CN103058369A - 一种利用微生物强化a/o工艺处理表面活性剂废水的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用微生物强化A/O工艺处理表面活性剂废水的方法，该方法的步骤为：⑴将由微球菌属T2、黄杆菌属Z5、膜状假单胞菌属Y6和雷伯氏菌属M3按照比例混合均匀成为优势菌液；⑵制备营养液，其成分为：糖蜜0.1-2%，(NH₄)₂SO₄0.1-1%，MgSO₄·7H₂O0.001-0.1%，KH₂PO₄0.001-1%，余量为水，混合均匀；⑶将优势菌液与营养液混合成混合液；⑷将苯系物工业废水进行水解及好氧处理；⑸好氧处理后的废水经中空纤维微滤膜组件后连续排放。本发明中将具有降解作用的特异性菌种进行复配形成高效降解菌剂，使各菌种形成共生协作体系，进一步提高COD及表面活性剂的降解率，非离子的降解≥96%，阴离子的降解≥95%，COD的降解率≥90%，降低了洗涤行业污染物的排放量。

Description

一种利用微生物强化A/O工艺处理表面活性剂废水的方法

技术领域

本发明涉及工业污水治理技术领域，特别是一种利用微生物强化A/O工艺处理表面活性剂废水的方法，应用于对餐饮、洗浴等生活污水以及日用洗涤、化工、医药等生产过程排放废水进行处理。

背景技术

表面活性剂(surfactant)是一类重要的化工原料，素有“工业味精”之称，是由两种截然不同的粒子形成的分子，一种粒子具有极强的亲油性，另一种粒子则具有极强的亲水性。表面活性剂溶解于水中以后，能降低水的表面张力，并提高有机化合物的可溶性，具有润湿、分散、乳化、增溶、起泡、洗涤、润滑、防腐、杀菌等作用，已经广泛应用于工业、农业、建筑业、医药以及日常生活。表面活性剂在使用过程中，大多都未经妥善处理便排放到自然水体、土壤等环境中，进人水体后，与其他污染物结合在一起形成胶体颗粒，产生起泡、乳化和微粒悬浮等现象，隔绝水和空气中氧的交换，影响水体自净，其生物毒性直接威胁到水生动植物的生存，被土壤吸附以后，显著地降低了土壤对有机毒物的吸附作用，对环境造成间接污染。表面活性剂的使用量逐年增加，使用范围不断扩大，对人体健康和环境的危害也越来越严重。表面活性剂对人体健康的危害主要体现在其具有慢性毒性，能引起血红蛋白、红细胞和白细胞数量的变化，以及对人的皮肤造成伤害。因此，表面活性剂对水体的污染已成为城市水处理的一大难题，严重影响了生态环境，越来越受到政府部门及人们的关注。

由于表面活性剂废水成分复杂，废水中的表面活性剂以分散和胶粒表面吸附两种形式存在，一般的活性污泥和常规的生化反应器难以降解，同时表面活性剂能抑制其它化合物的生物降解。如何提高表面活性剂在生物处理系统中的去除效果，是工业废水处理中的一个重点，也是一个难点。

目前国内外对于表面活性剂废水主要有以下几种处理技术：泡沫分离法、膜分离法、吸附法、混凝处理法和生物法。其均存在一定的不足。

泡沫分离法：适用于处理较低浓度的LAS废水，但对COD的去除率不高，泡沫浓缩液经絮凝脱水后的滤渣可能造成二次污染。膜分离法：膜易污染、清洗困难、操作费用高，限制其工程上的广泛应用。吸附法：投资较高、吸附剂再生困难、预处理较繁琐，一次性投资大,污染物去除不彻底。混凝处理法：占地面积大、药剂用量大，并产生大量废渣与污泥,要常与其它的处理方法联合使用，才能达到完全去除的目的。催化氧化法：由于使用的试剂及活性炭价格昂贵，因此，该方法不适宜大量推广应用。

生物法：对表面活性剂废水中的污染物进行降解，是一种经济高效且不产生二次污染的有效方法，但废水很难在短时间内被常规生物系统中的微生物利用而进入物质循环，根据表面活性剂废水的水质特点，将其驯化成优势菌用于表面活性剂废水处理上，将会大大提高废水的处理效果。不同的污水处理工艺投加高效优势菌液效果不尽相同，在开展对反应器中生物强化后微生物的群落、优势菌种的代谢途径和特征研究以及反应器运行参数方面报道较少。

根据我国现阶段表面活性剂的环境污染状况及经济发展水平，采用生物处理法是最有发展前景的。目前，我国针对表面活性剂工业废水的高效优势菌液研究开发较少，并且投加到反应器进行生物强化，与反应器结合进行应用的工艺仍处于摸索阶段。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种成本低、无毒性、无污染、效率高、易实现的利用微生物强化A/O工艺处理表面活性剂废水的方法的方法。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种利用微生物强化A/O工艺处理表面活性剂废水的方法，其特征在于：该方法的步骤为：

