CN105130104B - 一种废水生化处理装置及应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种废水生化处理装置，由控制区、调节池、厌氧池、好氧池、清水池、轮子、支架组成，每个池底部设置排泥口，每个池都可以单独拆卸，外部管道均可拆卸，安装于支架上。利用海洋曲霉Aspergillus sp.zs23，通过控制本发明装置内温度，溶氧等条件，结合厌氧污泥的厌氧作用，处理高盐度造纸，印染废水等。经过本发明装置处理的废水脱色率为80%以上，COD下降90%以上。本发明装置设计合理，可以模拟工厂实际处理废水效果，用于废水处理前的小试及中试，为实际菌种处理运行提供参考。通过本发明装置可考察菌种及废水处理效果，比较直观，帮助环保项目快速定夺方案。

Description

一种废水生化处理装置及应用

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种利用海洋微生物废水生化处理的一体化实验设备，及其在废水的脱色反应以及污染物降解中的应用。

背景技术

制浆造纸工业是我国国民经济的重要产业之一。造纸厂产生的废水，尤其是在再生纸生产中，除了纤维素、盐以外，还有大量的有机色素，不仅会造成水体的严重污染和环境恶化，而且许多是有毒的物质。另外一个例子是秸秆类纤维素的降解，在秸秆类纤维素的预处理中，常采用酸水解或碱水解以帮助木质纤维素的水解，但是经酸、碱处理和中和后，料液中也有较高的盐浓度。同样，在其它工业化过程中，也会产生高含纤维素的高盐废水，如纺织厂的废水等。传统的废水处理方法是利用好氧曝气及厌氧消解等方式来处理，但是面对这些高纤维素高盐度的废水，普通的微生物难以生存。如果能够有一种在高盐环境下具有较高酶活，且稳定性较高的耐盐纤维素酶，为有效地利用降解高盐环境中的纤维素资源打下了良好的基础，意义重大。

在前期研究发现，一株海洋曲霉Aspergillus sp.zs23，保藏于中国微生物菌种保藏中心，保藏编号为CCTCC M 2010132，具有极好的可溶性色素吸附作用，能有效脱除二十余种工业色素，同时有效降低COD等污染物，预示着在造纸、印染等废水的脱色处理上会有良好的表现。

发明内容

本发明的目的是提供一种废水生化处理装置，由控制区、调节池、厌氧池、好氧池、清水池、轮子、支架组成，控制区内有调速开关、控温开关、曝气控制开关、曝气泵，调节池内有电机、搅拌轴、叶轮、线路、第一排泥口，厌氧池内有控温装置、嵌在内壁的3个隔板、底部有嵌在内壁的2个斜隔板及第二排泥口，好氧池内有控温装置、由上而下多根拴在内壁两头的绳、其上有多个填料、好氧池底部有曝气设备、第三排泥口，清水池主要有第四排泥口、出水口；电机通过第一线路连接控制区；第一排泥口、第二排泥口、第三排泥口、第四排泥口固定在支架上，2个轮子安装于支架下方，第一控温装置和第二控温装置通过线路连接控温开关，曝气设备通过曝气管道连接曝气泵。

其中每个池子都可以单独拆卸，外部管道均可拆卸，安装于支架上，调节池与厌氧池之间通过第一管道连接，厌氧池与好氧池之间通过第二管道连接，好氧池与清水池之间通过第三部管道连接。

本发明装置材质选用玻璃、塑料、92铜、钛合金或者316L不锈钢中的一种。

本发明的另一个目的是提供所述的装置在废水的脱色反应以及污染物降解中的应用。本发明利用海洋曲霉Aspergillus sp.zs23，首先进行活化培养，活化培养成分为，葡萄糖质量体积比0.1-1%，硫酸铵质量体积比0.05-0.5%，磷酸二氢钾质量体积比0.01-0.1%，在温度为20-37℃，转速100-180rpm下培养，待OD长至0.8-1.5左右，而后将菌液添加到好氧池内，经过液体活化培养后添加量为质量体积比为0.01-0.1‰，添加营养物质硫酸铵质量体积比0.1-0.5%，磷酸二氢钾质量体积比0.05-0.1%，通过控制好氧池装置内温度20-37℃，溶氧2-10mg/L等条件，结合厌氧污泥的厌氧作用，处理高盐度造纸，印染废水等，经过本装置处理，废水脱色率为80%以上，COD下降90%以上。

