專(zhuān)利名稱(chēng)：微生物增生器廢水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水處理領(lǐng)域，具體地說(shuō)是涉及一種能夠強(qiáng)化生化系統(tǒng)處理性能的微生物增生器的廢水處理方法。
背景技術(shù)：
生化處理各類(lèi)污廢水的處理工藝，是普遍認(rèn)為的處理污廢水的最經(jīng)濟(jì)有效的處理方法，針對(duì)生化處理工藝，目前，在傳統(tǒng)活性污泥法處理基礎(chǔ)上，衍生出各生化處理工藝如具有脫氮除磷的A2/0 (厭氧/缺氧/好氧)工藝，序批式活性污法處理SBR工藝，不管在哪一種生化處理工藝，其所強(qiáng)化利用的微生物成為生化工藝運(yùn)行優(yōu)劣的關(guān)鍵因素。為此，為提高微生物的環(huán)境適應(yīng)性和滿足其生長(zhǎng)要求，系統(tǒng)中往往設(shè)置容積龐大的生物反應(yīng)池，從而造成運(yùn)行成本及工程投資的增加；特殊情況下，為了增加系統(tǒng)中某些時(shí)代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物的數(shù)量，往往需向廢水投加各類(lèi)微生物制劑，因而增加了運(yùn)行成本。同時(shí)，因污廢水來(lái)源的差異性及排放的難預(yù)測(cè)性，一旦生化系統(tǒng)碰到劇烈沖擊，將面臨長(zhǎng)時(shí)間的馴養(yǎng)恢復(fù)過(guò)程，其間將對(duì)正常的生產(chǎn)運(yùn)行產(chǎn)生極大的影響。有鑒于此，尋求一種微生物增生器廢水處理方法成為該領(lǐng)域技術(shù)人員的追求目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種微生物增生器廢水處理方法，它克服了現(xiàn)有技術(shù)的困難，在傳統(tǒng)工藝上耦合采用了微生物增生器，在遵循微生物生長(zhǎng)代謝規(guī)律的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮微生物快速增殖，使微生物在微生物增生器中始終處于生長(zhǎng)的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，在此基礎(chǔ)上通過(guò)定量投加提高生化系統(tǒng)中特定目標(biāo)微生物的數(shù)量，強(qiáng)化處理效率，并可降低生化系統(tǒng)反應(yīng)器的容積，為生化處理的高效低耗創(chuàng)造條件。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下
一種微生物增生器廢水處理方法，它包括以下步驟
(1)將污廢水收集進(jìn)入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，采用6-8小時(shí)調(diào)節(jié)量；
(2)通過(guò)提升泵進(jìn)入生化處理系統(tǒng)，進(jìn)行生化處理，且通過(guò)微生物增生器培養(yǎng)細(xì)菌循環(huán)；通過(guò)投加硝化細(xì)菌使得回流到缺氧段的混合液中氨氮減少、硝酸鹽增加；
(3)進(jìn)行后續(xù)處理，初始啟動(dòng)時(shí)，需要先在微生物增生器內(nèi)添加3/4容量的生活污水；
(4)達(dá)標(biāo)排放或回用。所述步驟(2)中，生化處理工藝為Α/Α/0工藝或CAST工藝中的一種。所述Α/Α/0工藝的名義水力停留時(shí)間為10h，泥齡為8d，污泥回流比為100%，內(nèi)回流比為300%。所述CAST工藝的名義水力停留時(shí)間為12h，污泥回流比為50%，泥齡為9d，其中進(jìn)水段lh，攪拌反應(yīng)段2h，曝氣反應(yīng)段證，靜置段lh，潷水段2h，閑置段lh。所述步驟(3)中，所述微生物增生器的容積比例與生化反應(yīng)系統(tǒng)的容積比例1 1000。所述步驟(1)中，污廢水的ρΗ=6· 8-8. 3，C0D=500_2000mg/L，B0D5/C0D=0. 33， NH4—N=65-90mg/L, TN=70_100mg/L，TP=2_3mg/L。