⑴、将微球菌属T2、黄杆菌属Z5、膜状假单胞菌属Y6和雷伯氏菌属M3按照1-3：1-6：1-4：2-5的重量比例混合均匀成为优势菌液，优势菌液pH范围在4.0-7.0，菌液浓度为10⁶-10⁹个/ml；

⑵、制备营养液，其成分为：糖蜜0.1-2%，(NH₄)₂SO₄0.1-1%，MgSO₄·7H₂O0.001-0.1%，KH₂PO₄0.001-1%，余量为水，混合均匀；

⑶、将优势菌液与营养液混合，混合重量比例为优势菌液：营养液=1：2-20，形成混合液；

⑷、将含表面活性剂废水输送至投加了所述混合液的水解池，停留12-24小时，然后再输送至投加了所述混合液的好氧池，停留80-120小时，混合液首次投加量为处理装置有效容积的0.5-20%，控制pH5.0-9.0，控制温度：20-40℃，好氧池曝气量与进水量体积比为15-25：1；

⑸、好氧处理后的废水直接连续排放。

而且，所述含表面活性剂废水为COD浓度在2000mg/L以下的表面活性剂废水。

本发明的优点和有益效果为：

1、本发明中将具有降解作用的特异性菌种进行复配形成高效降解菌剂，使各菌种形成共生协作体系，进一步提高COD及表面活性剂的降解率，非离子的降解≥96%，阴离子的降解≥95%，COD的降解率≥90%，降低了洗涤行业污染物的排放量，使其排放指标均能达到国家相关废水排放标准。

2、本发明在高效优势菌的基础上，构建高浓度表面活性剂工业废水高效优势复合降解菌剂+A/O（厌氧好氧工艺法）生物强化处理技术中试模拟装置工程，通过高效优势菌投加到活性污泥里，进行高效优势菌应用于表面活性剂废水的治理。

3.本发明是利用微生物强化A/O工艺处理表面活性剂废水的方法，具有成本低、无毒性、无污染、效率高、易实现等优点。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种利用微生物强化A/O工艺处理表面活性剂废水的方法，该方法的步骤为：

⑴、将由微球菌属T2、黄杆菌属Z5、膜状假单胞菌属Y6和雷伯氏菌属M3按照1-3：1-6：1-4：2-5的重量比例混合均匀成为优势菌液，优势菌液pH范围在4.0-7.0，菌液浓度为10⁶-10⁹个/ml；

⑵、制备营养液，其成分为：糖蜜0.1-2%，(NH₄)₂SO₄0.1-1%，MgSO₄·7H₂O0.001-0.1%,KH₂PO₄0.001-1%，余量为水，混合均匀；

⑶、将优势菌液与营养液混合，混合重量比例为优势菌液：营养液=1：2-20，形成混合液；

⑷、将含表面活性剂废水输送至投加了所述混合液的水解池，停留12-24小时，然后再输送至投加了所述混合液的好氧池，停留80-120小时，混合液首次投加量为处理装置有效容积的0.5-20%，控制pH5.0-9.0，控制温度：20-40℃，好氧池曝气量与进水量体积比为15-25：1；含表面活性剂废水为COD浓度在2000mg/L以下的表面活性剂废水。

⑸、好氧处理后的废水直接连续排放。

实施例1.利用微生物强化A/O工艺处理表面活性剂废水小试试验，具体实施步骤如下：

⑴、选用表面活性剂浓度为1500mg/L的表面活性剂废水1Kg，首次混合液投加比例为10%，共需混合液100g。其中混合液中，混合重量比例为复配菌液：营养液=1:9，则需复配菌液10g，营养液90g。

⑵、复合菌液中包括微球菌属T2、黄杆菌属Z5、膜状假单胞菌属Y6和雷伯氏菌属M3四种微生物菌液按2：2：3：3的重量混合比例混合均匀成为复配菌液，按复配菌液10g计算，微球菌属T22g、黄杆菌属Z52g、膜状假单胞菌属Y63g,雷伯氏菌属M33g。

⑶、制备营养液，其成分为：糖蜜1.5%，(NH4)2SO40.5%，MgSO4·7H2O0.05%，KH2PO40.5%，余量为水，混合均匀，按营养液90g计算，其成分配比为：糖蜜1.35g，(NH4)2SO40.45g，MgSO4·7H2O0.045g，KH2PO40.45g，水87.705g。

⑷、将表面活性剂浓度为1500mg/L的表面活性剂废水首先进行厌氧水解24小时后转入好氧100小时，控制pH6.0,控制温度为30℃。

对好氧池出水表面活性剂浓度进行监测，以未加混合液的实验组做空白，数据结果如表1。

表1

实施例2.利用微生物强化A/O工艺处理表面活性剂废水小试试验，具体实施步骤如下：

⑴.采用有效容积为1m3的处理装置，选用表面活性剂浓度为2000mg/L的废水，首次混合液投加比例为10%，共需混合液100Kg。其中混合液中，混合重量比例为复配菌液：营养液=1:9，则需复配菌液10Kg，营养液90Kg。

