專利名稱：一種水產(chǎn)品加工廢水的生物處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種海洋水產(chǎn)品或淡水水產(chǎn)品類物質(zhì)和產(chǎn)品加工過程中排放廢水的生物處理工藝技術(shù)，特別是一種水產(chǎn)品加工廢水的生物處理方法。
背景技術(shù)：
通常在海洋水產(chǎn)品和淡水水產(chǎn)品等水產(chǎn)品加工廢水水質(zhì)中含有有機(jī)物(COD)濃度高、氨氮(NH3-N)濃度高、總磷濃度高、鹽度高、水溫低這“四高一低”的特點(diǎn)，現(xiàn)有技術(shù)測(cè)得的加工廢水的水質(zhì)情況如下=COD為1000-1500mg/L ；NH3-N為80_120mg/L ;總磷為 20-30mg/L ;Cr濃度為500_15000mg/L ;冬季水溫為8_12°C，廢水中較高的鹽度會(huì)導(dǎo)致滲透壓升高，使微生物發(fā)生質(zhì)壁分離，影響廢水的處理效果；另外，由于較高的廢水密度，更容易導(dǎo)致活性污泥的上浮流失。由于受進(jìn)水鹽度及冬季水溫偏低的影響，生物處理系統(tǒng)的脫氮除磷效果較差，常規(guī)污水處理工藝一般難以達(dá)到國家或地方規(guī)定的污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)；為了克服這些難點(diǎn)，中國專利CN 102020381A公開了一種采用鵝卵石吸附、過濾、調(diào)節(jié)pH值、 絮凝沉淀、過濾和氧化絮凝沉淀，再過濾和貝殼碎片吸附工藝處理水產(chǎn)品加工廢水的技術(shù)方案，但由于其冗長(zhǎng)的處理過程使其具有一定的局限性；這些現(xiàn)有方案普遍存在著工藝復(fù)雜，原材料用量大，淡水浪費(fèi)大，廢水處理指標(biāo)低，生產(chǎn)環(huán)境不友好等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，尋求設(shè)計(jì)提供一種新型工藝和原理的水產(chǎn)品加工廢水的生物處理方法，該方法以海洋水產(chǎn)品加工過程中排放的各種廢水為原料，采用生物新技術(shù)對(duì)廢水進(jìn)行處理。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的工藝過程在廢水生物處理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，包括調(diào)節(jié)投加生物填料的Α/Α/0工藝的進(jìn)水、嗜鹽菌的培養(yǎng)馴化和廢水處理三個(gè)工藝過程對(duì)水產(chǎn)品加工廢水進(jìn)行有效處理；所采用的廢水生物處理系統(tǒng)按功能包括進(jìn)水箱、工段I、工段II、工段III和沉淀池；主體結(jié)構(gòu)包括進(jìn)水箱、潛水泵、攪拌器、曝氣頭、組合填料、工段I厭氧區(qū)、 工段I好氧區(qū)、工段II缺氧區(qū)、工段II好氧區(qū)、工段III缺氧區(qū)、工段III好氧區(qū)、空壓機(jī)、 沉淀池和排泥閥；由工段I、工段II和工段III構(gòu)成反應(yīng)器；其中，工段I包括工段I厭氧區(qū)和工段I好氧區(qū)，工段II包括工段II缺氧區(qū)和工段II好氧區(qū)，工段III包括工段III 缺氧區(qū)和工段III好氧區(qū)；厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)的體積比為I : 3 : 9。本發(fā)明方法的工藝過程是(I)先將占進(jìn)水總量40%的廢水經(jīng)潛水泵進(jìn)入工段I厭氧區(qū)，在發(fā)生有機(jī)物水解和磷釋放反應(yīng)后，廢水經(jīng)由工段I厭氧區(qū)和工段I好氧區(qū)擋板下部的缺口處進(jìn)入工段I好氧區(qū)，進(jìn)行有機(jī)降解和硝化反應(yīng)；再將廢水經(jīng)由工段I和工段II之間擋板上部的缺口處進(jìn)入工段II缺氧區(qū)，與此同時(shí)，占進(jìn)水總量35%的廢水由潛水泵直接泵入工段II缺氧區(qū)，為廢水在工段II缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化脫氮提供電子供體；然后廢水經(jīng)由工段II缺氧區(qū)和工段 