CN100375723C - 高浓度泔脚水的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高浓度泔脚水的处理方法，更确切地说是利用微生物的作用和水生植物的功能作用使泔脚水中大量有机物质降解并消耗而获得净水的方法，属微生物水净化处理技术领域。本发明方法的特征在于具有以下的处理过程：(1)制备活性污泥：在泔脚水中接入6种微生物菌种，接种量为5～10%，随后进行曝气，间隔一定时间进行，反复多次，然后从反应器中放出上清液，留下沉淀的活性污泥；(2)在37℃温度条件下用NaOH或CaCO3调节处理液的PH值至7.0～7.2，将泔脚液通过活性污泥进行曝气处理，曝气48～60小时；(3)用水葫芦深度曝气处理：选择水葫芦整个植株，将上述经活性污泥曝气处理后的泔脚水通过水葫芦进行深度曝气处理6～8天，湿度为30～37℃，最后获得具有中水水质标准的辅助用水。

Description

高浓度泔脚水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种高浓度泔脚水的处理方法，更确切地说是利用微生物的作用和水生植物的功能作用使泔脚水中大量有机物质降解并消耗而获得净水的方法，属微生物水净化处理技术领域。
背景技术
泔脚水可称泔水，是指人们在饭店、餐厅、学校、单位食堂等处废弃的剩菜剩汤的渗滤液或稀释液。泔脚水的成分复杂，主要有淀粉、动植物油类、蛋白质和盐分，同时含有少量N、P、Ca、Mg、Fe等催量元素。一般来说，餐馆、饭店的泔脚水中蛋白、油脂含量较高；学校食堂则淀粉含量相对较高。泔脚水极易腐烂变质，污染环境，传播疾病，如果不能有效的加以处理，就会给人们的生产和生活带来一系列的负面影响。
泔脚水中含有大量细菌和病菌，不但会使家畜传染上疾病，而且会通过食物链危害人体健康。目前，环卫部门已经开始限制直接将泔脚水用作饲料喂猪。由于泔脚水中含有大量的动植物油，有些不法商贩将该层油脂收集起来，经过简单的加工提炼，把“地沟油”制成了“食用油”，以低廉的价格在市场上销售。这些“地沟油”能够诱发人体细胞病变的发生，导致各种疾病的发生。泔脚水中含有大量的有机物质，而且极易发臭变质，如果直接排入城市污水管网，就会造成城市管网中污水浓度增加，水体发臭。当大量的泔脚水进入河流和湖泊，就会引起河流和湖泊的水体混浊；更甚者，使河流湖泊的水体变黑、变臭，严重污染当地的生态环境和人们的身体健康。
由于泔脚液的CODcr高达45000mg/L，一般微生物不能够耐受这么高的CODcr，因此对高浓度泔脚液进行直接处理存在相当大的难度。目前，国内外还没有对泔脚液直接进行处理的相关报道，主要是对泔脚液进行稀释再进行处理或将泔脚水排入污水管网与生活污水进行混合，再进入污水处理厂进行处理。这两种对泔脚水进行处理的方法都需要对泔脚水进行稀释，稀释的倍数有的甚至要高达100倍以上，这样就大大增加了污水处理厂的处理量以及处理厂的设备、场地、人力的投资。又因餐饮业分布广，有很强的地域性，数量大，水质水量变化较大，且有很强的时间性和季节性，其废水不便集中处理，在当地附近建立一个大型的污水处理厂进行集中处理则不太可能。因找到一种能够有很强的针对性、有很好处理效果的方法是十分急切和重要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种经济、快捷、简单、安全的高浓度泔脚水的处理方法。
本发用一种高浓度泔脚水的处理方法，其特征在于具有以下的处理过程和步骤：
a.活性污泥的制备：取一定量经灭菌处理过的泔脚水置于反应器中，然后接入经预实验筛选而得的、公众可得的已知微生物菌种，该微生物菌种有6种，六株菌株为：地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)2种，蜡状芽孢杆菌(B.cereus)3种，枯草芽孢杆菌1种；接种量为5～10％；随后进行曝气，每隔12～24h，停曝2～5h，反复2～3次，从反应器中放出上清液，再补入部分泔脚液，再进行曝气，按此方式操作2～3周后，排出清水，留下沉降的活性污泥；
b.在36～38℃温度条件下，用NaOH或CaCO3调节待处理的泔脚水的PH值至7.0～7.2；将该泔脚水通过步骤a所得的活性污泥进行曝气处理，曝气温度为30～37℃，曝气时间为48～60小时；
c.水葫芦深度曝气处理：选择水葫芦整个植株或水葫芦部分根系，将上述经活性污泥曝气处理后的泔脚水通过铺置有水葫芦整个植株或水葫芦部分根系的容器中进行深度曝气处理，曝气温度为30～37℃，曝气时间为6～8天；经活性污泥和水葫芦组合曝气处理的泔脚水最终可成为具有中水水质标准的辅助用水。
本发明方法主要是利用微生物的自身生长繁殖，使泔脚水中能产生CODcr的物质减少和消耗，从而达到处理泔脚水的目的。
当泔脚水经过自制的活性污泥曝气处理后，处理液中产生CODcr的有机物质被大量去除，去除率可达到93.3％。在下一步利用水葫芦进一步深度处理，可达到较好的效果。
水生植物在有阳光的情况下，会从根部释放一定的氧气，而且会在水葫芦根系周围产生大量的好氧区、兼性好氧区和厌氧区，形成了多样性的微生物生态系统。而且水葫芦植株会产生一些有机酸等物质，这些物质会有利于微生物的生长；另外它也可以吸收一些水分子的有机物质，在污水处理上也可起到了一定的辅助作用。
利用自制活性污泥和水葫芦组合曝气处理工艺，可使污水处理时间大大缩短，出水水质得到提高，达到中水水质标准，可以用来洗车、浇花、灌溉等用途，这对我国水资源的利用起到一定的辅助作用。
具体实施方式
现将本发明的实施例进一步详细叙述于后。
实施例1
本实施例高浓度泔脚水的处理方法其步骤如下所述：
(1)活性污泥的制备：取3立升经灭菌处理过的泔脚水置于反应器中，然后接入经预实验筛选而得的、公众可以得到的已知微生物菌种，该微生物菌种有6种，六株菌株为：地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)2种，蜡状芽孢杆菌(B.cereus)3种，枯草芽孢杆菌1种；接种量为8％；即接入含有该六株菌珠的培养液0.24升，随后进行曝气，每隔20h，停曝3h，反复3次，从反应器中放出上清液1立升，再补入泔脚液1升，再进行曝气，按此方式操作3周后，排出清水，留下沉降的活性污泥；
(2)在37℃温度条件下，用CaCO3调节待处理的泔脚水的PH值至7.1；将该泔脚水通过上述的活性污泥进行曝气处理，曝气温度为36℃，曝气时间为48小时；
(3)水葫芦深度曝气处理：选择水葫芦整个植株，将上述经活性污泥曝气处理后的泔脚水通过铺置有水葫芦整个植株的容器中进行深度曝气处理，曝气温度为37℃，曝气时间为7天；经活性污泥和水葫芦组合曝气处理的泔脚水最终可成为具有中水水质标准的辅助用水。
泔脚水经48小时活性污泥曝气处理前后水质成分和特征如下表1所示。
表1泔脚水经污泥曝气处理前后水质成分和特征
CODcr(mg/L) 淀粉(g/L) 原性糖(％) 蛋白质(％) 脂肪(g/L) PH
处理前 45000 29.9 0.255 0.401 3.0 7.0
处理后 3024 ≈0 0.032 ≈0 ≈0 7.1
经上表可见，处理后的泔脚水，其CODcr的去除率可达到93.3％。
上表中的CODcr表示：用重铬酸钾作为氧化剂氧化水中碳水化合物或含碳物质所需消耗的氧量。
CODcr的去除率的定义为：CODcr(％)＝[曝气前水中含有CODcr的量(mg/L)一曝气处理后水中剩余CODcr的量(mg/L)]/曝气前水中含有CODcr的量(mg/L)。
水葫芦深度曝气处理试验，其中加入了作对比的空白试验，其试验结果如下表2所示。
表2在水葫芦曝气条件下的试验结果
Figure C20051011208500061
上表说明水葫芦植物的CODcr去除效果较好，菌体数目明显增加。
用活性污泥和水葫芦组合工艺对处理液进行深度曝气处理，最后处理滚的出水水质参数如下表3所示。
表3最后处理液的出水水质参数
  CODcr(mg/L)   淀粉(g/L)   原性糖(％)   蛋白质(％)   脂肪(g/L)   PH
  处理前   45000   29.9   0.255   0.401   3.0   7.0
  处理后   85   ≈0   ≈0   ≈0   ≈0   7.1
上表说明采用活性污泥和水葫芦组合处理工艺，最终可获得较好的泔脚水处理效果。

