CN104402122A - 一种低污染水处理方法 - Google Patents

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黄志红
钟儒波
宣志刚
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Abstract

本发明公开了一种低污染水处理方法，包括以下步骤：(1)将分子筛装入三相流化床内，再将微生物固化于分子筛上之后得到生物分子筛三相流化床；(2)将低污染水先排入缓冲水池，再将低污染水从所述生物分子筛三相流化床的底部排入生物分子筛三相流化床，与所述生物分子筛三相流化床内的微生物进行反应得到一级处理水；(3)将部分一级处理水回流至缓冲水池内，再一次排入所述生物分子筛三相流化床进行循环反应，另一部分一级处理水排入沉淀池进行沉淀；(4)所述一级处理水经沉淀池沉淀之后，排除沉淀池底部的污泥，得到二级处理水。生物分子筛三相流化床对于低污染水的处理效率高，占地少，是普通活性污泥法的5％，节约了生产成本。

Description

一种低污染水处理方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体涉及一种低污染水处理方法。
背景技术
随着人类大规模的生产活动，在使用水的同时，也往往使某些有害的物质进入水体，从而导致天然水体发生物理或化学上的变化。从古至今，人类就习惯把污水、污物倾入水中，但古时污染物质数量少，种类单纯，都是自然界原本就有的东西，在水中容易得到分解和自净，但是自从进入新的城市和工业化的社会以来，随着工业的发展，水污染的问题就日益严重和复杂。
由于城市人口和工业的高度集中，排出的污水、污物的量超过了水体的自净能力，使地球上的江河湖海受到日益严重的污染危害。据估计，全世界每年向水中排放四千多亿吨废水，使5.5万亿立方米的水遭受污染。在我国，随着城市人口增加和工农业生产的发展，污水的排放量也日益增加，水体受到污染的情况相当严重。一般说来，当排入的污水量超过水体原水量的1/8时，这个水体就会受到严重污染。
目前，污水处理工艺采用一级处理、二级处理、深度处理，国内外最普遍流行的是以传统活性污泥法为核心的二级处理，但是用上述方法处理低污染水时存在对生物池的进水水质要求高，操作弹性小，处理成本高，而且部分污染物去除不完全等问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种低污染水处理方法，显著提高低污染水处理中的生物活性，改善污泥的沉降特性，从而提高水质并降低处理厂的成本。
一种低污染水处理方法，包括以下步骤：
(1)将分子筛装入三相流化床内，再将微生物固化于分子筛上之后得到生物分子筛三相流化床；
(2)将低污染水先排入缓冲水池，再将低污染水从所述生物分子筛三相流化床的底部排入生物分子筛三相流化床，与所述生物分子筛三相流化床内的微生物进行反应得到一级处理水；
(3)将部分一级处理水回流至缓冲水池内，再一次排入所述生物分子筛三相流化床进行循环反应，另一部分一级处理水排入沉淀池进行沉淀；
(4)所述一级处理水经沉淀池沉淀之后，排除沉淀池底部的污泥，得到二级处理水。
本发明中生物分子筛三相流化床将生物技术、化工技术和水处理技术有机结合，在生物分子筛三相流化床中，气(纯氧)、液(污水)、固(生物分子筛)在流化床中进行生物化学反应，由于气体的搅拌，生物分子筛之间的摩擦比较强烈，一些多余生物膜在流化过程中脱落，而有小部分生物分子筛从流化床中带出，故有一部分一级处理水进行回流，而另一部分则排入沉淀池进行沉淀。
生物分子筛流化床中的微生物与所述低污染水发生生物化学反应，从而分解除去低污染水中的污染物质，作为优选，所述生物分子筛三相流化床内的微生物为醋化醋杆菌(Acetobacter aceti)、醋化醋杆菌液化亚种(Acetobacterliquefaciens)、凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)、施氏假单胞菌(Pseudomonasstutzeri)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)、植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)或鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)中的一种或多种。
作为更优选，所述微生物为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)或醋化醋杆菌(Acetobacter aceti)中的一种或多种。
作为优选，所述微生物在分子筛上的固化时间为10～15h。
由于生物分子筛对重金属离子有极高的选择性，通过其离子交换功能可以非常高效去除污染水中的重金属离子，甚至在浓度很低的时候也可发挥作用，作为优选，所述低污染水与生物分子筛三相流化床内的微生物的反应时间为0.2～3h。
作为更优选，所述低污染水与生物分子筛三相流化床内的微生物的反应时间为1.5h。
在低污染水与生物分子筛流化床中进行反应时，将有小部分生物分子筛从流化床中带出，故需进行回流，作为优选，所述步骤(2)中回流至缓冲水池内的一级处理水与排入沉淀池内的一级处理水的体积比为1～3:5～8。
