CN104193072A - 一种利用高效优势菌结合mbr工艺处理印染废水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用高效优势菌结合MBR工艺处理印染废水的方法，该方法的步骤为：⑴、将枯草芽孢杆菌AS1.338，蜡样芽孢杆菌AS1.126，阴沟肠杆菌AS1.181，珊瑚色诺卡氏菌AS4.1037及白腐菌triim3.15151五株菌菌液按照重量混合比例混合均匀成为复配菌液，再在上述复配菌液中加入重量百分比的菌体吸附剂0.1％-2％；⑵、将经化学絮凝后的印染废水连续输送至投加了复配菌液的水解池，停留12-24小时，然后再连续输送至投加了所述复配菌液的好氧池，停留2-24小时；复配菌液首次投加量为处理装置有效容积的0.5-20％，控制pH4.0-9.0，控制温度：20-40℃，好氧池曝气量与进水量体积比为10-25：1；⑶、好氧处理后的废水经中空纤维微滤膜组件后连续排放。本发明具有成本低、无毒性、无污染、效率高、易实现等优点。
Description
技术领域
本发明涉及工业污水治理技术领域，特别是一种利用高效优势菌结合MBR工艺处理印染废水的方法。
背景技术
印染行业是典型的高耗水产业，每年需消耗近亿吨的工艺用软化水。印染废水来源及污染物成分十分复杂，具有水质变化大、有机物含量高、色度高(主要为有色染料)等特点，直接排放对人类健康和生存环境带来极大危害，同时造成水资源的浪费。随着国家和社会对环境保护要求的日益重视和对可持续发展的要求，传统的处理方法已越来越难以满足生产和环保的要求。目前我国针对印染废水处理技术主要围绕以下几种工艺进行应用处理：
1.化学混凝法
化学混凝法是印染废水处理中应用最早、最为广泛的一种方法，近年来无机高分子混凝剂广泛地应用于国外印染企业所排放的废水处理中，我国在研制适用范围广、脱色能力强、同时对有机物有较好去除效果的多功能高效复合混凝剂等方面也做了大量的工作，均取得了良好的效果。但化学混凝法处理印染废水有很强的针对性，其对可溶性的有色污染物质脱色效果较差，而废水排水水质的改变，会造成混凝效果不稳定，导致运行成本升高、脱色效果差、产生二次污染等问题，而且化学混凝法对废水的COD去除率较低，废水最终不能实现达标排放。
2.化学氧化法
化学氧化法针对性较强，可在短时间内将难降解有机物无害化降解，是目前印染废水脱色较为成熟的方法，其原理在于利用强氧化剂将燃料分子中发色基团的不饱和键断开，形成分子量较小的有机物或无机物，从而使染料失去发色能力，目前研究应用较为普遍的有Fenton试剂技术，但是该技术由于氧化剂投量大且价格昂贵，运行成本高，安全性要求高等问题，始终不能实现大范围推广。
3.吸附法
吸附法师利用多孔性固体物质吸附水中的污染物，可去除色度、悬浮物、胶体及溶解性有机物。吸附剂有较强的针对性，不同吸附剂对染料有很强的选择性，吸附剂的选择是利用吸附法处理印染废水处理效果的关键。目前在印染废水处理领域应用的吸附剂主要有活性炭、焦炭、硅聚合物、硅藻土、高岭土和工业炉渣等。影响吸附效果的条件有温度、接触时间和pH值等。该方法处理印染废水的优点是见效快、无需投加任何药剂、操作简单等，但是存在吸附剂容易饱和、再生或更换麻烦，再生费用较高，再生废液及饱和废弃的吸附剂造成二次污染等问题，所以该方法只适用于量少、污染浓度低的印染废水或者是深度处理，不适于大范围的推广应用。
4.生物法
生物法是利用微生物酶来氧化或还原染料分子，破坏其不饱和键及发色基团，从而达到处理目的的一种印染废水处理方法。厌氧—好氧处理工艺目前收到人们的重视，随之而来，在传统生化工艺基础上，新的厌氧—好氧工艺处理印染废水屡有报道，例如金一忠等采用A/O—SBR技术处理印染废水、骆丽君采用水解—好氧——混凝工艺处理印染废水、付永胜等人采用水解酸化—UASB—SBR组合法处理印染废水等取得满意的效果。
但目前所应用的生物法处理印染废水的不足之处在于，普通微生物对营养物质、pH、温度等条件有一定要求，不能适应印染废水水质波动大、染料种类多、毒性高的特点，而且卫生随着污水排放菌体流失严重的问题，以至于造成脱色效果不佳、COD去除率低、生物处理效率差等问题。