本发明所述的海洋曲霉Aspergillus sp.zs23为一株海洋曲霉Aspergillus sp.zs23，已在CN102010855B中公开，其保藏编号为CCTCC M 2010132，保藏单位是中国微生物菌种保藏中心，保藏日是2010.6.7。

本发明一体化装置设计合理，制作简单，可以模拟工厂实际处理废水效果，用于废水处理前的小试及中试，为实际菌种处理运行提供参考。通过本发明装置可以考察菌种及废水处理效果，比较直观，帮助环保项目快速定夺方案。

附图说明

图1是本发明装置结构示意图。

具体实施方式

本发明结合附图和实施例作进一步的说明。

实施例1

参见图1，一种废水生化处理装置，由控制区A、节池B、厌氧池C、好氧池D、清水池E、轮子F、支架H组成，控制区A内有调速开关1、控温开关2、曝气控制开关3、曝气泵4；调节池B内有电机5、搅拌轴6、叶轮7、第一排泥口21、废水入口G；厌氧池C内设有第一控温装置9、嵌在内壁的3个隔板11、底部有嵌在内壁的两个斜隔板12、第二排泥口22；好氧池D内设有第二控温装置25、由上而下多根拴在内壁两头的绳15、其上有多个填料14，好氧池D底部有曝气设备16、第三排泥口23；清水池E主要设有第四排泥口24、出水口19，电机5通过第一线路8连接控制区A，第一排泥口21、第二排泥口22、第三排泥口23、第四排泥口24固定在支架H上，2个轮子F安装于支架H下方，第一控温装置9和第二控温装置25通过线路20连接控温开关2，曝气设备16通过曝气管道17连接曝气泵4，。

其中每个池子都可以单独拆卸，外部管道均可拆卸，安装于支架H上。调节池B与厌氧池C之间通过外部第一管道10连接；厌氧池C与好氧池D之间通过外部第二管道13连接；好氧池D与清水池E之间通过外部第三管道18连接。

本发明装置材质选用玻璃、塑料、92铜、钛合金或者316L不锈钢中的一种。

实施例2

使用时，废水通过入口G进入调节池B，通过调速控制开关1来控制电机5搅拌速度，后经过外部第一管道10流入厌氧C池，通过控温装置9来控制温度，后经过外部第二管道13流入好氧池D，通过控温装置9来控制温度，通过曝气开关3控制曝气设备16的曝气，经过好氧生化作用，废水通过外部第三管道18流入清水池E，经过沉淀后通过出水口19流出。设备定期通过排泥口21、22、23、24排泥。

实施例3

首先对Aspergillus sp.zs23菌种进行活化培养，活化培养成分为，葡萄糖质量体积比1%，硫酸铵质量体积比0.08%，磷酸二氢钾质量体积比0.05%，在温度为30℃，转速180rpm下培养，待OD长至1.5左右。

针对造纸废水的生化处理培养时，废水通过入口G进入调节池B，通过调速控制开关1来控制电机5搅拌速度在50rpm/min,原废水pH在6左右，经过第一管道10流入厌氧C池，通过控温装置9来控制温度在30℃，经过厌氧污泥消化作用后经过管道13流入好氧池D，通过控温装置9来控制温度在30℃，通过曝气开关3控制曝气设备16的曝气，使好氧池溶氧在2-3mg/L，添加活化好的Aspergillus sp.zs23菌种，添加量为好氧池废水体积的0.1‰，同时添加营养物质硫酸铵质量体积比0.4%，磷酸二氢钾质量体积比0.08%。经过好氧生化作用，废水通过第三管道18流入清水池E，经过沉淀后通过出水口19流出。完毕后设备通过排泥口21、22、23、24排泥。

