CN103382074B

CN103382074B - 用于多级驯化酵母菌去除废水cod的处理系统及工艺

Info

Publication number: CN103382074B
Application number: CN201310317975.2A
Authority: CN
Inventors: 吴巍; 宋晨; 戎非
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2015-04-29
Anticipated expiration: 2033-07-26
Also published as: CN103382074A

Abstract

本发明公开了一种用于多级驯化酵母菌去除废水COD的处理系统及工艺，在系统启动阶段，根据各级生物池中废水COD的情况在相应菌种室中以不同COD的废水驯化酵母菌，获得耐受不同COD的酵母菌。该工艺流程为：原水进入调节池进行水质调节，然后依次排入投加了相应酵母菌的各级生物池，达到处理要求后将90%的废水排到下一级生物池，并从上一池中补充90%的废水，最后废水到达监护池经过滤后实现菌水分离，将菌泥回收，所得的水可回流至调节池对原水调节，剩余的水接管外排。该工艺设计合理、简便、较低成本，每16？h排出一个单位的废水，经本工艺处理的废水COD仅通过生物法，即可达到GB18918-2002中COD排放标准。

Description

用于多级驯化酵母菌去除废水COD的处理系统及工艺

技术领域

本发明涉及生物法去除废水COD的工艺领域，具体涉及一种多级驯化酵母菌去除废水COD的工艺。

背景技术

一般的生物法去除废水COD多采用以下工艺：原废水先经过混凝法、Fenton氧化法等方法预处理去除一部分COD，后送入生物池，池中的菌种仅为对废水COD耐受程度最高的菌且只投一次菌，随着时间变化，废水COD逐步下降，然而处理速率也逐步下降，尤其在COD较低时（如COD在300-500 mg/L），废水COD下降速率变得极为缓慢甚至不再下降，需其它物化方法进一步处理才能使废水COD达到GB18918-2002中COD排放标准（COD≤100 mg/L）。不考虑废水处理过程中菌种对COD变化各阶段的耐受性问题，只投一次菌，至COD下降极为缓慢或不再下降时即改用物化工艺，不再考虑用生物法继续处理，这样的工艺较复杂、投资大、成本较高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种多级驯化酵母菌去除废水COD的处理系统及工艺，该工艺根据废水COD变化特征分别驯化能耐受不同COD的酵母菌，工艺流程合理、紧凑、操作简便。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

一种用于多级驯化酵母菌去除废水COD的处理系统，包括依次连通的调节池、一级生物池、二级生物池、三级生物池和监护池；

所述调节池，对原水进行水质调节，形成调节后的废水，将所述调节后的废水排入所述一级生物池；

所述一级生物池，通过一级酵母菌对所述调节后的废水进行一级处理，并将一级处理后的废水排入所述二级生物池；

所述二级生物池，通过二级酵母菌对所述一级处理后的废水进行二级处理，并将二级处理后的废水排入所述三级生物池；

所述三级生物池，通过三级酵母菌对所述二级处理后的废水进行三级处理，并将三级处理后的废水排入所述监护池；

所述监护池，过滤所述三级处理后的废水，过滤所得水部分回流至所述调节池，另一部分外排。

在本发明一个较佳实施例中，所述的用于多级驯化酵母菌去除废水COD的处理系统中，所述处理系统还包括一级菌种室、二级菌种室和三级菌种室，所述一级菌种室用于培养可耐受所述调节后的废水COD的一级酵母菌，所述二级菌种室用于培养可耐受所述一级处理后的废水COD的二级酵母菌，所述三级菌种室用于培养可耐受所述二级处理后的废水COD的三级酵母菌。

在本发明一个较佳实施例中，所述的用于多级驯化酵母菌去除废水COD的处理系统中，所述调节池的排水管道口装有滤网，用于过滤掉固体杂质，经调节后的废水COD为1400-1600 mg/L，排水间隔时间为16 h；所述的监护池中的三级处理后的废水COD在100 mg/L以下，所述监护池的出水管道口安装有滤膜，只允许水通过，酵母菌被截留下来作为蛋白回收。