印染废水中含有大量的偶氮类、蒽醌类、靛族类、酞菁类等染料和PVA、变性淀粉、丙烯酸酯类等难降解有机物，普通微生物针对上述污染物没有很强的生物降解作用，甚至出现解体或死亡。而高效优势菌技术就是一种采用现代生物技术手段针对工业废水中有毒害、难降解的有机污染物进行筛选、驯化，培养出适应性强、降解率高的特异菌种对工业废水进行降解的方法。通过复配技术形成共生菌群，优化和强化生物活性污泥系统。该方法具有系统稳定性好、抗冲击负荷能力强等特点。我国高效复合菌剂强化处理技术研究刚刚起步，而国外技术使用成本高，国内企业基本无法接受。因此研发、生产和使用具有自主知识产权的高效复合菌剂成为当务之急。
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、易实现的一种利用高效优势菌结合MBR工艺处理印染废水的方法。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种利用高效优势菌结合MBR工艺处理印染废水的方法，其特征在于：该方法的步骤为：
⑴、将枯草芽孢杆菌AS1.338，蜡样芽孢杆菌AS1.126，阴沟肠杆菌AS1.181，珊瑚色诺卡氏菌AS4.1037及白腐菌triim3.15151五株菌菌液按照1-5：2-5：1-2：1-2：2-4的重量混合比例混合均匀成为复配菌液，复配菌液的浓度为106-109个/ml，pH4.0-8.0，再在上述复配菌液中加入重量百分比的菌体吸附剂0.1％-2％；
⑵、将经化学絮凝后的印染废水连续输送至投加了复配菌液的水解池，停留12-24小时，然后再连续输送至投加了所述复配菌液的好氧池，停留2-24小时；复配菌液首次投加量为处理装置有效容积的0.5-20％，控制pH4.0-9.0，控制温度：20-40℃，好氧池曝气量与进水量体积比为10-25：1；
⑶、好氧处理后的废水经中空纤维微滤膜组件后连续排放。
而且，所述的中空纤维微滤膜组件采用帘式中空纤维微滤膜，材质为抗污染聚偏氟乙烯，膜孔径为0.1-0.2μm。
而且，所述印染废水的COD为5000-8000mg/l，pH值为4-9。
而且，所述的菌体吸附剂为活性炭，或者天然粘土，或者沸石等。
而且，所述的化学絮凝过程为：在印染废水中按比例加入絮凝剂，混匀，静置沉降后上清液进入水解池中。
本发明的优点和有益效果为：
1、本发明所使用的高效优势的复配菌液可以对COD为5000-8000mg/l，pH值为4-9的高浓度印染废水进行生物处理，COD去除率达90％，解决目前印染废水处理面临的生物处理效果差、处理和运营成本高等难题。通过该技术的应用使印染废水排放指标达到国家三级排放标准。
2、本发明在高效优势菌的基础上，建立一套利用MBR工艺对印染废水进行生物处理的完整工艺路线，设计采用中空纤维膜组件，解决了在高效菌生化处理过程中因菌体流失而造成的降解效率低的问题，使优势菌剂的菌体浓度始终保持最佳浓度，从而使对印染废水的降解效果达到最佳。
3.本发明利用微生物对印染废水进行无害化降解，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为本发明的流程图。
具体实施方式
实施例1、
一种利用高效优势菌结合MBR工艺处理印染废水的方法，该方法的步骤为：
⑴、选用COD含量为6387mg/l，印染工业废水5Kg，首次高效优势复合菌剂投加比例为5％，共需复合菌液250g。
⑵、枯草芽孢杆菌AS1.338，蜡样芽孢杆菌AS1.126，阴沟肠杆菌AS1.181，珊瑚色诺卡氏菌AS4.1037及白腐菌triim3.15151五株菌菌液按3:2:1:2:2重量比例混合均匀成为复配菌液，按复配菌液250g计算，枯草芽孢杆菌AS1.33875g、蜡样芽孢杆菌AS1.12650g、阴沟肠杆菌AS1.18125g、珊瑚色诺卡氏菌AS1.164150g白腐菌triim3.1515150g复配成高效优势复合菌剂，并加入2％的活性炭吸附20分钟。分别投入水解酸化池及MBR池中
⑶、在絮凝池中，按照废水体积比1％的比例加入聚合氯化铝絮凝，经絮凝沉降后出水COD含量为4687mg/l。
⑷、絮凝沉降后出水转入水解酸化池中，进行兼氧水解24小时后，转入MBR池，好氧曝气24小时，控制pH6.5，控制温度为28℃。
对好氧出水COD含量进行监测，以未加混合液的实验组做空白，数据结果如下表。
表1：
实施例2
(1)选用COD含量为5726mg/l,印染工业废水100Kg，首次高效优势复合菌剂投加比例为5％，共需复合菌液5Kg。