⑵.复合菌液中包括微球菌属T2、黄杆菌属Z5、膜状假单胞菌属Y6和雷伯氏菌属M3四种微生物菌液按2：3：2：3的重量混合比例混合均匀成为复配菌液，按复配菌液10Kg计算，微球菌属T22Kg、黄杆菌属Z53Kg、膜状假单胞菌属Y62Kg、雷伯氏菌属M33Kg。

⑶.制备营养液，其成分为：糖蜜1.5%，(NH4)2SO40.5%，MgSO4·7H2O0.05%，KH2PO40.5%，余量为水，混合均匀，按营养液90Kg计算，其成分配比为：糖蜜1.35Kg，(NH4)2SO4450g，MgSO4·7H2O45g，KH2PO4450g，水87.705Kg。

⑷.将表面活性剂的浓度为2000mg/L的工业废水连续输送至投加了混合液的水解池，停留24小时，然后再连续输送至投加了混合液的好氧池，停留100小时，混合液首次投加量为处理装置有效容积的10%，控制pH6.0,控制温度为30℃，好氧池曝气量与进水量体积比为20:1。

⑸.好氧处理后的废水直接连续排放。

废水处理过程中监测好氧池出水表面活性剂浓度，以未添加微生物菌剂的处理装置为空白，监测数据如表2。

表2

实施例3、利用微生物强化A/O工艺处理表面活性剂废水小试试验，具体实施步骤如下：

按污水处理规模100L计算：

⑴.表面活性剂的浓度为2000mg/L的废水100Kg，首次混合液投加比例为有效容积的15%，共需混合液150Kg。其中混合液中，混合重量比例为复配菌液：营养液=1:9，则需复配菌液15Kg，营养液135Kg。

⑵.复合菌液中包括微球菌属T2、黄杆菌属Z5、膜状假单胞菌属Y6和雷伯氏菌属M3四种微生物菌液按2：2：2：4的重量混合比例混合均匀成为复配菌液，按复配菌液15Kg计算，微球菌属T23Kg、黄杆菌属Z53Kg、膜状假单胞菌属Y63Kg、雷伯氏菌属M36Kg。

⑶.制备营养液，其成分为：糖蜜1.5%，(NH4)2SO40.5%，MgSO4·7H2O0.05%，KH2PO40.5%，余量为水，混合均匀，按营养液135Kg计算，其成分配比为：糖蜜2.025Kg，(NH4)2SO4675g，MgSO4·7H2O67.5g，KH2PO4675g，水约131.6Kg。

⑷.将表面活性剂的浓度为2000mg/L的废水连续输送至投加了混合液的水解池，停留24小时，然后连续输送至投加了混合液的好氧池，停留120小时，混合液首次投加量为处理装置有效容积的15%，控制pH7.0,控制温度为28℃，好氧池曝气量与进水量体积比为15:1。

⑸.好氧处理后的废水直接连续排放。

废水处理过程中监测好氧池出水表面活性剂浓度，以未添加微生物菌剂的处理装置为空白，监测数据如表3。

表3

上述数据表明，利用优势菌液处理含表面活性剂效果显著，有效容积为1m³的处理装置中试试验中，废水经过厌氧、好氧的二级处理后的废水中非离子的降解≥96%，阴离子的降解≥95%，COD的降解率≥90%，降低了洗涤行业污染物的排放量，使其排放指标均能达到国家相关废水排放标准，该方法实施安全可靠，效果非常显著。

尽管为说明目的公开的本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解，在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (2)

1.一种利用微生物强化A/O工艺处理表面活性剂废水的方法，其特征在于：该方法的步骤为：

⑴、将微球菌属T2、黄杆菌属Z5、膜状假单胞菌属Y6和雷伯氏菌属M3按照1-3：1-6：1-4：2-5的重量比例混合均匀成为优势菌液，优势菌液pH范围在4.0-7.0，菌液浓度为10⁶-10⁹个/ml；

⑵、制备营养液，其成分为：糖蜜0.1-2%，(NH₄)₂SO₄0.1-1%，MgSO₄·7H₂O0.001-0.1%，KH₂PO₄0.001-1%，余量为水，混合均匀；

⑶、将优势菌液与营养液混合，混合重量比例为优势菌液：营养液=1：2-20，形成混合液；

⑷、将含表面活性剂废水输送至投加了所述混合液的水解池，停留12-24小时，然后再输送至投加了所述混合液的好氧池，停留80-120小时，混合液首次投加量为处理装置有效容积的0.5-20%，控制pH5.0-9.0，控制温度：20-40℃，好氧池曝气量与进水量体积比为15-25：1；

⑸、好氧处理后的废水直接连续排放。

2.根据权利要求1所述的利用微生物强化A/O工艺处理表面活性剂废水的方法，其特征在于：所述含表面活性剂废水为COD浓度在2000mg/L以下的表面活性剂废水。

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