作为优选，所述步骤(2)中回流至缓冲水池内的一级处理水与排入沉淀池内的一级处理水的体积比为1:5。
作为优选，所述生物分子筛三相流化床混合液悬浮固体浓度为10000～40000mg/L。作为更有选，所述生物分子筛三相流化床混合液悬浮固体浓度为25000～40000mg/L。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
生物分子筛三相流化床反应器是将生物技术、化工技术和水处理技术有机结合，由于细颗粒生物分子筛提供巨大的表面积，使单位体积载体内保持较高的微生物量，生物分子筛三相流化床混合液悬浮固体浓度达到10000～40000mg/L，对于低污染水在16min内即能去除93％的生化需氧量，显著提高低污染水处理中的生物活性，改善污泥的沉降特性，从而提高水质并降低处理厂的成本；生物分子筛三相流化床对于低污染水的处理效率高，占地少，是普通活性污泥法的5％，节约了生产成本。
具体实施方式
实施例1
首先将分子筛装入三相流化床内，然后将微生物施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)以及醋化醋杆菌(Acetobacter aceti)通入流化床装置内与分子筛进行固定，固定12h之后得到生物分子筛三相流化床，其中流化床混合液悬浮固体浓度30000mg/L。
低污染水的处理步骤如下：
(1)将低污染水先排入缓冲水池，再将低污染水从上述生物分子筛三相流化床的底部排入生物分子筛三相流化床，与生物分子筛三相流化床内的的微生物反应1.5h得到一级处理水。在三相流化床装置内同时存在着气、液、固三个相，其中气体和液体并流向上流动，固体粒子为液体所流化，构成连续的流化相，而气体呈鼓泡普遍存在态分散于流化相之中，16min内即能去除93％的生化需氧量；
(2)将六分之一的一级处理水回流至缓冲水池内，再一次排入生物分子筛三相流化床进行循环反应，其余的一级处理水排入沉淀池进行沉淀；
(3)一级处理水经沉淀池沉淀之后，排除沉淀池底部的污泥，得到二级处理水。
将二级处理水进行检测，其标准满足污水综合排放标准GB8978-1996一级排放标准。
注：实施例1中微生物均由市场购买所得。
实施例2
首先将分子筛装入三相流化床内，然后将醋化醋杆菌(Acetobacter aceti)、醋化醋杆菌液化亚种(Acetobacter liquefaciens)、凝结芽孢杆菌(Bacilluscoagulans)、施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)以及恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)通入流化床装置内与分子筛进行固定，固定14h之后得到生物分子筛三相流化床，其中流化床混合液悬浮固体浓度40000mg/L。
低污染水的处理步骤如下：
(1)将低污染水先排入缓冲水池，再将低污染水从上述生物分子筛三相流化床的底部排入生物分子筛三相流化床，与生物分子筛三相流化床内的的微生物反应0.2h得到一级处理水。在三相流化床装置内同时存在着气、液、固三个相，其中气体和液体并流向上流动，固体粒子为液体所流化，构成连续的流化相，而气体呈鼓泡普遍存在态分散于流化相之中，16min内即能去除91％的生化需氧量；
(2)将八分之一的一级处理水回流至缓冲水池内，再一次排入生物分子筛三相流化床进行循环反应，其余的一级处理水排入沉淀池进行沉淀；
(3)一级处理水经沉淀池沉淀之后，排除沉淀池底部的污泥，得到二级处理水。
将二级处理水进行检测，其标准满足污水综合排放标准GB8978-1996一级排放标准。
注：实施例2中微生物均由市场购买所得。
实施例3
首先将分子筛装入三相流化床内，然后将醋化醋杆菌(Acetobacter aceti)、醋化醋杆菌液化亚种(Acetobacter liquefaciens)、凝结芽孢杆菌(Bacilluscoagulans)、施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)以及恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)通入流化床装置内与分子筛进行固定，固定14h之后得到生物分子筛三相流化床，其中流化床混合液悬浮固体浓度10000mg/L。
低污染水的处理步骤如下：
(1)将低污染水先排入缓冲水池，再将低污染水从上述生物分子筛三相流化床的底部排入生物分子筛三相流化床，与生物分子筛三相流化床内的的微生物反应3h得到一级处理水。在三相流化床装置内同时存在着气、液、固三个相，其中气体和液体并流向上流动，固体粒子为液体所流化，构成连续的流化相，而气体呈鼓泡普遍存在态分散于流化相之中，16min内即能去除90％的生化需氧量；
(2)将六分之一的一级处理水回流至缓冲水池内，再一次排入生物分子筛三相流化床进行循环反应，其余的一级处理水排入沉淀池进行沉淀；
(3)一级处理水经沉淀池沉淀之后，排除沉淀池底部的污泥，得到二级处理水。
将二级处理水进行检测，其标准满足污水综合排放标准GB8978-1996一级排放标准。
注：实施例3中微生物均由市场购买所得。