在本发明一个较佳实施例中，所述的用于多级驯化酵母菌去除废水COD的处理系统中，所述调节池的排水管道口安装有滤网，所述滤网的孔径为2 mm，所述滤网由具有耐腐蚀性的材质制成。

在本发明一个较佳实施例中，所述的用于多级驯化酵母菌去除废水COD的处理系统中，所述滤网的材质为金属或塑料。

在本发明一个较佳实施例中，所述的用于多级驯化酵母菌去除废水COD的处理系统中，所述监护池的出水管道口安装有滤膜，所述滤膜的孔径为2 μm，所述滤膜由具有耐腐蚀性的材质制成。

在本发明一个较佳实施例中，所述的用于多级驯化酵母菌去除废水COD的处理系统中，所述滤膜的材质为尼龙或PP。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：

提供一种用于多级驯化酵母菌去除废水COD的工艺，使用所述的用于多级驯化酵母菌去除废水COD的处理系统，具体工艺过程包括：

（1）根据所述调节后的废水的COD情况，在一级菌种室中用所述调节后的废水对酵母菌进行驯化培养，获得一级酵母菌；根据所述一级处理后的废水的COD情况，在二级菌种室中用所述一级处理后的废水对酵母菌进行驯化培养，获得二级酵母菌；根据二级处理后的废水的COD情况，在三级菌种室中用二级处理后的废水对酵母菌进行驯化培养，获得三级酵母菌；

（2）原水进入调节池中进行水质调节，形成调节后的废水，所述调节后的废水经过排水管道口的滤网过滤去除杂质，然后进入一级生物池；

（3）在一级生物池中投放所述一级酵母菌，处理所述调节后的废水，16 h后排出90%的一级处理后的废水进入二级生物池，并从调节池补充90%的调节后的废水；

（4）在二级生物池中投放所述二级酵母菌，处理所述一级处理后的废水，16 h后排出90%的二级处理后的废水进入三级生物池，并从一级生物池补充90%的一级处理后的废水；

（5）在三级生物池中投放所述三级酵母菌，处理所述二级处理后的废水，16 h后排出90%的三级处理后的废水进入监护池，并从二级生物池补充90%的二级处理后的废水；

（6）监护池中的三级处理后的废水通过滤膜过滤实现菌水分离，菌泥回收，过滤所得水根据工艺需要一部分回流至调节池用于对原水进行水质调节，一部分外排。

在本发明一个较佳实施例中，所述的用于多级驯化酵母菌去除废水COD的工艺中，所述一级菌种室内驯化培养的所述一级酵母菌能耐受COD在1400-1600 mg/L的废水，培养时间为24 h，维持溶解氧在2-4 mg/L，出水投放量为所述一级生物池中废水量的10%，仅在系统启动阶段运行；所述二级菌种室内驯化培养的所述二级酵母菌能耐受COD在650 -750mg/L的废水，培养时间为24 h，维持溶解氧在2-4 mg/L，出水投放量为所述二级生物池中废水量的10%，仅在系统启动阶段运行；所述三级菌种室内驯化培养的所述三级酵母菌能耐受COD在200-260mg/L的废水，培养时间为24 h，维持溶解氧在2-4 mg/L，出水投放量为所述三级生物池中废水量的10%，仅在系统启动阶段运行。

