(jié)防凍溫度。在天然氣處理廠生產整個工藝中,防凍劑要回收,但目前我國很多天然氣處理廠對防凍劑的回收能力不強,造成一部分防凍劑進入生產廢水系統(tǒng),而天然氣處理廠的生產廢水處理系統(tǒng)通常采用的生化法很難對防凍劑進行有效處理。
以上兩行業(yè)的生產都不具有組織外排和排入城市污水系統(tǒng)的條件。本技術是采用在行業(yè)現有的處理工藝中,投加專性生物酶,增加廢水的可生化性,達到要求的處理標準專性生物酶的實質是在一段時間內,通過一定的科技手段,使生化系統(tǒng)產生并積累一定量的微生物,在對微生物進行分離,純化觀察,鑒定分類后,加入廢水處理工藝中,讓其發(fā)揮效益。
專性生物酶的培養(yǎng)主要采用連續(xù)式和間歇式連續(xù)式培養(yǎng)連續(xù)式培養(yǎng)是在連續(xù)進水,連續(xù)出水的情況下進行廢水處理生物酶的培養(yǎng)方式。選擇該種培養(yǎng)方式的條件是要有足夠的進水,即進水量應滿足進水泵24小時的數量,連續(xù)式培養(yǎng)的優(yōu)點是培養(yǎng)時間短,生物酶所需要的馴化時間短。
間歇式培養(yǎng)間歇式培養(yǎng)是按進水、曝氣、沉淀,排除上清液等四個階段往復循環(huán)的培養(yǎng)方式,是在進水量小于滿足連續(xù)進行的一種培養(yǎng)方式,其特點是生物酶積累周期長,馴化時間長,操作工作量大。
本生物培養(yǎng)的操作方式第一階段1、將專項廢水引至生物酶培養(yǎng)設施內,并稀釋至一定濃度。一般指稀釋后廢水COD值不超過500mg/L。
2、啟動充氧設備,進行24小時悶曝。
3、根據污水營養(yǎng)配比,投加適當的營養(yǎng)物質(葡萄糖和尿素)。
4、上述進水及營養(yǎng)配比工作結束,悶曝1小時取水樣,化驗COD,沉降比鏡檢,此接種曝氣活化時間共需4-5天,若鏡檢生物相活性,沉降比>5%,即可引入專項廢水進行培菌,馴化。
第二階段采用逐步增加污水量的方法進行培酶及馴化工作,本階段間斷進水方法,每隔半天進水一次,換水體積由1/4~1/3逐步增加。具體步驟如下1、停止充氧30min,進行換水操作,換水體積由1/4體積開始。
2、換水程序結束后,開始充氧,12小時后重復換水工作。
3、每隔1~2天適當增加污水體積或縮短換水周期。
4、當換水體積增加至5/6時,觀察微生物酶生長情況,當設施進水端填料所掛生物膜呈黃褐色,出水端呈橙黃色,則說明生物膜已培養(yǎng)完畢。觀察出水情況,進一步調整進水流量,并逐步采用連續(xù)進水方式。
5、檢測COD去除率,若去除率達到60%以上即可連續(xù)進水,以上階段約需15~20天左右完成。
根據COD的去除率情抗,可再酌情考慮營養(yǎng)比例,營養(yǎng)結構一般C∶N∶P為100∶5∶1。
當出水COD去除率滿足設計需求后,生物菌可視作定點馴化完成(生物酶培養(yǎng)結束)。對生物酶馴化的目的是選擇適應以上兩行業(yè)實際水質情況的微生物,淘汰無用的微生物,對高濃度有機廢水,有除去強氧劑低毒物質功能的處理工藝,通過馴化,使生物酶形成優(yōu)勢菌群。
具體操作法是首先保持工藝的正常運轉,然后,嚴格控制廢水處理工藝參數,在厭氧狀態(tài)應控制在0.1mg/L以下,在缺氧狀態(tài)應控制在0.5mg/L以下,在好氧狀態(tài)應控制在2-3mg/L,好氧狀態(tài)的供養(yǎng)時間不小于5小時,外回流比50%-100%,內回流比200%-300%,并且,每24小時排除生產污泥量30%-50%的剩余污泥,在此過程中,每天測試出水水質指標,直到出水各項指標達到要求。
生物酶的投加控制參數的確定針對印染行業(yè)和天然氣處理生產廠的廢水處理系統(tǒng)設計中的參數,和實際運行的廢水水質、水量來確定合適的生物酶投加的控制參數,以保證運行的正常進行和使出水水質達標的同時降低能耗。
①參數內容需確定的重要投加參數有廢水處理系統(tǒng)進水的水位、水量、水質,生物反應器溶解氧氧化還原電位ORP,污泥回流比R,污泥濃度MLSS,污泥沉降比SV%,污泥指數SVI,污泥齡SRT,剩余污泥排放周期及日排放量,沉淀污泥高度等,其中影響生物酶的主要因素是溶解氧和污泥齡SRT。
