CN107601765B - 生物处理工业废水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物处理工业废水的方法，待处理工业废水依次通过隔油池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池，包括以下步骤：1)将待处理工业废水通入隔油池处理，回收隔油池上层的浮油；2)将步骤1)经隔油池处理后的废水通入厌氧池；3)将步骤2)经厌氧池处理后的废水通入缺氧池；4)将步骤3)经缺氧池处理后的废水通入好氧池，按每10L废水投加1kg硝化菌的比例每日投加硝化菌；5)将步骤4)处理后的废水通入二沉池，二沉池处理后的废水直接出水。本发明是既能够有效的处理工业废水中的浮油，又具有良好的脱氮除磷效果的生物处理工业废水的方法。
Description
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术领域，更具体地说，本发明涉及一种生物处理工业废水的方法。
背景技术
板材生产、机械加工、电子产品制造等工业生产过程中，会产生大量的含有固体颗粒杂质和浮油的工业废水。将工业废水随意排放会造成周边环境的污染，严重的甚至会造成周边的动植物的大量死亡，导致人类生存环境的恶化。现有的工业废水处理技术，存在因工业废水中碳源不足，导致脱氮除磷效果不佳；也存在浮油处理不彻底的问题。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种既能够有效的处理工业废水中的浮油，又具有良好的脱氮除磷效果的生物处理工业废水的方法。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种生物处理工业废水的方法，待处理工业废水依次通过隔油池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池，包括以下步骤：1)将待处理工业废水通入隔油池处理，回收隔油池上层的浮油；2)将步骤1)经隔油池处理后的废水通入厌氧池；3)将步骤2)经厌氧池处理后的废水通入缺氧池；4)将步骤3)经缺氧池处理后的废水通入好氧池，按每10L废水投加1kg硝化菌的比例每日投加硝化菌；5)将步骤4)处理后的废水通入二沉池，二沉池处理后的废水直接出水；其中，将步骤4)好氧池处理过的废水回流至缺氧池；将步骤5)二沉池处理后的污泥回流至厌氧池中；并且，所述二沉池回流的污泥通入发酵池进行了发酵处理，所述发酵处理包括以下步骤：A1：以高压旋转的喷嘴将所述二沉池回流的污泥喷入发酵池，每次喷入量为50-60Kg，旋喷速率为10kg/min。A2：待所述二沉池回流的污泥全部加入发酵池后，加入复合膨松剂用搅拌器搅拌均匀，边搅拌边通入氮气，所述复合膨松剂与所述二沉池回流的污泥的质量之比为1:200；A3：将发酵池中污泥厌氧发酵处理48h。
优选地，所述步骤1)回收的浮油中按10：1的体积比加入混合制剂得到混合液，在混合液中加入黄单胞菌菌体常温发酵处理36h后，将所得的发酵液离心处理后，用离心处理得到的离心上清液培养可降解浮油的植物，所述离心上清液在所述可降解浮油的植物培养30天后直接排放；
其中，所述混合制剂及所述黄单胞菌菌体的制备步骤如下：
B1：从LB培养基上挑取黄单胞菌的单克隆菌体于LB液体培养基中，28℃、220r/min振荡培养；
B2：待黄单胞菌的菌体的OD600为1-1.2时终止发酵，黄单胞菌发酵液离心得到黄单胞菌菌体及发酵上清液，将所述发酵上清液放置于60℃水浴下预热1h；
B2：向所述发酵上清液中加入氯化铜，使氯化铜的浓度为50g/L,边滴加边震荡至混合均匀，冷却后得到所述混合制剂。
优选地，所述可降解浮油的植物为三棱草、苜蓿、芦苇中的任意两种。
优选地，每组所述可降解浮油的植物对应所述离心上清液为3-5L，每组可降解浮油的植物为2株。
优选地，所述离心上清液作为培养液前经过了臭氧处理，所述臭氧处理的具体步骤为：S1：将所述离心上清液放置于密闭容器中，离心上清液与密闭容器的体积比为1:5。S2：从密闭容器底部连续通入臭氧1h，密闭容器上端具有排气口将其内部的空气排尽；S3：停止排气后，将密闭容器封闭并静置1h；S4：将S3得到的离心上清液放入烧杯中，加热至50-60℃后中止加热；S5：重复S4两次后，将得到的离心上清液冷却，备用。
优选地，所述复合膨松剂为泡打粉。
本发明至少包括以下有益效果：
一、与现有技术相比，本发明通过将从二沉池回流的污泥进行发酵，通过发酵来将污泥中不可溶的有机物转化为可溶的脂肪酸，提高碳源的含量，低成本的解决了工业废水碳源不足导致的脱氮除磷效果不佳的问题。