本發(fā)明旨在提供一種處理效果穩(wěn)定、生產(chǎn)運(yùn)行成本低、操作運(yùn)行簡(jiǎn)便的微生物處理工藝，同時(shí)耦合了微生物增生器，遵循自然規(guī)律強(qiáng)化微生物的增生、純化，在現(xiàn)有生化處理系統(tǒng)中優(yōu)化處理工藝，可有效降低廢水處理運(yùn)行成本，強(qiáng)化處理效果，提高生產(chǎn)運(yùn)行的可控性。本發(fā)明所述的耦合微生物增生器處理工藝，包括調(diào)節(jié)池、生物反應(yīng)系統(tǒng)、微生物增生器等的處理步驟。微生物增生器是標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵罐的簡(jiǎn)化和現(xiàn)場(chǎng)版本，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元自學(xué)習(xí)軟件，由 PLC檢測(cè)、控制污水處理所需特種菌體、微生物、酶制劑等在一個(gè)相對(duì)友好的小環(huán)境內(nèi)發(fā)酵、 擴(kuò)培即增生過(guò)程。微生物增生器由PLC控制系統(tǒng)、營(yíng)養(yǎng)液儲(chǔ)存箱、固定化微生物儲(chǔ)存箱、攪拌風(fēng)機(jī)、供氧風(fēng)機(jī)、泵、電磁閥、微生物增生器本體等組成，微生物增生器本體中設(shè)置了儀表 PLC來(lái)監(jiān)測(cè)和控制微生物本體中的溶解氧濃度、(X)2濃度、pH值、溫度、TDS、液位、濁度等，來(lái)控制微生物生長(zhǎng)環(huán)境的穩(wěn)定。通過(guò)計(jì)量泵不斷向微生物增生器內(nèi)投加微生物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)通過(guò)固定化微生物儲(chǔ)存箱向微生物增生器內(nèi)投加固定化微生物。在微生物增生器內(nèi)設(shè)置了恒溫加熱器，控制增生器的溫度。供氧風(fēng)機(jī)向微生物增生器內(nèi)微生物提供溶解氧，攪拌風(fēng)機(jī)為板式微濾膜區(qū)域的污泥提供攪拌和沖刷力，避免污泥在微濾膜上沉積堵塞膜通道。濁水泵定期向污泥濃縮池排放剩余基質(zhì)、菌液和固定化微生物殘質(zhì)，以保證系統(tǒng)中沒(méi)有抑制性代謝底物的累積。補(bǔ)水電磁閥通過(guò)液位控制，保證微生物增生器內(nèi)液位的穩(wěn)定和控制營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)的濃度水平。培養(yǎng)的增生菌液通過(guò)板式微濾膜的抽吸泵送入生化池。整個(gè)微生物增生器是一個(gè)恒化培養(yǎng)反應(yīng)器。由于專(zhuān)性高效菌在微生物增生器內(nèi)呈對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，大大減少了商用菌種的使用量，降低整個(gè)廢水處理系統(tǒng)的運(yùn)行成本，保證處理效果的穩(wěn)定。通過(guò)以上步驟的處理，使得目標(biāo)微生物能夠在相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境中得到大量繁殖而富集，同時(shí)，將富集菌種定量地投加到原污水處理系統(tǒng)中，強(qiáng)化該系統(tǒng)的處理效果。本發(fā)明中富集的是硝化細(xì)菌，通過(guò)投加硝化細(xì)菌使得系統(tǒng)的硝化效果得到明顯改善，脫氮效果也大大提高，本發(fā)明的出水水質(zhì)如下=CODcr ( 50mg/L, NH4—N ( 5mg/L，TN ( 15mg/L， TP ^ 0. 5mg/L，達(dá)到了新的污水排放一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的處理工藝中采用調(diào)節(jié)池，能對(duì)水質(zhì)水量進(jìn)行有效的均和調(diào)節(jié)，然后通過(guò)調(diào)節(jié)池提升泵穩(wěn)定地輸送到后續(xù)處理裝置，以保證后續(xù)處理的水量穩(wěn)定，調(diào)節(jié)池水力停留時(shí)間為6-8小時(shí)。污水處理的生化系統(tǒng)按照進(jìn)水水量、水質(zhì)及處理排放要求正常設(shè)計(jì)和運(yùn)行，微生物增生器的菌液投加并不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，如果投加量較大，需要適當(dāng)延長(zhǎng)系統(tǒng)的水力停留時(shí)間，以保證污水進(jìn)入系統(tǒng)后的實(shí)際水力停留時(shí)間，保證處理效果。