CN102242077A

CN102242077A - 超级微生物污泥培养促进剂

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Publication number: CN102242077A
Application number: CN2011101227606A
Authority: CN
Inventors: 刘志坤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-05-07
Filing date: 2011-05-07
Publication date: 2011-11-16

Abstract

本发明公开了一种超级微生物污泥培养促进剂含有光合细菌20-30份、芽孢杆菌20-30份、酵母菌20-30份、假单胞菌10-20份，各种消化酶类，单种菌的每克培养基中含有10-25亿个菌。本发明采用“组合菌种+酶”工艺，以高效微生物复合剂为主体，采用适用特定污水的特定酶制剂，在一体化A/O生化处理池中，使水解、好氧氧化一体，消化、反消化同池完成，通过曝气调控及微生物反应过程的调控，快速培养活性污泥，高效脱去氨氮。本发明的微生物的促进剂具有高效、无污染的特点，在高氨氮污水处理中快速培养活性污泥增强污水的处理效果，而且该方法适应性强、产泥量少。

Description

超级微生物污泥培养促进剂

技术领域

本发明涉及一种污水处理技术，特别涉及一种超级微生物污泥培养促进剂和利用该复合剂促进污泥培养驯化处理高浓度氨氮污水的方法

背景技术

随着社会对水环境保护的关注不断提高，政府对污水处理也提出了更高的水质要求。为了在降解BOD污染物的同时去除造成水体富营养化的氮、磷，国内外近几年较多地采用了生物脱氮除磷处理技术——A/O法和A/A/O法。这两种工艺既可以在传统的活性污泥法、分段进水法上应用，也可以在氧化沟、SBR工艺和AB法中使用，以进一步提高出水水质。但由于污泥培养驯化时间缓慢，氨氮浓度过高抑制微生物的活性，加入高效微生物和酶制剂的污水处理途径。

中国专利CN101037655公开了一种“高效微生物复合剂和利用该复合剂处理城市污水的方法”，该复合剂含有硝化细菌5～20份、反硝化细菌5～20份、聚磷菌5～15份、芽孢杆菌5～20份、光合菌5～20份、酵母菌1～20份，单种菌的每克培养基中含有1.0～3.5亿个菌。中国专利CN2481707公开的污水处理装置的设计方案是：一级曝气池和一级沉淀池采用合建式结构；在一级曝气池和二级曝气池的入口分别设置了絮凝吸附区；从一级沉淀池和二级沉淀池的底部出口至一级曝气池和二级曝气池入口的流程为活性污泥的分段和多段回流结构。

CN101037655和CN2481707均为生物法，对普通的生活污水有一定的效果，但除氨氮稳定性差，对含高氨氮及工业污水的除氨氮效果更差。中国专利CN101037655公开的“高效微生物复合剂和利用该复合剂处理城市污水的方法”包括该复合剂含有硝化细菌5～20份、反硝化细菌5～20份、聚磷菌5～15份、芽孢杆菌5～20份、光合菌5～20份、酵母菌1～20份。该方法虽然对普通的城市污水有一定的效果，但该复合剂的组合过于复杂和重复，除氨氮稳定性差，对含高氨氮及工业污水的除氨氮效果更差；本来污水处理A/O系统中污泥包含了硝化菌和反硝化菌所以这两种菌种无需添加。并且这种复合剂无法处理装置增加了三个操作单元，即在曝气池与沉淀池之间增加了反消化池及在沉淀池后增加了释磷池和化学除磷池，这就增加了占地面积、增大了投资、增加了能耗、增加了污水处理费用等不足之处。

化肥厂污水是一种成分比较复杂的污水，特点是氨氮含量高，碳氮比例失调，活性污泥难以培养，一些有毒有害的物质混在其中，且流量不稳定、成分波动变化大。我国相当一部分工业污染企业宁可受罚也不愿意投资治理废水，即使有污水处理装置运行也极不正常，资金不足时我国污水治理严重滞后的主要原因。因此开发一种建设投资少、运行成本低、处理效率好、符合我国国情的高氨氮污水处理技术迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于污水处理的超级微生物污泥培养促进剂和利用该复合剂促进污泥培养驯化处理高浓度氨氮污水的方法

本发明的技术方案：

一种用于高氨氮污水处理的超级微生物污泥培养促进剂，其特征是：以重量份表示，微生物复合剂含有光合细菌20-30份、芽孢杆菌20-30份、酵母菌20-30份、假单胞菌10-20份，单种菌的每克培养基中含有5.0-8.0亿个菌。