二、与现有技术相比，本发明从隔油池回收的浮油，先经过黄单胞菌发酵液与氯化铜的混合制剂发酵处理，然后再用来水培可降解油污的植物，通过可降解油污的植物的净化后可达到排放标准，具有低能耗、低污染物的优点。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
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做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供一种生物处理工业废水的方法，待处理工业废水依次通过隔油池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池，包括以下步骤：1)将待处理工业废水通入隔油池处理，回收隔油池上层的浮油；2)将步骤1)经隔油池处理后的废水通入厌氧池；3)将步骤2)经厌氧池处理后的废水通入缺氧池；4)将步骤3)经缺氧池处理后的废水通入好氧池，按每10L废水投加1kg硝化菌的比例每日投加硝化菌；5)将步骤4)处理后的废水通入二沉池，二沉池处理后的废水直接出水；其中，将步骤4)好氧池处理过的废水回流至缺氧池；将步骤5)二沉池处理后的污泥回流至厌氧池中；并且，所述二沉池回流的污泥通入发酵池进行了发酵处理，所述发酵处理包括以下步骤：A1：以高压旋转的喷嘴将所述二沉池回流的污泥喷入发酵池，每次喷入量为50-60Kg，旋喷速率为10kg/min。A2：待所述二沉池回流的污泥全部加入发酵池后，加入复合膨松剂用搅拌器搅拌均匀，边搅拌边通入氮气，所述复合膨松剂与所述二沉池回流的污泥的质量之比为1:200；A3：将发酵池中污泥厌氧发酵处理48h。旋喷、搅拌、复合膨松剂、通入氮气都是为了增加分子与分子间的间隙；被污泥颗粒包裹的有机大分子与污泥逐渐分离，并且溶解在水中被污泥中的微生物发酵形成可溶的脂肪酸，提高碳源的含量。同时，向好氧池的废水中投加硝化菌，加大硝化菌的量，加强硝化作用。
所述步骤1)回收的浮油中按10：1的体积比加入混合制剂得到混合液，在混合液中加入黄单胞菌菌体常温发酵处理36h后，将所得的发酵液离心处理后，用离心处理得到的离心上清液培养可降解浮油的植物，所述离心上清液在所述可降解浮油的植物培养30天后直接排放；其中，所述混合制剂及所述黄单胞菌菌体的制备步骤如下：B1：从LB培养基上挑取黄单胞菌的单克隆菌体于LB液体培养基中，28℃、220r/min振荡培养；B2：待黄单胞菌的菌体的OD600为1-1.2时终止发酵，黄单胞菌发酵液离心得到黄单胞菌菌体及发酵上清液，将所述发酵上清液放置于60℃水浴下预热1h；B2：向所述发酵上清液中加入氯化铜，使氯化铜的浓度为50g/L,边滴加边震荡至混合均匀，冷却后得到所述混合制剂。通过黄单胞菌的发酵处理及可降解浮油的植物的净化，将油污逐渐降解，达到排放标准。所述步骤1)回收的浮油与所述混合制剂的体积比为10：1。
所述可降解浮油的植物为三棱草、苜蓿、芦苇中的任意两种。三种可降解浮油的植物是经过试验优选出来的降解浮油能力最强的三种植物，并且两两配合效果更好。
每组所述可降解浮油的植物对应所述离心上清液为3-5L，每组可降解浮油的植物为2株。每组植物对应的上清液不易过多，过大的话含的浮油量大，会影响植物的呼吸作用，导致植物的状态不佳。
所述离心上清液作为培养液前经过了臭氧处理，所述臭氧处理的具体步骤为：S1：将所述离心上清液放置于密闭容器中，离心上清液与密闭容器的体积比为1:5。S2：从密闭容器底部连续通入臭氧1h，密闭容器上端具有排气口将其内部的空气排尽；S3：停止排气后，将密闭容器封闭并静置1h；S4：将S3得到的离心上清液放入烧杯中，加热至50-60℃后中止加热；S5：重复S4两次后，将得到的离心上清液冷却，备用。
所述复合膨松剂为泡打粉。泡打粉常见易得，且价格便宜。
以具体实施例及对比例试验数据来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：
实施例一