本發(fā)明中采用的 Α/Α/0工藝，名義水力停留時(shí)間為10h，泥齡為8d，污泥回流比為100%，內(nèi)回流比為300% ；采用的CAST工藝，名義水力停留時(shí)間為12h，污泥回流比為50%，泥齡為9d，其中進(jìn)水段lh，攪拌反應(yīng)段2h，曝氣反應(yīng)段證，靜置段lh，潷水段2h，閑置段lh。微生物增生器培養(yǎng)特定目標(biāo)細(xì)菌，按照反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和計(jì)量學(xué)的要求，以及根據(jù)物料平衡，定量地向工藝的特定段投放培養(yǎng)細(xì)菌菌液，大大強(qiáng)化了系統(tǒng)的處理性能。本發(fā)明中通過(guò)投加硝化細(xì)菌使得回流到缺氧段的混合液中氨氮減少、硝酸鹽增加，缺氧區(qū)內(nèi)有機(jī)碳源能夠被充分用于反硝化脫氮，系統(tǒng)脫氮能力得到大大提升。投加到生化系統(tǒng)中的菌液會(huì)和系統(tǒng)中原有的污泥絮體通過(guò)胞外聚合物結(jié)合而被留在系統(tǒng)中，只有極少部分隨出水流失，不會(huì)影響出水水質(zhì)。系統(tǒng)的出水可以通過(guò)傳統(tǒng)的輻流式二沉池進(jìn)行泥水分離，也可以采用膜進(jìn)行泥水分離，經(jīng)過(guò)泥水分離的出水可以繼續(xù)進(jìn)行深度處理，進(jìn)一步提高出水水質(zhì)。本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的微生物增生器廢水處理方法是一種耦合微生物增生器工藝，該工藝可有效提升傳統(tǒng)生化污廢水處理工藝，提高生化處理效率，降低生化處理的運(yùn)行成本，并可在生化系統(tǒng)故障或其他事故狀態(tài)下，起到迅速恢復(fù)生化系統(tǒng)功效的作用。本發(fā)明具有大大減少商品化專(zhuān)性高效菌種使用量的優(yōu)點(diǎn)，避免了污水處理工程專(zhuān)性高效菌種(復(fù)合配伍菌液、固定化微生物等商品化專(zhuān)性高效菌)直接面對(duì)污水處理的惡劣的生長(zhǎng)環(huán)境，避免了專(zhuān)性高效菌種在此環(huán)境下競(jìng)爭(zhēng)、變異和衰亡，因此成倍地減少了所需商品化專(zhuān)性高效菌種的使用量，并且迅速、專(zhuān)性、穩(wěn)定，賦予污水處理工程專(zhuān)性高效菌種真正經(jīng)濟(jì)有效的意義。


圖1為本發(fā)明的一種微生物增生器廢水處理方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。參看圖1，本發(fā)明提供了一種微生物增生器廢水處理方法，它包括以下步驟 (1)將污廢水收集進(jìn)入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，采用6-8小時(shí)調(diào)節(jié)量。(2)通過(guò)提升泵進(jìn)入生化處理系統(tǒng)，進(jìn)行生化處理，且通過(guò)微生物增生器培養(yǎng)細(xì)菌循環(huán)。通過(guò)投加硝化細(xì)菌使得回流到缺氧段的混合液中氨氮減少、硝酸鹽增加。(3)進(jìn)行后續(xù)處理，初始啟動(dòng)時(shí)，需要先在微生物增生器內(nèi)添加3/4容量的生活污水。微生物增生器的容積比例與生化反應(yīng)系統(tǒng)的容積比例1:1000。(4)達(dá)標(biāo)排放或回用，污廢水的 pH=6. 8-8. 3，C0D=500_2000mg/L，B0D5/C0D=0. 33， NH4—N=65-90mg/L, TN=70_100mg/L，TP=2_3mg/L。所述步驟(2)中，生化處理工藝為Α/Α/Ο工藝或CAST工藝中的一種。Α/Α/0工藝的名義水力停留時(shí)間為10h，泥齡為8d，污泥回流比為100%，內(nèi)回流比為300%。CAST工藝的名義水力停留時(shí)間為12h，污泥回流比為50%，泥齡為9d，其中進(jìn)水段lh，攪拌反應(yīng)段2h，曝氣反應(yīng)段證，靜置段lh，潷水段2h，閑置段lh。如圖1所示，本發(fā)明的一種微生物增生器廢水處理工藝包括調(diào)節(jié)池、生化處理系統(tǒng)、微生物增生器及后續(xù)處理系統(tǒng)等的處理步驟，處理流程按下列步驟進(jìn)行