所述的超级微生物污泥培养促进剂中，光合细菌25-30份、芽孢杆菌25-30份、酵母菌25-30份、假单胞菌15-20份。

所述的超级微生物污泥培养促进剂中，还含有硝化细菌1-5份、反硝化细菌1-5份两种，每克硝化细菌、反硝化细菌的培养基中均含有0.5-1.5亿个菌。

所述的超级微生物污泥培养促进剂，其特征是：促进剂剂还含有主要针对高浓度氨氮废水的酶制剂，硝化酶1-5份、反硝化酶1-5份。

一种利用高效微生物复合剂处理污水的方法，包括格栅、调节预沉池、生化池、絮凝沉淀池、污泥浓缩池操作单元，(1)系统调试阶段：污水先经格栅去除较大的悬浮物后，进入调节预沉池去除污水中的大部分泥沙，调节污水的PH值和温度，污水进入A/O，待污水将池中生物填料浸没时停止进水；由于A/O底部敷设的微孔曝气系统供给新鲜空气，将污水中的溶解氧提高到0.5-2.0mg/L向A/O中投加高效微生物复合剂2-10g/m³，同时投加活性污泥1.0kg/m³，经过5-10天培养，污水与活性污泥充分接触过程中被净化，污水在生化池的停留时间控制在6-8h，O池的处理后的污水一部分回流进入缺氧池以达到脱除氨氮的目的；达到规定的排放标准后进入动态调试，将污水不断引入A/O进行处理，按设计处理量逐渐提高，达标的尾水不断排出系统，处理系统启动成功；(2)正常运行阶段：整个处理系统启动后，高氨氮污水不断引入处理系统，保持污水中溶解氧含量0.5-2.0mg/L，进入加有絮凝剂的絮凝沉淀池，然后污水进入净化池消毒后达标排放。

所述污水的PH值为6-9，温度为5-35℃；所述的液体增氧杀菌剂为缓释过氧化物，所述的絮凝剂为聚丙烯酰胺，加入量为0.1-0.5mg/L；所述的净化池消毒时所用的消毒剂为臭氧。

本发明采用改进的A/O工艺，以高效微生物复合剂为主体，简称SCM菌群，采用活性污泥作为生物载体，在一体化A/O池中增加了缺氧环节，使水解、好氧氧化一体，消化、反消化同池完成，通过曝气调控及微生物反应过程的调控，高效脱去氮。

超级微生物污泥培养促进剂生化池中布满悬浮于污水中的活性污泥，该污泥起到了水流均匀分布和剪切力作用下将大气泡变成微气泡的扩散作用。生产调试时，冲入适量污水，将一定量“激活”后超级微生物污泥培养促进剂，直接投加到污水中，超级微生物污泥培养促进剂中的微生物迅速繁殖，大量的促进剂微生物为主体的高效生物膜，污水从池子下口进，池底敷设微孔曝气管供养。选用的管式微孔曝气器结构简单，不易损坏，造价低，维护更换方便。

(1)A/O可以实现高效硝化-反硝化

高效硝化-反硝化的作用机理：

传统的硝化-反硝化过程中氨氮的转化历程为：

好氧硝化菌(自养菌) 缺氧反硝化菌(异养菌)

很显然，在传统的硝化-反硝化脱氮过程中，在反硝化菌的作用下，反硝化过程既可从硝酸盐开始，也可以从亚硝酸盐开始。但由NO2-转化为NO3-，然后由NO3-再转化为NO2-的重复转化过程中，要消耗更多的溶解氧和有机碳源。如果在实际过程中，控制这一转化过程，使NH4+全部或绝大部分转化为NO2-而不是NO3-，由NO2-直接进行反硝化，称此过程为高效硝化-反硝化，其转化历程为：

与传统脱氮工艺过程相比，高效硝化-反硝化体现出以下优势：

节能：硝化阶段，供氧量节省近25％，降低能耗。

节约外加碳源：从NO2-→N2要比从NO3-→N2的反硝化过程中，减少40％的有机碳源。

可以缩短水力停留时间：在高氨环境下，NH4+的硝化速率和NO2-的反硝化速率均比NO2-的氧化速率和NO3-的反硝化速率快，因此水力停留时间可以缩短，反应器的容积也相应减小。

可减少剩余污泥产量：亚硝酸菌表观产率系数为0.04～0.13gVSS/gN，硝酸菌的表观产率系数为0.02～0.07g VSS/g N，NO2-反硝化菌和NO3-反硝化菌的表观产率系数分别为0.345g VSS/g N和0.765g VSS/g N，因此高效硝化反硝化过程中可以减少产泥24～33％，在反硝化过程中可少产泥50％。