②確定方法水位和水量是通過水泵來控制確定,生物反應器由DO和ORP來控制確定,一般情況下厭氧狀態(tài)的DO小于0.1mg/L,缺氧狀態(tài)的DO小于0.5mg/L,好氧狀態(tài)的DO在2-3mg/L之間。厭氧狀態(tài)的OPR小于-250MV,缺氧狀態(tài)的ORP在-100MV左右,好氧狀態(tài)ORP大于40MV?;亓鞅萊的大小是根據污泥的停留時間來確定,一般情況下50%-100%左右較合適,污泥濃度MLSS通過污泥負荷來確定,一般污泥負荷在0.12KgBOD5/(KgMLSS*d)左右比較合適,污泥齡SRT要考慮廢水處理工藝設計水質的要求,其一般控制在25-30天左右。
本技術生物酶具有個體極小,繁殖快,不易變異等特點。該生物酶投入在以上兩行業(yè)的生產廢水處理工藝中,能與進入廢水處理系統(tǒng)中的高濃度有機污染物進行充分接觸,能利用污染物作為自己的物質或能量來源,使之轉化為環(huán)境無害或性質較為穩(wěn)定的物質類型,從而達到凈化目的。
(二)論述項目創(chuàng)新點,包括技術創(chuàng)新、產品結構創(chuàng)新,生產工藝創(chuàng)新,產品的性能使用效果的顯著變化等,提供說明項目技術水平的證明材料已有產品或樣品的附照片樣本。
①本項目技術生物酶在針對印染處理行業(yè)生產廢水和天然氣處理廠生產廢水中提取的培養(yǎng),進行純化篩選后,具有體積小,繁殖快,不易發(fā)生變異,以及具有跨行業(yè)應用等特點,有別?,F廢水處理工藝中的微生物如光合細菌,纖維分離菌,異樣型細菌等。
②生物酶的生產工藝有別于其它細菌的生產,而按以下程序稀釋培養(yǎng)基的稀釋度選擇→稀釋培養(yǎng)基達到要求的稀釋度→傾倒平板培養(yǎng)(根據特殊菌群基本特征選擇培養(yǎng)條件如光照、氧氣等)→排取單菌落2-3個(根據特殊菌群特征選擇)→劃線法純化(染色、顯微程度觀察等以確定純度)→記載菌特征以及細菌形態(tài)→轉接斜面待用③生物酶對以上印染處理生產廢水和天然氣處理廠生產廢水處理工藝中使用有顯著的效果天然氣處理廠生產廢水處理后的出水達到綜合排放標準GB8978-1996一級標準,具體指標如下CODcr≤100mg/LBOD5≤20mg/LSS≤50mg/LPH<6-9石油類≤10mg/L印染整理行業(yè)生產廢水處理后的出水與污水綜合排放標準GB8978-1996一級標準具體指標如下CODcr≤70-85mg/LBOD5≤20mg/LSS≤50mg/LPH<6-9色度<50
權利要求
廢水處理專性生物酶攻關項目技術領域印染、天然氣生產等工業(yè)廢水處理印染行業(yè)生產廢水和天然氣處理生產廢水為國內處理難度較大的工業(yè)廢水,目前國內在技術經濟合理及可行性的情況下,一般經處理后的出水只能達到行業(yè)二級標準,給自然環(huán)境帶來污染,本項目研究課題是在對傳統(tǒng)的廢水處理工藝中投加特殊生物酶,通過特殊生物酶的催化作用,使處理后的廢水達到行業(yè)一級排放標準,并且在運行過程中,降低運行成本和工作強度,減少對自然環(huán)境的污染,本項目技術主要用于處理高難度印染生產廢水和天然氣處理過程中的有機生產廢水,可實現生產廢水中的有效資源的回收再利用,將廢水的污染程度降到最小化。適合在全國范圍內進行推廣,經濟效益可觀,環(huán)境效益良好。
全文摘要
本發(fā)明技術主要用于處理高難度印染生產廢水和天然氣處理過程中的有機生產廢水,可實現生產廢水中的有效資源的回收再利用,將廢水的污染程度降到最小化。在采用行業(yè)現有的處理工藝中,投加專性生物酶,增廢水的可生化性,出水達到綜合排放標準GB8978-1996一級標準。
文檔編號C02F3/00GK1686859SQ20051002060
公開日2005年10月26日 申請日期2005年3月29日 優(yōu)先權日2005年3月29日
發(fā)明者張貴虎 申請人:四川恒升環(huán)保科技有限公司