A、將污廢水收集進(jìn)入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)池可根據(jù)水質(zhì)變化情況，一般采用6-8小時(shí)調(diào)節(jié)量。B、調(diào)節(jié)池輸送泵將均質(zhì)的廢水以穩(wěn)定的流量，輸送至生化系統(tǒng)，生化系統(tǒng)可根據(jù)水質(zhì)差異選擇A/0、A2/0或其他生化處理工藝，本發(fā)明中采用Α/Α/0工藝和CAST工藝進(jìn)行處理。C、一般情況下，微生物增生器的容積比例與生化反應(yīng)系統(tǒng)的容積比例1 :1000 ；特殊情況下，需根據(jù)生化系統(tǒng)的處理負(fù)荷進(jìn)行增減。D、需要和微生物制劑配合使用，并根據(jù)系統(tǒng)水質(zhì)情況配制微生物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)鹽， 增生器內(nèi)部組成微生物生長(zhǎng)環(huán)境的主要因素(溫度、溶氧、營(yíng)養(yǎng)比例、微量元素)均可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。E、初始啟動(dòng)時(shí)，需要先在增生器內(nèi)添加3/4容量的生活污水，以后由增生器自動(dòng)補(bǔ)充系統(tǒng)水。F、一般固定安置在生化系統(tǒng)的曝氣池附近，初始設(shè)置、自動(dòng)運(yùn)行，無(wú)需專(zhuān)門(mén)人員管理，僅需定期巡檢、清淤和補(bǔ)充少量生物制劑。本發(fā)明中所采用的進(jìn)水水質(zhì)特點(diǎn)如下pH=6. 8-8. 3，C0D=500_2000mg/L，B0D5/ COD=O. 33，NH4—N=65-90mg/L, TN=70-100mg/L, TP=2_3mg/L。進(jìn)水碳源的生化性能較好，能夠?yàn)槊摰峁┏渥愕奶荚?；氨氮是總氮的主要成份，濃度較高，需要強(qiáng)化系統(tǒng)的硝化性能。在傳統(tǒng)生化處理系統(tǒng)旁增設(shè)了微生物增生系統(tǒng)，通過(guò)微生物增生器培養(yǎng)時(shí)代時(shí)間較長(zhǎng)、易受環(huán)境影響的特殊細(xì)菌，定量地將目標(biāo)細(xì)菌培養(yǎng)液投放到生化工藝某一段，強(qiáng)化系統(tǒng)的處理性，為實(shí)現(xiàn)高效的處理效果提供必要條件。通過(guò)控制微生物增生器內(nèi)的反應(yīng)條件，如溫度、PH值、堿度、溶解氧等，以及提供特定的生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，強(qiáng)化特定細(xì)菌的生長(zhǎng)。本發(fā)明中通過(guò)控制微生物增生器的溫度為 250C -30pH=7. 5-8. 5，溶解氧濃度2-%ig/L，堿度大于150mg/L，并向系統(tǒng)提供充足的氨氮，同時(shí)幾乎不額外投加有機(jī)物，連續(xù)地向系統(tǒng)外排除代謝底物，使得硝化細(xì)菌能夠在微生物增生器中大量繁殖而得到富集。在啟動(dòng)和正常運(yùn)行時(shí)，需要投加部分生活污水為微生物的生長(zhǎng)提供必要的營(yíng)養(yǎng)元素，特別是微量營(yíng)養(yǎng)元素。本發(fā)明中也需要向微生物增生器中投加少量污水來(lái)保證特殊細(xì)菌生長(zhǎng)所需要的其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，投加污水中的有機(jī)物在微生物增生器系統(tǒng)中得到稀釋?zhuān)粫?huì)對(duì)硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)造成影響。微生物增生器的位置應(yīng)設(shè)置在目標(biāo)投加反應(yīng)器或構(gòu)筑物旁邊，便于微生物的投放。本發(fā)明中，微生物增生器設(shè)置在好氧池旁，體積為好氧池的1/1000。實(shí)施例1 :Α/Α/0工藝
