CN101077809A - Hm优势菌处理中水的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种HM优势菌处理中水的方法，它克服了现有中水处理方法的不足，提供了一种对中水适应性较强，菌群本身无毒性，无致病性，不会造成二次公害；对水温的适应性较强，降低中水中COD、SS、BOD的指标速度快且效果好；消除NH3、P、H2S及有机酸的能力强，污泥产生量少；对COD、BOD、TN、TP的去除率分别可达到95％、98％、85％、80％以上；污泥沉降性好，紧密度、稳定性高，特别是对于中水中的氮、磷有较好的去除效果。与生化法相比综合投资降低20％，处理费用降低50％，占地面积减少30％、使城市绿化用水、景观用水、清洗用水等用水成本节约40％－60％，所以更易于推广应用。

Description

HM优势菌处理中水的方法
技术领域
本发明涉及一种利用微生物处理污水的方法，更具体地说是涉及一种利用HM优势菌处理中水的方法。
技术背景
中水处理技术近年来发展比较迅速，我国80年代初期提出了中水利用的概念，并进行了一些研究与试验，90年代初期随着城市水资源供求矛盾的日益突出。特别是在缺水地区，中水的利用成为解决城市用水紧张的一种有效手段，逐步引起了国家的重视。利用生物技术处理中水的方法很多，发展也较快，如生物膜、生物滤池、活性污泥等方法，都是利用微生物的分解能力来处理污水，其广泛应用于工业、生活污水的处理中，但这些工艺都是靠存在于中水中的自发菌之作用来处理中水，由于其生物菌种种类不全、数量不足、对中水适应性较差、分解能力欠佳、污泥沉降性差，紧密度低、稳定性差、水中臭味难除，部分菌种存在致病性，还有可能造成二次公害，所需添加化学药剂量甚大，产生之污泥量甚多，且工程总体建设费相当高，占地广，设备复杂，必须供给大量的空气，耗用能源甚大。特别是对中水中的氮、磷去除率不佳。
发明内容
为克服现有中水处理方法的不足，本发明的目的是提供一种对中水适应性较强，菌群本身无毒性，无致病性，不会造成二次公害；降低中水中COD、SS、BOD的指标速度快且效果好；除臭能力强；污泥产生量少，对COD、BOD的去除率较高；污泥沉降性好，紧密度、稳定性高；所需添加化学药剂少；工程综合投资费用低，占地少，设备简单；特别是对于中水中的氮、磷有较好的去除效果的中水处理方法。
为实现上述目的，本发明是通过以下方式来实现的：
用HSB微生物菌群做原菌种驯化出HM优势菌种。在好氧条件下，供氧量在1mg/m3-2mg/m3之间，水温控制在10℃-25℃之间，最好在15℃-20℃之间，加入1kg/m3的HSB微生物菌群，经过连续8-15天的供氧曝气可得到3kg/m3-4kg/m3的HM优势菌种。然后移植HM优势菌种用于中水处理系统中。
中水进入化粪池，化粪池出水经粗、细两道格栅去除较大块固体杂物后进入调节沉淀池，调节沉淀池一方面可经沉淀去除细小固体悬浮物，另一方面通过调节沉淀池可调节平衡来水水量，同时在厌氧条件下，可去除部分有机物。然后，经水泵提至好氧曝气池，在好氧条件下，加入1kg/m3-5kg/m3的HM优势菌种，最好加入2.5kg/m3-3.5kg/m3的HM优势菌种；该菌种对水温的适应性较强，可分解不同的污染物、且各菌种形成相互依存的特殊分解链，可使氮、磷和有机物等成分分解成二氧化碳和氮气；使整个中水处理系统处于一种自然净化的良性循环中；经0.5-4小时的好氧处理，最好0.8-2小时好氧处理，处理后的中水进入二沉淀池，经沉淀使污泥与水分离，污泥经回流泵返回好氧曝气池，上部清水经过滤后进入接触消毒池，加入二氧化氯消毒剂后，停留一小时，进入中水池，经中水泵即可用于绿化、车辆清洗。
该发明的有益效果是：通过在调节沉淀池在厌氧条件下，去除部分有机物，然后，经水泵提至好氧曝气池，在好氧条件下，加入HM优势菌种，该菌种可分解不同的污染物、且相互依存的特殊分解链，可使氮、磷和有机物等成分分解成二氧化碳和氮气，进而使整个中水处理系统处于一种自然净化的良性循环中；且该菌群本身无毒性，无致病性，不会造成二次公害；对水温的适应性较强，降低中水中COD、SS、BOD的指标速度快且效果好；消除NH3、P、H2S及有机酸的能力强，故能除臭；污泥产生量少，对COD、BOD、TN、TP的去除率分别可达到95％、98％、85％、80％以上；污泥沉降性好，紧密度、稳定性高，特别是对于中水中的氮、磷有较好的去除效果。与生化法相比综合投资降低20％，处理费用降低50％，占地面积减少30％、使城市绿化用水、景观用水、清洗用水等用水成本节约40％-60％，所以更易于推广应用。
具体实施例
一、实施前准备
1、设备及控制条件
设计沉淀及好氧曝气池体积为210升；设计处理能力每天200L；菌种用量1kg/m3；沉淀时间1小时。
2、水样提取
水样取自某县污水处理厂进口水，水质为：
CODcr 212mg/L    BOD  165mg/L    PH  6.5
SS     120mg/L    TN   25mg/L     TP  1.8mg/L
二、HM优势菌种对中水处理的影响
1、实施方式及步骤
采用间歇进水、间歇出水、连续好氧曝气的处理工艺。即中水经沉淀池沉淀1小时后，进入曝气池，加入1kg/m3的HM优势菌种，并开始供氧曝气，经过一段时间曝气后，即停止曝气，静止一定时间，待混合液澄清后，上部清液即可排出，并进行取样分析。剩余菌种和污泥即可继续使用。
2、实施结果
通过对某县污水处理厂同一水质的实施处理，其实施结果见下表。
样品骗号   反应时间(小时) 容积负荷   CODcr(mg/L)   BOD5(mg/L)   TN(mg/L)   TP(mg/L)
  进水   出水   去除率   进水   出水   去除率 进水 出水   去除率   进水 出水   去除率
  S_1   3   0.82   212   36   83.0   165   3.1   98.1   25.0   10.3   58.8   1.8   0.8   56
  S_2   3   0.79   212   40   81.1   165   3.4   97.8   25.0   9.5   62.0   1.8   0.7   61
  S_3   1.5   1.92   212   8   96.2   165   1.4   99.1   25.0   4.6   81.6   1.8   0.16   91
  S_4   1   2.74   212   20   90.5   165   1.7   98.9   25.0   3.0   88.0   1.8   0.14   92.2
  S_5   1   2.73   211   21   90.0   165   1.5   99.1   25.0   2.8   88.8   1.8   0.13   92.8
3、实施结果分析
S_1表示在3小时后取出的进出水的样品，S_2表示在6小时后取出的进出水的样品，S_3表示在7.5小时后取出的进出水的样品，S_4表示在8.5小时后取出的进出水的样品，S_5表示在9.5小时后取出的进出水的样品。
从上表的实施结果可以看出，样品S-1、S-2是细菌处于驯化阶段，细菌尚未完全适应废水环境，N-SS含量少，未达到平衡点，容积负荷也较低，CODcr、BOD5、TN、TP的去除率较低，当MLSS＞3000mg/L(HM优势菌浓度)以后，从样品S-3、S-4、S-5的指标可看出，虽然反应时间已缩短一半，但容积负荷CODCR、BOD5、TN、TP的指标均已达到了较高的水平。较一般生物处理技术有明显优势。
4、效果对比
取上面同县污水处理厂的污水，采用ICEAS工艺(即连续进水、周期排水、定时曝气好氧污泥法)处理污水的同期指标为：
  CODcr   BOD5   TN   TP
  出水水质   60   20   8   0.91
  进水水质   212   165   25   1.8
  去除率(％)   71.7   87.9   68   49.4
从上表实施指标也可看出：HM优势菌和一般生化法相比，即对污染物的去除率是相当高的，普通生化法无法达到，特别是对普通生化法较难去除的TP、TN，该发明具有较高的去除率。
三、HM优势菌种对温度的适应性分析
1、实施结果
为考察水温变化对HM优势菌的影响，实施选择了四个不同的水温15℃、20℃、25℃、30℃、并进行实施结果比较，以确定HM菌群对水温变化的适应性，其结果见下表：
  序号   水温℃   CODcr去除率％   BOD5去除率％   TN去除率％   TP去除率％
  1   15   94.7   98.8   83.5   86.2
  2   20   96.5   99.1   84.6   87.1
  3   25   97.8   99.2   85.8   87.5
  4   30   97.6   99.5   87.2   87.3
注：选择曝气时间均为1.5h，水中溶解氧≥2mg/L。
2、实施结果分析
从上表实施结果可以看出，常温下HM优势菌对水温的变化有较好的适应性，总体的指标变化不大，CODcr、BOD5、TN的去除率随温度升高略有提高，TP的去除率变化不大。
通过以上对生活污水的处理结果可以看出，HM优势菌对中水有较好的适应性，其技术指标优于一般生物处理技术。