本发明的积极有益效果：

1、SCM高效微生物本身无毒性、无致病性、不会造成二次污染。

2、去除废水中的等量污染物的速率快，能力强。

3、降解氨氮的能力强，去除率高可达到99％以上，总氮的去除率可达到85％。

4、该系统中微生物的食物链完整，降解有机物彻底，处理效率高，CODcr、BOD5的降解负荷可达到1.5-3.5kg/m3·d。

5、有机物和氨氮等污染因子降解彻底，故兼有脱色和除臭效能。

6、污泥的泥龄长，因此剩余污泥产量少，是常规活性污泥的1/10或更少，可大大降低所需的污泥处置费用。

7、污泥沉降性好，紧密度高，稳定性好。

8、可根据不同的水质选用不同的工艺，工艺选择灵活，设备简单，硬件设施投资少，运行费用低，故障率低。

9、微生物接种一次性投加，系统调试完成后无须补加。

10、SCM系列高效微生物耐冲击负荷高，可以经受高浓度氨氮(≤1000mg/l)的冲击。

SCM型高效微生物的驯化：

在系统启动初期，给系统提供一个高效的微生物种源，添加的微生物量与系统将来处理的废水水质没有直接关系，添加量与处理系统容积成正比。针对不同废水中的污染物因子，SCM型高效微生物中组配的微生物种类也会有所不同，这是因为在驯化和污泥培养初期，要使系统中高效微生物浓度占到优势，成为优势菌种，这样在今后的运行过程中才不会被其它菌种所取代，系统的活性污泥才可以保证是SCM型高效微生物污泥。在系统对污水处理过程中，会不断有微生物衰老死亡，但新生的SCM型高效微生物会很快繁殖取代，正常运行时根据废水水质和污染物浓度，系统中微生物含量会维持在一定的浓度(污泥浓度)。

常规微生物和SCM高效微生物投资运行成本对照表：

1、工业废水

2、生活污水

常规微生物和SCM型高效微生物抑制物浓度对照表单位：mg/l

采用本发明工艺的洛阳市化肥厂从2010年4月正式投入运行至今。

从运行监测数据看，当进水氨氮在223mg/L到630mg/L之间变化时，出口氨氮无明显波动，经过对工程参数的优化调整，化肥厂污水温度的变化对处理效果无明显影响，显示该工艺具有对污水水质及气候条件有极强的适应性，特别是对氨氮的脱除效果较为理想。经洛阳环境监测站监测，COD总去除率为90.2％，BOD总去除率为90.1％，悬浮物总去除率为98.04％，氨氮总去除率为99.6％，总磷总去除率为95.5％。中试试验长期运行结果：COD可以控制在80-50mg/L，BOD在10以下，氨氮在15左右。处理后的污水经消毒后，各项因子均能满足《合成氨行业污染排放标准》(GB13458-2001)一级B标准。

由于本发明的处理污水方法投资省、运行费用低，污水处理效果好，因而本发明具有较好的经济和社会效益。工程运行后环境得到改善，对引进国内投资，维持经济可持续发展有着重要作用。

具体实施方式

实施例一：

1.高效微生物复合剂的配比：光合细菌30份、芽孢杆菌30份、酵母菌30份、假单胞菌20份，单种菌的每克培养基中含有7.0亿个菌。

2.利用高效微生物复合剂处理污水的方法，包括格栅、调节预沉池、生化池、絮凝沉淀池、污泥浓缩池等操作单元。

(1)系统调试阶段：污水先经格栅去除较大的悬浮物后，进入调节预沉池去除污水中的大部分泥沙，调节污水的PH值为6-9，温度为5-35℃，污水进入A/O，由于A/O底部敷设的微孔曝气系统供给新鲜空气，将污水中的溶解氧提高到0.5-2.0mg/L向A/O中投加高效微生物复合剂2-10g/m³，同时投加活性污泥1.0kg/m³，经过10天培养，污水与活性污泥充分接触过程中被净化，污水在生化池的停留时间控制在6-8h，O池的处理后的污水一部分回流进入缺氧池以达到脱除氨氮的目的；达到规定的排放标准后进入动态调试，将污水不断引入A/O进行处理，按设计处理量逐渐提高，达标的尾水不断排出系统，处理系统启动成功；

(2)正常运行阶段：整个处理系统启动后，高氨氮污水不断引入处理系统，保持污水中溶解氧含量0.5-2.0mg/L，进入加有絮凝剂的絮凝沉淀池，然后污水进入净化池消毒后达标排放。