(2)枯草芽孢杆菌AS1.338，蜡样芽孢杆菌AS1.126，阴沟肠杆菌AS1.181，珊瑚色诺卡氏菌AS4.1037及白腐菌triim3.15151五株菌菌液按2:4:1:1:2重量比例混合均匀成为复配菌液，按复配菌液5Kg计算，枯草芽孢杆菌AS1.3381Kg、蜡样芽孢杆菌AS1.1262Kg、阴沟肠杆菌AS1.181500g、珊瑚色诺卡氏菌AS1.1641500g白腐菌triim3.151511Kg复配成高效优势复合菌剂，并加入1％的活性炭吸附20分钟。分别投入水解酸化池及MBR池中
(3)在絮凝池中，按照废水体积比0.5％的比例加入聚合氯化铝絮凝，经絮凝沉降后出水COD含量为4580.8mg/l。
(4)絮凝沉降后出水连续输入进水解酸化池中，进行兼氧水解24小时后，连续输入MBR池中，好氧曝气24小时，控制pH7.0,控制温度为30℃。
对MBR池出水COD含量进行监测，以未加复合菌液的实验组做空白，数据结果如下表。
表2：
实施例3
(1)利用1m3规模MBR废水模拟装置对MBR法处理印染废水进行中试模拟实验。选用COD含量为7325mg/l,印染工业废水500Kg，首次高效优势复合菌剂投加比例为2％，共需复合菌液10Kg。
(2)枯草芽孢杆菌AS1.338，蜡样芽孢杆菌AS1.126，阴沟肠杆菌AS1.181，珊瑚色诺卡氏菌AS4.1037及白腐菌triim3.15151五株菌菌液按2:4:1:1:2重量比例混合均匀成为复配菌液，按复配菌液10Kg计算，枯草芽孢杆菌AS1.3382Kg、蜡样芽孢杆菌AS1.1264Kg、阴沟肠杆菌AS1.1811Kg、珊瑚色诺卡氏菌AS1.16411Kg，白腐菌triim3.151512Kg复配成高效优势复合菌剂，并加入1％的活性炭吸附20分钟。分别投入水解酸化池及MBR池中。
(3)在絮凝池中，按照废水体积比1％的比例加入聚合氯化铝絮凝，经絮凝沉降后出水COD含量为6429.5mg/l。
(4)絮凝沉降后出水连续输入进1m3规模的模拟水处理装置的水解酸化池中，进行兼氧水解24小时后，再连续输入MBR池中，好氧曝气24小时，控制pH7.0,控制温度为30℃。
表3：
上述数据表明，本发明经过大量的试验摸索，利用高效优势菌剂处理高浓度油墨废水效果显著，有效容积为1m3的处理装置中试试验中，对于废水COD含量在5000-8000mg/l左右的印染废水经过厌氧、好氧的二级处理后的废水中COD含量降解率达90％以上，高效降解菌降解周期≤60小时，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 (5)
1.一种利用高效优势菌结合MBR工艺处理印染废水的方法，其特征在于：该方法的步骤为：
⑴、将枯草芽孢杆菌AS1.338，蜡样芽孢杆菌AS1.126，阴沟肠杆菌AS1.181，珊瑚色诺卡氏菌AS4.1037及白腐菌triim3.15151五株菌菌液按照1-5：2-5：1-2：1-2：2-4的重量混合比例混合均匀成为复配菌液，复配菌液的浓度为106-109个/ml，pH4.0-8.0，再在上述复配菌液中加入重量百分比的菌体吸附剂0.1％-2％；
⑵、将经化学絮凝后的印染废水连续输送至投加了复配菌液的水解池，停留12-24小时，然后再连续输送至投加了所述复配菌液的好氧池，停留2-24小时；复配菌液首次投加量为处理装置有效容积的0.5-20％，控制pH4.0-9.0，控制温度：20-40℃，好氧池曝气量与进水量体积比为15-25：1；
⑶、好氧处理后的废水经中空纤维微滤膜组件后连续排放。
2.根据权利要求1所述的利用高效优势菌结合MBR工艺处理印染废水的方法，其特征在于：所述的中空纤维微滤膜组件采用帘式中空纤维微滤膜，材质为抗污染聚偏氟乙烯，膜孔径为0.1-0.2μm。
3.根据权利要求1所述的利用高效优势菌结合MBR工艺处理印染废水的方法，其特征在于：所述印染废水的COD为5000-8000mg/l，pH值为4-9。
4.根据权利要求1所述的利用高效优势菌结合MBR工艺处理印染废水的方法，其特征在于：所述的菌体吸附剂为活性炭，或者天然粘土，或者沸石等。
5.根据权利要求1所述的利用高效优势菌结合MBR工艺处理印染废水的方法，其特征在于：所述的化学絮凝过程为：在工业废水中按比例加入絮凝剂，混匀，静置沉降后上清液进入水解池中。
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