在本发明一个较佳实施例中，所述的用于多级驯化酵母菌去除废水COD的工艺中，所述一级生物池中接入所述一级酵母菌，处理COD为1400-1600 mg/L的调节后的废水，处理时间为16 h，维持溶解氧在2-4 mg/L，一级处理后的废水的COD下降53%-55%，出水量为90%，并从所述调节池补充90%的调节后的废水；所述二级生物池中接入所述二级酵母菌，处理COD在650 -750mg/L的一级处理后的废水，处理时间为16 h，维持溶解氧在2-4 mg/L，二级处理后的废水COD下降65%-68%，出水量为90%，并从所述一级生物池补充90%的一级处理后的废水；所述三级生物池中接入所述三级酵母菌，处理COD为200-260mg/L的二级处理后的废水，处理时间为16 h，维持溶解氧在2-4 mg/L，三级处理后的废水COD在100 mg/L以下，出水量为90%，并从所述二级生物池补充90%的二级处理后的废水。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种多级驯化酵母菌去除废水COD的处理系统及工艺，根据废水COD变化特征分别驯化能耐受不同COD的酵母菌，处理不同COD废水，增强了菌种对废水的适应性与处理效率，保证废水的快速、连续处理，且仅通过生物法即可使每16 h排出一单元废水，且废水COD达到GB18918-2002中COD排放标准（COD≤100 mg/L），工艺流程合理、紧凑、操作简便、成本较低。

附图说明

图1是本发明的工艺框架图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本发明实施例包括：

原水（COD为1500-3000 mg/L，pH为4-6）通过调节池，通过排水管道口的孔径为2 mm的滤网除去杂质，以保护泵的正常工作，调节后的废水COD约为1500 mg/L，然后进入一级生物池；在一级生物池中投放耐受COD约为1500 mg/L的一级酵母菌，溶解氧维持在2-4 mg/L，反应16 h，COD下降至700 mg/L左右，排出90%的以及处理后的废水进入二级生物池，并从调节池补充90%的调节后的废水；在二级生物池中投放耐受COD为约700 mg/L的二级酵母菌，溶解氧维持在2-4 mg/L，反应16 h，COD下降至240 mg/L左右，排出90%的二级处理后的废水进入三级生物池，并从一级生物池补充90%的一级处理后的废水；三级生物池中投放耐受COD约为240 mg/L的三级酵母菌，溶解氧维持在2-4 mg/L，反应16 h，COD下降至100 mg/L以下，排出90%的三级处理后的水进入监护池，并从二级生物池补充90%的二级处理后的废水；进入监护池的三级处理后的废水COD已降至100 mg/L以下，监护池出水管道口安装有孔径为2 μm的滤膜，滤膜将酵母菌截留在监护池中，只允许水通过滤膜，被截留的酵母泥可作为生物蛋白回收，监护池的出水管道上配有支路回流管道，根据需要将COD已降至100 mg/L以下的过滤所得水回流至调节池对原水进行调节，其余废水接管排放。

一级菌种室、二级菌种室、三级菌种室分别培养耐受COD为1500 mg/L的一级酵母菌、耐受COD为700 mg/L的二级酵母菌、耐受COD为240 mg/L的三级酵母菌，三个不同菌种室的溶解氧均维持在2-4 mg/L，培养24 h后分别以10%的比例对应投加至一级生物池、二级生物池、三级生物池中。

本发明中所有涉及到菌种室的操作仅在整个废水处理系统的启动阶段运行，在整个系统运行稳定后即可停止所有菌种室的操作。

本发明优点：

（1）本工艺调节池排水管道口的滤网能在微能耗情况下去除90%以上的固体杂质污染物；各生物池均采用间歇曝气，从而节约能耗，各生物池采用管道均匀进水，形成以酵母菌为优势菌的处理体系；监护池出水管道口安装的滤膜将酵母菌截留在监护池内，只允许水通过，截留下来的酵母泥可作为生物蛋白回收，监护池的出水管道上配有支路回流管道，根据需要将COD已降至100 mg/L以下的过滤所得水回流至调节池对原水进行调节，从而不用设置中间池、泵站、清水池、反冲洗泵，监护池中其余废水可接管排放。

（2）本工艺设计合理，全程仅需生物法即可，无需物化前处理与后处理，免去了化学药剂成本，本工艺基本不产生淤泥，MLSS≤200 mg/L，大大减轻了淤泥的处理工作与处理成本。

（3）本工艺通过多级驯化酵母菌处理废水，各级对COD的去除率在16 h后均达到50%以上，能够保证废水的快速、连续处理，每16 h即处理一个单位的废水，出水COD可达到GB18918-2002中COD排放标准（COD≤100 mg/L）。