II好氧區(qū)之間擋板下部的缺口處進(jìn)入工段II好氧區(qū)，并進(jìn)行硝化反應(yīng)和有機(jī)物降解后，廢水繼續(xù)經(jīng)由工段II和工段III之間擋板上部的缺口處進(jìn)入工段III缺氧區(qū)，與此同時(shí)，占進(jìn)水總量25%的廢水由潛水泵直接泵入工段III缺氧區(qū)，為在工段III缺氧區(qū)進(jìn)行的進(jìn)一步反硝化脫氮提供電子供體后，廢水經(jīng)由工段III缺氧區(qū)和工段III好氧區(qū)之間擋板下部的缺口處進(jìn)入工段III好氧區(qū)，并在工段III好氧區(qū)內(nèi)最終完成有機(jī)物的降解去除；最后， 反應(yīng)器的出水經(jīng)出水管進(jìn)入沉淀池，廢水中的懸浮固體沉淀至池底而上層清液則被排放或回用；(2)針對(duì)嗜鹽菌增長(zhǎng)速率低、世代周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，采用在三個(gè)工段的好氧區(qū)投加組合式填料的方式為嗜鹽菌提供附著生長(zhǎng)床進(jìn)行嗜鹽菌的培養(yǎng)馴化，以利于嗜鹽菌的快速附著生長(zhǎng)；所投加的組合式填料采用紡搓地聚丙烯纖維繩串聯(lián)壓有纖維絲均勻分布的塑料圓片，組成所需長(zhǎng)度的單元纖維束，其中心繩不打結(jié)，抗拉力均勻，纖維絲在水中不能橫向展開和生物膜結(jié)團(tuán)；其組合式填料的比重為I. 02，抗拉強(qiáng)度為6. 8 7. I克/單絲，伸長(zhǎng)率為4%，pH值耐受范圍為2 12 ;組合式填料的散熱性能高，阻力小，布水、布?xì)庑阅芎茫?易掛膜，其填充率為40% ;將污泥接種于反應(yīng)器中，其混合液污泥濃度(MLSS)為2000 8000mg/L，通過人工配水控制進(jìn)水化學(xué)需氧量(COD)濃度為1000 1500mg/L，氨氮濃度為 80 90mg/L,總磷濃度為20 25mg/L,水力停留時(shí)間為18 20h,在無鹽條件下穩(wěn)定運(yùn)行；當(dāng)反應(yīng)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行后，通過逐步提高進(jìn)水鹽度實(shí)現(xiàn)嗜鹽菌的培養(yǎng)馴化；嗜鹽菌培養(yǎng)馴化分為七個(gè)階段，其進(jìn)水所含海水比例分別為10 %，20 %，30 %，40 %，50 %，60 %和70 %; 相對(duì)應(yīng)的鹽度分別為 3500mg/L，7000mg/L, 10500mg/L, 14000mg/L, 17500mg/L, 21000mg/L 和 24500mg/L ;其相對(duì)應(yīng)的 CF 濃度為 1900mg/L，3800mg/L, 5700mg/L, 7600mg/L, 9500mg/L, 11400mg/L和13300mg/L ;嗜鹽菌的培養(yǎng)馴化期間待每個(gè)階段COD和氨氮去除率達(dá)到80% 以上時(shí)再進(jìn)入下一個(gè)馴化階段，直至嗜鹽菌全部富集；(3)水產(chǎn)品加工廢水的處理是在嗜鹽菌培養(yǎng)馴化結(jié)束后，按照步驟(I)設(shè)計(jì)的工藝和參數(shù)分別在反應(yīng)器中進(jìn)行，直到廢水處理達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其整體工藝過程簡(jiǎn)單，操作控制靈活，安全可靠，廢水處理效果好，節(jié)省能源和材料，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益好，便于推廣應(yīng)用。


圖I是本發(fā)明所使用的廢水生物處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明。實(shí)施例本實(shí)施例的工藝過程在廢水生物處理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，包括調(diào)節(jié)投加生物填料的A/A/ O工藝的進(jìn)水、嗜鹽菌的培養(yǎng)馴化和廢水處理三個(gè)工藝過程對(duì)水產(chǎn)品加工廢水進(jìn)行有效處理；所采用的廢水生物處理系統(tǒng)按功能包括進(jìn)水箱I、工段I、工段II、工段III和沉淀池 13 ;主體結(jié)構(gòu)包括進(jìn)水箱I、潛水泵2、攪拌器3、曝氣頭4、組合填料5、工段I厭氧區(qū)6、工段 I好氧區(qū)7、工段II缺氧區(qū)8、工段II好氧區(qū)9、工段III缺氧區(qū)10、工段III好氧區(qū)11、空壓機(jī)12、沉淀池13和排泥閥14 ;由工段I、工段II和工段III構(gòu)成反應(yīng)器；其中，工段I包括工段I厭氧區(qū)6和工段I好氧區(qū)7，工段II包括工段II缺氧區(qū)8和工段II好氧區(qū)9，工段III包括工段III缺氧區(qū)10和工段III好氧區(qū)11 ;厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)的體積比為 1:3:9。