Claims (5)

1、一种HM优势菌处理中水的方法，其技术特征是，用HSB微生物菌群做原菌种驯化出HM优势菌种；在好氧条件下，供氧量在1mg/m3-2mg/m3之间，水温控制在10℃-25℃之间，加入1kg/m3的HSB微生物菌群，经过连续8-15天的供氧曝气可得到3kg/m3-4kg/m3的HM优势菌种；然后移植HM优势菌种用于中水处理系统中；
中水进入化粪池，化粪池出水经粗、细两道格栅去除较大块固体杂物后进入调节沉淀池，调节沉淀池一方面可经沉淀去除细小固体悬浮物，另一方面通过调节沉淀池可调节平衡来水水量，同时在厌氧条件下，可去除部分有机物。然后，经水泵提至好氧曝气池，在好氧条件下，加入1kg/m3-5kg/m3的HM优势菌种，经0.5-4小时的好氧处理，处理后的中水进入二沉淀池，经沉淀使污泥与水分离，污泥经回流泵返回好氧曝气池，上部清水经过滤后进入接触消毒池，加入二氧化氯消毒剂后，停留一小时，进入中水池。
2、根据权利要求1所述的一种HM优势菌处理中水的方法，其特征是，用HSB微生物菌群做原菌种驯化出HM优势菌种时水温控制在15℃-20℃之间。
3、根据权利要求1所述的一种HM优势菌处理中水的方法，其特征是，在好氧曝气池，好氧条件下，加入2.5kg/m3-3.5kg/m3的HM优势菌种。
4、根据权利要求2所述的一种HM优势菌处理中水的方法，其特征是，在好氧曝气池，好氧条件下，加入2.5kg/m3-3.5kg/m3的HM优势菌种。
5、根据权利要求1、2、3或4所述的一种HM优势菌处理中水的方法，其特征是，在好氧曝气池好氧处理0.8-2小时。
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