Claims (1)

1.一种高浓度泔脚水的处理方法，其特征在于具有以下的处理过程和步骤：
a.活性污泥的制备：取一定量经灭菌处理过的泔脚水置于反应器中，然后接入经预实验筛选而得的、公众可得的已知微生物菌种，该微生物菌种有6种，六株菌株为：地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)2种，蜡状芽孢杆菌(B.cereus)3种，枯草芽孢杆菌1种；接种量为5～10％；随后进行曝气，每隔12～24h，停曝2～5h，反复2～3次，从反应器中放出上清液，再补入部分泔脚液，再进行曝气，按此方式操作2～3周后，排出清水，留下沉降的活性污泥；
b.在36～38℃温度条件下，用NaOH或CaCO3调节待处理的泔脚水的PH值至7.0～7.2；将该泔脚水通过步骤a所得的活性污泥进行曝气处理，曝气温度为30～37℃，曝气时间为48～60小时；
c.水葫芦深度曝气处理：选择水葫芦整个植株或水葫芦部分根系，将上述经活性污泥曝气处理后的泔脚水通过铺置有水葫芦整个植株或水葫芦部分根系的容器进行深度曝气处理，曝气温度为30～37℃，曝气时间为6～8天；经活性污泥和水葫芦组合曝气处理的泔脚水最终可成为具有中水水质标准的辅助用水。
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