(I)本實(shí)施例針對(duì)某水產(chǎn)品加工企業(yè)產(chǎn)生的待處理廢水，采用三段進(jìn)水方式投加組合式填料的Α/Α/0工藝進(jìn)行處理，其中，工段I的有效容積為80L，工段I厭氧區(qū)6和工段 I好氧區(qū)7分別為30L和50L ;工段II的有效容積為120L，工段II缺氧區(qū)8和工段II好氧區(qū)9的有效容積分別為40L和80L ;工段III的有效容積為190L，缺氧區(qū)和好氧區(qū)的有效容積為50L和140L ;由工段I、工段II和工段III構(gòu)成的反應(yīng)器的總有效容積為390L，厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)的體積比為I : 3 9;接種污泥取自城市污水處理廠，其污泥濃度平均為3500mg/L ；(2)采用逐步提高進(jìn)水鹽度的方法對(duì)污泥進(jìn)行馴化培養(yǎng)，共分為七個(gè)階段，各階段所含海水比例為10 %，20 %，30 %，40 %，50 %，60 %和70 %，培養(yǎng)馴化期間監(jiān)測(cè)各工段的水質(zhì)變化情況，直到COD和氨氮去除率達(dá)到80%以上時(shí)才進(jìn)入下一個(gè)馴化階段；(3)待嗜鹽菌培養(yǎng)馴化結(jié)束后開始處理實(shí)際水產(chǎn)品加工廢水，其進(jìn)水COD為 1417mg/L,氨氮為88mg/L,總磷為22mg/L,鹽度為19800mg/L, Cr濃度為10500mg/L,廢水由進(jìn)水箱I分三段進(jìn)入工段I厭氧區(qū)6、工段II缺氧區(qū)8，工段III缺氧區(qū)10，其進(jìn)水比例為 40%、35%和25%，系統(tǒng)總水力停留時(shí)間為18-20h，溫度為15_18°C，通過空壓機(jī)對(duì)反應(yīng)器的好氧區(qū)進(jìn)行充氧，控制溶解氧濃度為2-4mg/L，廢水在厭氧區(qū)進(jìn)行有機(jī)物的水解和磷的釋放，在缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化脫氮，在好氧區(qū)進(jìn)行硝化反應(yīng)和有機(jī)物的降解。經(jīng)此處理后的反應(yīng)器出水COD和氨氮分別為128mg/L和9mg/L，其去除率分別為91%和89%。
權(quán)利要求
1.一種水產(chǎn)品加工廢水的生物處理方法,其特征在于工藝過程在廢水生物處理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，包括調(diào)節(jié)投加生物填料的Α/Α/0工藝的進(jìn)水、嗜鹽菌的培養(yǎng)馴化和廢水處理三個(gè)工藝過程對(duì)水產(chǎn)品加工廢水進(jìn)行有效處理；所采用的廢水生物處理系統(tǒng)按功能包括進(jìn)水箱、 工段I、工段II、工段III和沉淀池；主體結(jié)構(gòu)包括進(jìn)水箱、潛水泵、攪拌器、曝氣頭、組合填料、工段I厭氧區(qū)、工段I好氧區(qū)、工段II缺氧區(qū)、工段II好氧區(qū)、工段III缺氧區(qū)、工段III 好氧區(qū)、空壓機(jī)、沉淀池和排泥閥；由工段I、工段II和工段III構(gòu)成反應(yīng)器；其中，工段I 包括工段I厭氧區(qū)和工段I好氧區(qū)，工段II包括工段II缺氧區(qū)和工段II好氧區(qū)，工段III 包括工段III缺氧區(qū)和工段III好氧區(qū)；厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)的體積比為I :3:9;本發(fā)明方法的工藝過程是(1)先將占進(jìn)水總量40%的廢水經(jīng)潛水泵進(jìn)入工段I厭氧區(qū)，在發(fā)生有機(jī)物水解和磷釋放反應(yīng)后，廢水經(jīng)由工段I厭氧區(qū)和工段I好氧區(qū)擋板下部的缺口處進(jìn)入工段I好氧區(qū)， 進(jìn)行有機(jī)降解和硝化反應(yīng)；再將廢水經(jīng)由工段I和工段II之間擋板上部的缺口處進(jìn)入工段 