实施例二：

1.高效微生物复合剂的配比：光合细菌25份、芽孢杆菌25份、酵母菌25份、假单胞菌15份，单种菌的每克培养基中含有5.0亿个菌。

(1)系统调试阶段：污水先经格栅去除较大的悬浮物后，进入调节预沉池去除污水中的大部分泥沙，调节污水的PH值为6-9，温度为5-35℃，污水进入A/O，由于A/O底部敷设的微孔曝气系统供给新鲜空气，将污水中的溶解氧提高到1.0-2.0mg/L向A/O中投加高效微生物复合剂5g/m³，同时投加活性污泥1.0kg/m³，经过7天培养，污水与活性污泥充分接触过程中被净化，污水在生化池的停留时间控制在6-8h，O池的处理后的污水一部分回流进入缺氧池以达到脱除氨氮的目的；达到规定的排放标准后进入动态调试，将污水不断引入A/O进行处理，按设计处理量逐渐提高，达标的尾水不断排出系统，处理系统启动成功；

实施例三：

1.高效微生物复合剂的配比：光合细菌30份、芽孢杆菌30份、酵母菌30份、假单胞菌20份，硝化细菌5份，每克硝化细菌的培养基中含有2.0亿个菌。

(1)系统调试阶段：污水先经格栅去除较大的悬浮物后，进入调节预沉池去除污水中的大部分泥沙，调节污水的PH值为6-9，温度为5-35℃，污水进入A/O，由于A/O底部敷设的微孔曝气系统供给新鲜空气，将污水中的溶解氧提高到0.5-1.5mg/L向A/O中投加高效微生物复合剂8g/m³，同时投加活性污泥1.0kg/m³，经过5天培养，污水与活性污泥充分接触过程中被净化，污水在生化池的停留时间控制在6-8h，O池的处理后的污水一部分回流进入缺氧池以达到脱除氨氮的目的；达到规定的排放标准后进入动态调试，将污水不断引入A/O进行处理，按设计处理量逐渐提高，达标的尾水不断排出系统，处理系统启动成功；

实施例四：同实施例一基本相同，不同之处在于：

高效微生物复合剂配比：光合细菌30份、芽孢杆菌30份、酵母菌30份、假单胞菌20份，反硝化细菌5份，每克反硝化细菌的培养基中含有2.0亿个菌。

处理污水的方法同实施例一，不在详述。

实施例五：同实施例一基本相同，不同之处在于：

高效微生物复合剂配比：光合细菌30份、芽孢杆菌30份、酵母菌30份、假单胞菌20份，硝化细菌5份，反硝化细菌5份，每克硝化细菌或反硝化细菌的培养基中均含有3.0亿个菌。

处理污水的方法同实施例一，不在详述。

实施例六：同实施例一基本相同，不同之处在于：

高效微生物复合剂配比：光合细菌30份、芽孢杆菌30份、酵母菌30份、假单胞菌20份，硝化细菌5份，反硝化细菌5份，消化酶5份，每克硝化细菌的培养基中含有5.0亿个菌。

处理污水的方法同实施例一，不在详述。

实施例七：同实施例一基本相同，不同之处在于：

高效微生物复合剂配比：光合细菌30份、芽孢杆菌30份、酵母菌30份、假单胞菌20份，硝化细菌5份，反硝化细菌5份，反消化酶5份，每克反硝化细菌的培养基中含有5.0亿个菌。

处理污水的方法同实施例一，不在详述。

实施例八：同实施例一基本相同，不同之处在于：

高效微生物复合剂配比：光合细菌30份、芽孢杆菌30份、酵母菌30份、假单胞菌20份，硝化细菌5份，反硝化细菌5份，消化酶5份，硝化细菌5份，每克硝化细菌或反硝化细菌的培养基中含有8.0亿个菌。

处理污水的方法同实施例一，不在详述。

Claims

1.一种超级微生物污泥培养促进剂，其特征是：所述的促进剂由以下以重量份表示的原料构成：微生物复合剂含有光合细菌20-30份、芽孢杆菌20-30份、酵母菌20-30份、假单胞菌10-20份，单种菌的每克培养基中含有5.0-8.0亿个菌。

2.根据权利要求1所述的超级微生物污泥培养促进剂，其特征是：其由以重量份表示的原料构成：光合细菌25-30份、芽孢杆菌25-30份、酵母菌25-30份、假单胞菌15-20份，单种菌的每克培养基中含有5.0-8.0亿个菌。

3.根据权利要求1或2所述的超级微生物污泥培养促进剂，其特征是：所述的促进剂中还含有硝化细菌1-5份、反硝化细菌1-5份两种，每克硝化细菌、反硝化细菌的培养基中均含有1.0-1.5亿个菌。

4.根据权利要求1所述的超级微生物污泥培养促进剂，其特征是：所述的促进剂中还含有主要针对高浓度氨氮废水的酶制剂，硝化酶1-5份、反硝化酶1-5份。