本實(shí)施例對(duì)高碳高氮進(jìn)水進(jìn)行處理，已達(dá)到排放要求。首先，進(jìn)水通過(guò)進(jìn)水泵提升進(jìn)入調(diào)整池，停留6個(gè)小時(shí)后，經(jīng)由提升泵定量提升進(jìn)入Α/Α/0的厭氧段，在厭氧段和回流污泥混合進(jìn)行厭氧釋磷和有機(jī)物利用，然后混合液進(jìn)入缺氧區(qū)與內(nèi)回流中回流過(guò)來(lái)的硝酸鹽進(jìn)行缺氧反硝化反應(yīng)，隨后混合物進(jìn)入好氧區(qū)進(jìn)行硝化反應(yīng)，處理后的出流混合液進(jìn)入后續(xù)處理系統(tǒng)，進(jìn)行后續(xù)深化處理，經(jīng)過(guò)處理出水排放到自然水體。反應(yīng)過(guò)程中，微生物增生器通過(guò)控制其內(nèi)部的反應(yīng)條件培養(yǎng)硝化細(xì)菌，然后向Α/Α/0工藝的好氧段定量投加硝化細(xì)菌菌液，強(qiáng)化系統(tǒng)的硝化效果。系統(tǒng)的進(jìn)出水水質(zhì)如表1所示。表 權(quán)利要求
1.一種微生物增生器廢水處理方法，其特征在于，它包括以下步驟(1)將污廢水收集進(jìn)入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，采用6-8小時(shí)調(diào)節(jié)量；(2)通過(guò)提升泵進(jìn)入生化處理系統(tǒng)，進(jìn)行生化處理，且通過(guò)微生物增生器培養(yǎng)細(xì)菌循環(huán)；通過(guò)投加硝化細(xì)菌使得回流到缺氧段的混合液中氨氮減少、硝酸鹽增加；(3)進(jìn)行后續(xù)處理，初始啟動(dòng)時(shí)，需要先在微生物增生器內(nèi)添加3/4容量的生活污水；(4)達(dá)標(biāo)排放或回用。
2.如權(quán)利要求1所述的微生物增生器廢水處理方法，其特征在于所述步驟(2)中，生化處理工藝為Α/Α/0工藝或CAST工藝中的一種。
3.如權(quán)利要求2所述的微生物增生器廢水處理方法，其特征在于所述Α/Α/0工藝的名義水力停留時(shí)間為10h，泥齡為8d，污泥回流比為100%，內(nèi)回流比為300%。
4.如權(quán)利要求2所述的微生物增生器廢水處理方法，其特征在于所述CAST工藝的名義水力停留時(shí)間為12h，污泥回流比為50%，泥齡為9d，其中進(jìn)水段lh，攪拌反應(yīng)段2h，曝氣反應(yīng)段證，靜置段lh，潷水段2h，閑置段lh。
5.如權(quán)利要求1所述的微生物增生器廢水處理方法，其特征在于所述步驟(3)中，所述微生物增生器的容積比例與生化反應(yīng)系統(tǒng)的容積比例1:1000。
6.如權(quán)利要求1所述的微生物增生器廢水處理方法，其特征在于所述步驟(1)中，污廢水的 pH=6. 8-8. 3，C0D=500-2000mg/L，B0D5/C0D=0. 33，NH4—N=65-90mg/L，TN=70_100mg/ L, TP=2-3mg/L。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微生物增生器廢水處理方法，它包括以下步驟將污廢水收集進(jìn)入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，采用6-8小時(shí)調(diào)節(jié)量；通過(guò)提升泵進(jìn)入生化處理系統(tǒng)，進(jìn)行生化處理，且通過(guò)微生物增生器培養(yǎng)細(xì)菌循環(huán)；通過(guò)投加硝化細(xì)菌使得回流到缺氧段的混合液中氨氮減少、硝酸鹽增加；進(jìn)行后續(xù)處理，初始啟動(dòng)時(shí)，需要先在微生物增生器內(nèi)添加3/4容量的生活污水；達(dá)標(biāo)排放或回用。本發(fā)明的微生物增生器廢水處理方法是一種耦合微生物增生器工藝，該工藝可有效提升傳統(tǒng)生化污廢水處理工藝，提高生化處理效率，降低生化處理的運(yùn)行成本，并可在生化系統(tǒng)故障或其他事故狀態(tài)下，起到迅速恢復(fù)生化系統(tǒng)功效的作用，其操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定。
文檔編號(hào)C02F3/12GK102432109SQ201110331700
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者吳華, 施杰, 王晨晨, 石馳, 肖丙雁, 賈盈 申請(qǐng)人:上海希沃環(huán)境科技有限公司, 寶鋼工程技術(shù)集團(tuán)有限公司