出水COD，色度指标达到国家排放二级标准（见表1）。

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实施例4

首先对Aspergillus sp.zs23菌种进行活化培养，活化培养成分为，葡萄糖质量体积比0.1%，硫酸铵质量体积比0.05%，磷酸二氢钾质量体积比0.1%，在温度为28℃，转速120rpm下培养，待OD长至1.0左右。

针对印染废水的生化处理培养时，废水通过入口G进入调节池B，通过调速控制开关1来控制电机5搅拌速度在50rpm/min,原废水pH在8左右，通过盐酸调节pH至7.0左右后经过第一管道10流入厌氧C池，通过控温装置9来控制温度在30℃，经过厌氧污泥消化作用后经过第二管道13流入好氧池D，通过控温装置9来控制温度在30℃，通过曝气开关3控制曝气设备16的曝气，通过曝气开关3控制曝气设备16的曝气，使好氧池溶氧在4-6mg/L，添加Aspergillus sp.zs23菌种，添加量为好氧池废水体积的1%，同时添加营养物质硫酸铵质量体积比0.5%，磷酸二氢钾质量体积比0.1%。经过好氧生化作用，废水通过第三管道18流入清水池E，经过沉淀后通过出水口19流出。完毕后设备通过排泥口21、22、23、24排泥。

出水COD，色度指标达到国家排放三级标准（见表2）。

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Claims (2)

1.一种废水生化处理装置在废水的污染物降解中的应用，其特征在于，所述废水为造纸、印染废水，通过以下步骤实现：利用海洋曲霉Aspergillus sp.zs23，首先进行活化培养，活化培养成分为，葡萄糖质量体积比0.1-1%，硫酸铵质量体积比0.05-0.5%，磷酸二氢钾质量体积比0.01-0.1%，在温度为20-37℃，转速100-180rpm下培养，待OD长至0.8-1.5，而后将菌液添加到好氧池内，经过液体活化培养后添加量为质量体积比为0.01-0.1‰，添加营养物质硫酸铵质量体积比0.1-0.5%，磷酸二氢钾质量体积比0.05-0.1%，通过控制好氧池装置内温度20-37℃，溶氧2-10mg/L，经过处理后废水脱色率为80%以上，COD下降90%以上；

所述废水生化处理装置，由控制区A、调节池B、厌氧池C、好氧池D、清水池E、轮子F、支架H组成，控制区A内设有调速开关（1）、控温开关（2）、曝气控制开关（3）、曝气泵（4），调节池B内设有电机（5）、搅拌轴（6）、叶轮（7）、第一排泥口（21），厌氧池C内设有控温装置（9）、嵌在内壁的3个隔板（11）、底部有嵌在内壁的两个斜隔板（12）和第二排泥口（21），好氧池D内设有控温装置（9）、由上而下多根拴在内壁两头的绳（15）、其上有多个填料（14）、好氧池D底部设有曝气设备（16）、第三排泥口（21），清水池E设有第四排泥口（21）、出水口（19），电机（5）通过第一线路（8）连接控制区A，第一排泥口（21）、第二排泥口（22）、第三排泥口（23）、第四排泥口（24）固定在支架H上，2个轮子F安装于支架H下方，第一控温装置（9）和第二控温装置（25）通过第二线路（20）连接控温开关（2），曝气设备（16）通过曝气管道（17）连接曝气泵（4）；

其中每个池子都能单独拆卸，外部管道均能拆卸，安装于支架H上，调节池B与厌氧池C之间通过外部第一管道（10）连接，厌氧池C与好氧池D之间通过外部第二管道（13）连接，好氧池D与清水池E之间通过外部第三管道（18）连接。

2.根据权利要求1所述的一种废水生化处理装置在废水的污染物降解中的应用，其特征在于，所述装置材质选用玻璃、塑料、92铜、钛合金或者316L不锈钢中的一种。