（4）本工艺可根据微生物与废水本身进行多级驯化，适用于任何微生物以及任何COD的废水的处理。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种用于多级驯化酵母菌去除废水COD的处理系统，其特征在于，包括依次连通的调节池、一级生物池、二级生物池、三级生物池和监护池；

所述监护池，过滤所述三级处理后的废水，过滤所得水部分回流至所述调节池，另一部分外排；

所述处理系统还包括一级菌种室、二级菌种室和三级菌种室，所述一级菌种室用于培养可耐受所述调节后的废水COD的一级酵母菌，所述二级菌种室用于培养可耐受所述一级处理后的废水COD的二级酵母菌，所述三级菌种室用于培养可耐受所述二级处理后的废水COD的三级酵母菌；

所述调节池的排水管道口装有滤网，用于过滤掉固体杂质，经调节后的废水COD为1400-1600 mg/L，排水间隔时间为16 h；所述的监护池中的三级处理后的废水COD在100 mg/L以下，所述监护池的出水管道口安装有滤膜，只允许水通过，酵母菌被截留下来作为蛋白回收。

2.根据权利要求1所述的用于多级驯化酵母菌去除废水COD的处理系统，其特征在于，所述调节池的排水管道口安装有滤网，所述滤网的孔径为2 mm，所述滤网由具有耐腐蚀性的材质制成。

3.根据权利要求2所述的用于多级驯化酵母菌去除废水COD的处理系统，其特征在于，所述滤网的材质为金属或塑料。

4.根据权利要求3所述的用于多级驯化酵母菌去除废水COD的处理系统，其特征在于，所述监护池的出水管道口安装有滤膜，所述滤膜的孔径为2 μm，所述滤膜由具有耐腐蚀性的材质制成。

5.根据权利要求4所述的用于多级驯化酵母菌去除废水COD的处理系统，其特征在于，所述滤膜的材质为尼龙或PP。

6.一种用于多级驯化酵母菌去除废水COD的工艺，其特征在于，使用如权利要求1至5之一所述的用于多级驯化酵母菌去除废水COD的处理系统，具体工艺过程包括：

7.根据权利要求6所述的用于多级驯化酵母菌去除废水COD的工艺，其特征在于，所述一级菌种室内驯化培养的所述一级酵母菌能耐受COD在1400-1600 mg/L的废水，培养时间为24 h，维持溶解氧在2-4 mg/L，出水投放量为所述一级生物池中废水量的10%，仅在系统启动阶段运行；所述二级菌种室内驯化培养的所述二级酵母菌能耐受COD在650 -750mg/L的废水，培养时间为24 h，维持溶解氧在2-4 mg/L，出水投放量为所述二级生物池中废水量的10%，仅在系统启动阶段运行；所述三级菌种室内驯化培养的所述三级酵母菌能耐受COD在200-260mg/L的废水，培养时间为24 h，维持溶解氧在2-4 mg/L，出水投放量为所述三级生物池中废水量的10%，仅在系统启动阶段运行。

8.根据权利要求6所述的用于多级驯化酵母菌去除废水COD的工艺，其特征在于，所述一级生物池中接入所述一级酵母菌，处理COD为1400-1600 mg/L的调节后的废水，处理时间为16 h，维持溶解氧在2-4 mg/L，一级处理后的废水的COD下降53%-55%，出水量为90%，并从所述调节池补充90%的调节后的废水；所述二级生物池中接入所述二级酵母菌，处理COD在650 -750mg/L的一级处理后的废水，处理时间为16 h，维持溶解氧在2-4 mg/L，二级处理后的废水COD下降65%-68%，出水量为90%，并从所述一级生物池补充90%的一级处理后的废水；所述三级生物池中接入所述三级酵母菌，处理COD为200-260mg/L的二级处理后的废水，处理时间为16 h，维持溶解氧在2-4 mg/L，三级处理后的废水COD在100 mg/L以下，出水量为90%，并从所述二级生物池补充90%的二级处理后的废水。