一種微生物降解含酚廢水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種微生物降解含酚廢水的方法，屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]苯酚代表一類較復(fù)雜的污染物，高濃度的苯酚會使蛋白質(zhì)凝固，使肌體組織損傷、壞死，而低濃度的酚類物質(zhì)則可使蛋白質(zhì)變性，長期飲用被苯酚污染的水，會發(fā)生慢性中毒癥狀，因此含酚廢水必須達到國家要求的排放標準。
現(xiàn)有的含酚廢水的處理過程中，可以根據(jù)酚濃度的高低和特性選擇不同的處理方法。例如，含酚廢水濃度在1000mg/L以下時，可以采用物化法，如萃取法(包括溶劑萃取法、液膜萃取法和絡(luò)合萃取法)、吸附法(包括固體吸附法和樹脂吸附法)，化學法(包括縮聚法、濕式催化氧化法、光化學氧化法、電催化技術(shù)、超聲化學氧化法、超臨界水氧化法)以及生化法(包括活性污泥法、生物膜法、生物流化床法、酶制劑處理法、生物接觸氧化法以及厭氧法)等方法。對于濃度大于5000mg/L的高濃度含酚廢水來說，可采用溶劑萃取和縮聚等預(yù)處理方法，降低其濃度后，再進行二次處理，其中，通常采用萃取法對高濃度含酚廢水進行預(yù)處理。
[0003]所述萃取法的原理是:加入一種與水不互溶、與污染物互溶的良好溶劑(即萃取劑)，充分混合后，污水中的大部分污染物轉(zhuǎn)移到萃取劑中。溶劑萃取法其主要是利用難溶于水的萃取劑與廢水進行接觸，使廢水中酚類物質(zhì)與萃取劑進行結(jié)合，實現(xiàn)酚類物質(zhì)的相轉(zhuǎn)移。所述溶劑萃取的方法具有設(shè)備投資少、占地面積小、操作方便、能耗低等優(yōu)點，而且能夠有效回收利用廢水中的酚類物質(zhì)。其缺點是:兩相密度差小、連續(xù)相粘度大、返混嚴重；存在影響兩相流動和相際傳質(zhì)的因素；易造成溶劑損失和二次污染；溶劑再生對經(jīng)濟性和可靠性產(chǎn)生重要的影響；適合作為一級回收處理，廢水難達到排放標準；須進行二級生化處理。
另外，采用現(xiàn)有萃取法脫酚技術(shù)單元酚的脫除率一般在90%左右，多元酚的脫除率在60%左右。由此可見，含酚廢水的處理不但導(dǎo)致水處理費用增加，而且更增加了廢水脫酚工藝和脫酚后廢水生化處理工藝的難度，甚至處理后的廢水也難以達到國家一類排放標準(廢水C0D值為100mg/L以下)，因此，尋找一種合適的方法去除含酚廢水是一個非常有意義的事情。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對目前傳統(tǒng)萃取法在處理高濃度含酚廢水的過程中，不但導(dǎo)致處理費用增加，對環(huán)境有二次污染，而且增加了處理難度，使得多元酚的脫除率低的缺點，提供了一種微生物降解含酚廢水的方法。該方法以馬蹄蓮和新鮮豬肉為原材料，首先將其放入發(fā)酵罐中與硝基苯酚混合后進行發(fā)酵，得混合液，之后再將得到的混合液中加入兒茶酚，再次進行發(fā)酵，直至豬肉和馬蹄蓮?fù)耆到?，發(fā)酵液腐爛發(fā)臭，且表面出現(xiàn)一層白色菌絲為止，最后將腐爛發(fā)臭、且含有白色菌絲的發(fā)酵液倒入含酚廢水中，進行厭氧處理以及好氧曝氣，即可。本發(fā)明不僅處理費用低，對于環(huán)境沒有二次污染，而且降低了處理難度，使得含酚廢水中多元酚的脫除率達到了 88%以上，處理后的廢水達到了國家一類排放標準。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)取200?300g生長茂盛的馬蹄蓮，用清水清洗至表面無污物后放入粉碎機中，粉碎成1.8X1.8cm以下的碎塊；之后再取500?800g新鮮的豬肉，用清水反復(fù)清洗1?3次，去除表面及內(nèi)部血管、淤血和臟物后，切成長7?10cm，寬4?6cm的豎狀肉條，然后再用直徑為0.4?0.6mm的打孔機進行穿孔，每條豬肉表面穿孔數(shù)量為80?120孔；