Claims (9)

1.一种低污染水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将分子筛装入三相流化床内，再将微生物固化于分子筛上之后得到生物分子筛三相流化床；
(2)将低污染水先排入缓冲水池，再将低污染水从所述生物分子筛三相流化床的底部排入生物分子筛三相流化床，与所述生物分子筛三相流化床内的微生物进行反应得到一级处理水；
(3)将部分一级处理水回流至缓冲水池内，再一次排入所述生物分子筛三相流化床进行循环反应，另一部分一级处理水排入沉淀池进行沉淀；
(4)所述一级处理水经沉淀池沉淀之后，排出沉淀池底部的污泥，得到二级处理水。
2.如权利要求1所述的低污染水处理方法，其特征在于，所述生物分子筛三相流化床内的微生物为醋化醋杆菌(Acetobacter aceti)、醋化醋杆菌液化亚种(Acetobacter liquefaciens)、凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)、施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)或鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)中的一种或多种。
3.如权利要求2所述的低污染水处理方法，其特征在于，所述微生物为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)或醋化醋杆菌(Acetobacter aceti)中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的低污染水处理方法，其特征在于，所述微生物在分子筛上的固化时间为10～15h。
5.如权利要求1所述的低污染水处理方法，其特征在于，所述低污染水与生物分子筛三相流化床内的微生物的反应时间为0.2～3h。
6.如权利要求5所述的低污染水处理方法，其特征在于，所述低污染水与生物分子筛三相流化床内的微生物的反应时间为1.5h。
7.如权利要求1所述的低污染水处理方法，其特征在于，所述步骤(3)中回流至缓冲水池内的一级处理水与排入沉淀池内的一级处理水的体积比为1～3:5～8。
8.如权利要求1所述的低污染水处理方法，其特征在于，所述步骤(3)中回流至缓冲水池内的一级处理水与排入沉淀池内的一级处理水的体积比为1:5。
9.如权利要求1所述的低污染水处理方法，其特征在于，所述生物分子筛三相流化床混合液悬浮固体浓度为10000～40000mg/L。
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