II缺氧區(qū)，與此同時(shí)，占進(jìn)水總量35%的廢水由潛水泵直接泵入工段II缺氧區(qū)，為廢水在工段II缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化脫氮提供電子供體；然后廢水經(jīng)由工段II缺氧區(qū)和工段II好氧區(qū)之間擋板下部的缺口處進(jìn)入工段II好氧區(qū)，并進(jìn)行硝化反應(yīng)和有機(jī)物降解后，廢水繼續(xù)經(jīng)由工段II和工段III之間擋板上部的缺口處進(jìn)入工段III缺氧區(qū)，與此同時(shí)，占進(jìn)水總量25%的廢水由潛水泵直接泵入工段III缺氧區(qū)，為在工段III缺氧區(qū)進(jìn)行的進(jìn)一步反硝化脫氮提供電子供體后，廢水經(jīng)由工段III缺氧區(qū)和工段III好氧區(qū)之間擋板下部的缺口處進(jìn)入工段III好氧區(qū)，并在工段III好氧區(qū)內(nèi)最終完成有機(jī)物的降解去除；最后，反應(yīng)器的出水經(jīng)出水管進(jìn)入沉淀池，廢水中的懸浮固體沉淀至池底而上層清液則被排放或回用；(2)針對(duì)嗜鹽菌增長(zhǎng)速率低、世代周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，采用在三個(gè)工段的好氧區(qū)投加組合式填料的方式為嗜鹽菌提供附著生長(zhǎng)床進(jìn)行嗜鹽菌的培養(yǎng)馴化，以利于嗜鹽菌的快速附著生長(zhǎng)；所投加的組合式填料采用紡搓地聚丙烯纖維繩串聯(lián)壓有纖維絲均勻分布的塑料圓片， 組成所需長(zhǎng)度的單元纖維束，其中心繩不打結(jié)，抗拉力均勻，纖維絲在水中不能橫向展開和生物膜結(jié)團(tuán)；其組合式填料的比重為I. 02，抗拉強(qiáng)度為6. 8 7. I克/單絲，伸長(zhǎng)率為4%， PH值耐受范圍為2 12 ;組合式填料的散熱性能高，阻力小，布水、布?xì)庑阅芎茫讙炷?，其填充率?0%;將污泥接種于反應(yīng)器中，其混合液污泥濃度(MLSS)為2000 8000mg/L，通過人工配水控制進(jìn)水化學(xué)需氧量(COD)濃度為1000 1500mg/L，氨氮濃度為80 90mg/ L，總磷濃度為20 25mg/L，水力停留時(shí)間為18 20h，在無鹽條件下穩(wěn)定運(yùn)行；當(dāng)反應(yīng)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行后，通過逐步提高進(jìn)水鹽度實(shí)現(xiàn)嗜鹽菌的培養(yǎng)馴化；嗜鹽菌培養(yǎng)馴化分為七個(gè)階段，其進(jìn)水所含海水比例分別為10 %，20 %，30 %，40 %，50 %，60 %和70 %;相對(duì)應(yīng)的鹽度分別為 3500mg/L,7000mg/L,10500mg/L,14000mg/L,17500mg/L,21000mg/L 和 24500mg/L ； 其相對(duì)應(yīng)的 CF 濃度為 1900mg/L，3800mg/L，5700mg/L，7600mg/L，9500mg/L，11400mg/L 和 13300mg/L ;嗜鹽菌的培養(yǎng)馴化期間待每個(gè)階段COD和氨氮去除率達(dá)到80%以上時(shí)再進(jìn)入下一個(gè)馴化階段，直至嗜鹽菌全部富集；(3)水產(chǎn)品加工廢水的處理是在嗜鹽菌培養(yǎng)馴化結(jié)束后，按照步驟(I)設(shè)計(jì)的工藝和參數(shù)分別在反應(yīng)器中進(jìn)行，直到廢水處理達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。
全文摘要
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種海洋水產(chǎn)品或淡水水產(chǎn)品類物質(zhì)和產(chǎn)品加工過程中排放廢水的生物處理工藝技術(shù)，特別是一種水產(chǎn)品加工廢水的生物處理方法，工藝過程在廢水生物處理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，通過調(diào)節(jié)投加生物填料的A/A/O工藝的進(jìn)水、嗜鹽菌的培養(yǎng)馴化和廢水處理三個(gè)工藝過程對(duì)水產(chǎn)品加工廢水進(jìn)行有效處理；所采用的廢水生物處理系統(tǒng)按功能包括進(jìn)水箱、工段I、工段II、工段III和沉淀池；其工藝過程簡(jiǎn)單，操作控制靈活，安全可靠，廢水處理效果好，節(jié)省能源和材料，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益好，便于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)C02F103/22GK102583744SQ201210057418
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月7日
發(fā)明者于德爽, 張培玉, 李津 申請(qǐng)人:青島大學(xué)