(2)將上述粉碎后的馬蹄蓮和切條打孔后的豬肉放入發(fā)酵罐中，加入豬肉重量2倍的清水后，再加入馬蹄蓮質(zhì)量5?8%的硝基苯酚，混合均勻后，用紗布遮蓋，設(shè)置溫度為35?55°C，空氣相對濕度為60?70 %，放置5?10天，待其自行腐爛、發(fā)臭；
(3)將上述腐爛、發(fā)臭后得到的混合物取出，放入干燥機中進行干燥處理，設(shè)置溫度為105?110°C，干燥處理35?50min，得干燥混合顆粒物，再將得到的干燥混合顆粒物取出再次放入發(fā)酵罐中，加入馬蹄蓮重量1.5倍的清水后，再加入豬肉質(zhì)量3?6%的兒茶酚，混合均勻，用紗布遮蓋，提升溫度至38?58°C，空氣相對濕度為62?68%，放置15?18天，直至豬肉和馬蹄蓮?fù)耆到?，發(fā)酵液腐爛發(fā)臭，且表面出現(xiàn)一層4?6cm的白色菌絲；
(4)取500?600mL待處理的含酚廢水，倒入容器中，之后將上述步驟得到的腐爛發(fā)臭、且含有白色菌絲的發(fā)酵液也倒入其中，倒入量為10?12mL，攪拌混合均勻，密封容器，在常溫下，厭氧處理2?3h，隨后再敞開容器，在容器底部放置曝氣裝置，進行有氧曝氣處理3?5h，即可。
[0006]本發(fā)明的應(yīng)用方法是:將本發(fā)明所制得的微生物發(fā)酵液倒入待處理的含酚廢水中，其中每1?2t含酚廢水中加入200?300mL微生物發(fā)酵液，充分混合攪拌均勻后，在常溫下，厭氧處理2?3h，之后再進行好氧曝氣處理3?5h，即可。經(jīng)檢測，廢水的C0D含量從3000?3500mg/L降低到了 50?70mg/L，去除率達到了 95%以上，多元酚的脫除率也高達88%以上。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明操作簡單易行，不僅處理費用低，而且降低了難度，處理過程中對于環(huán)境也沒有二次污染；
(2)處理效果顯著，使得含酚廢水中多元酚的脫除率達到了88%以上，處理后的廢水達到了國家一類排放標準。
【具體實施方式】
[0008]首先取200?300g生長茂盛的馬蹄蓮，用清水清洗至表面無污物后放入粉碎機中，粉碎成1.8X 1.8cm以下的碎塊；之后再取500?800g新鮮的豬肉，用清水反復(fù)清洗1?3次，去除表面及內(nèi)部血管、淤血和臟物后，切成長7?10cm，寬4?6cm的豎狀肉條，然后再用直徑為0.4?0.6mm的打孔機進行穿孔，每條豬肉表面穿孔數(shù)量為80?120孔；接下來將上述粉碎后的馬蹄蓮和切條打孔后的豬肉放入發(fā)酵罐中，加入豬肉重量2倍的清水后，再加入馬蹄蓮質(zhì)量5?8%的硝基苯酚，混合均勻后，用紗布遮蓋，設(shè)置溫度為35?55°C，空氣相對濕度為60?70 %，放置5?10天，待其自行腐爛、發(fā)臭；再將上述腐爛、發(fā)臭后得到的混合物取出，放入干燥機中進行干燥處理，設(shè)置溫度為105?110°C，干燥處理35?50min，得干燥混合顆粒物，再將得到的干燥混合顆粒物取出再次放入發(fā)酵罐中，加入馬蹄蓮重量1.5倍的清水后，再加入豬肉質(zhì)量3?6%的兒茶酚，混合均勻，用紗布遮蓋，提升溫度至38?58°C，空氣相對濕度為62?68%，放置15?18天，直至豬肉和馬蹄蓮?fù)耆到?，發(fā)酵液腐爛發(fā)臭，且表面出現(xiàn)一層4?6cm的白色菌絲；最后取500?600mL待處理的含酚廢水，倒入容器中，之后將上述步驟得到的腐爛發(fā)臭、且含有白色菌絲的發(fā)酵液也倒入其中，倒入量為10?12mL，攪拌混合均勻，密封容器，在常溫下，厭氧處理2?3h，隨后再敞開容器，在容器底部放置曝氣裝置，進行有氧曝氣處理3?5h，即可。
[0009]實例1
首先取200g生長茂盛的馬蹄蓮，用清水清洗至表面無污物后放入粉碎機中，粉碎成1.8X1.8cm以下的碎塊；之后再取500g新鮮的豬肉，用清水反復(fù)清洗1次，去除表面及內(nèi)部血管、淤血和臟物后，切成長7cm，寬4cm的豎狀肉條，然后再用直徑為0.4mm的打孔機進行穿孔，每條豬肉表面穿孔數(shù)量為80孔；接下來將上述粉碎后的馬蹄蓮和切條打孔后的豬肉放入發(fā)酵罐中，加入豬肉重量2倍的清水后，再加入馬蹄蓮質(zhì)量5%的硝