待处理工业废水依次通过隔油池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池，包括以下步骤：1)将待处理工业废水通入隔油池处理，回收隔油池上层的浮油；2)将步骤1)经隔油池处理后的废水通入厌氧池；3)将步骤2)经厌氧池处理后的废水通入缺氧池；4)将步骤3)经缺氧池处理后的废水通入好氧池，按每10L废水投加1kg硝化菌的比例每日投加硝化菌；5)将步骤4)处理后的废水通入二沉池，二沉池处理后的废水直接出水；其中，将步骤4)好氧池处理过的废水回流至缺氧池；将步骤5)二沉池处理后的污泥回流至厌氧池中；并且，所述二沉池回流的污泥通入发酵池进行了发酵处理，所述发酵处理包括以下步骤：A1：以高压旋转的喷嘴将所述二沉池回流的污泥喷入发酵池，每次喷入量为50Kg，旋喷速率为10kg/min。A2：待所述二沉池回流的污泥全部加入发酵池后，加入泡打粉用搅拌器搅拌均匀，边搅拌边通入氮气，所述泡打粉与所述二沉池回流的污泥的质量之比为1:200；A3：将发酵池中污泥厌氧发酵处理48h。
所述步骤1)回收的浮油中按10：1的体积比加入混合制剂得到混合液，在混合液中加入黄单胞菌菌体常温发酵处理36h后，将所得的发酵液离心处理后，用离心处理得到的离心上清液培养可降解浮油的植物30天，所述可降解浮油的植物为一株三棱草和一株芦苇形成一组，每组植物对应所述上清液为3L；所述离心上清液在所述可降解浮油的植物培养30天后直接排放；其中，所述混合制剂及所述黄单胞菌菌体的制备步骤如下：B1：从LB培养基上挑取黄单胞菌的单克隆菌体于LB液体培养基中，28℃、220r/min振荡培养；B2：待黄单胞菌的菌体的OD600为1时终止发酵，黄单胞菌发酵液离心得到黄单胞菌菌体及发酵上清液，将所述发酵上清液放置于60℃水浴下预热1h；B2：向所述发酵上清液中加入氯化铜，使氯化铜的浓度为50g/L,边滴加边震荡至混合均匀，冷却后得到所述混合制剂。
所述上清液在用作培养液前经过了臭氧处理，所述臭氧处理的具体步骤为：S1：将所述上清液放置于密闭容器中，上清液与密闭容器的体积比为1:5。S2：从密闭容器底部连续通入臭氧1h，密闭容器上端具有排气口将其内部的空气排尽；S3：停止排气后，将密闭容器封闭并静置1h；S4：将S3得到的上清液放入烧杯中，加热至50℃后中止加热；S5：重复S4两次后，将得到的上清液冷却，备用。
进水CODcr＝965mg/L，TN＝19.8mg/L，TP＝5.88mg/L，油污＝61mg/L
出水结果CODcr＝37mg/L，TN＝5.5mg/L，TP＝0.29mg/L,油污＝8mg/L
培养了30天的可降解浮油的离心上清液中的浮油含量6.5mg/L，CODcr＝48mg/L，TN＝3.5mg/L，TP＝0.26mg/L。
实施例二
待处理工业废水依次通过隔油池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池，包括以下步骤：1)将待处理工业废水通入隔油池处理，回收隔油池上层的浮油；2)将步骤1)经隔油池处理后的废水通入厌氧池；3)将步骤2)经厌氧池处理后的废水通入缺氧池；4)将步骤3)经缺氧池处理后的废水通入好氧池，按每10L废水投加1kg硝化菌的比例每日投加硝化菌；5)将步骤4)处理后的废水通入二沉池，二沉池处理后的废水直接出水；其中，将步骤4)好氧池处理过的废水回流至缺氧池；将步骤5)二沉池处理后的污泥回流至厌氧池中；并且，所述二沉池回流的污泥通入发酵池进行了发酵处理，所述发酵处理包括以下步骤：A1：以高压旋转的喷嘴将所述二沉池回流的污泥喷入发酵池，每次喷入量为55Kg，旋喷速率为10kg/min。A2：待所述二沉池回流的污泥全部加入发酵池后，加入泡打粉用搅拌器搅拌均匀，边搅拌边通入氮气，所述泡打粉与所述二沉池回流的污泥的质量之比为1:200；A3：将发酵池中污泥厌氧发酵处理48h。
所述步骤1)回收的浮油中按10：1的体积比加入混合制剂得到混合液，在混合液中加入黄单胞菌菌体常温发酵处理36h后，将所得的发酵液离心处理后，用离心处理得到的离心上清液培养可降解浮油的植物30天，所述可降解浮油的植物为一株苜蓿和一株芦苇形成一组，每组植物对应所述上清液为4L；所述离心上清液在所述可降解浮油的植物培养30天后直接排放；其中，所述混合制剂及所述黄单胞菌菌体的制备步骤如下：B1：从LB培养基上挑取黄单胞菌的单克隆菌体于LB液体培养基中，28℃、220r/min振荡培养；B2：待黄单胞菌的菌体的OD600为1.1时终止发酵，黄单胞菌发酵液离心得到黄单胞菌菌体及发酵上清液，将所述发酵上清液放置于60℃水浴下预热1h；B2：向所述发酵上清液中加入氯化铜，使氯化铜的浓度为50g/L,边滴加边震荡至混合均匀，冷却后得到所述混合制剂。
所述上清液在用作培养液前经过了臭氧处理，所述臭氧处理的具体步骤为：S1：将所述上清液放置于密闭容器中，上清液与密闭容器的体积比为1:5。S2：从密闭容器底部连续通入臭氧1h，密闭容器上端具有排气口将其内部的空气排尽；S3：停止排气后，将密闭容器封闭并静置1h；S4：将S3得到的上清液放入烧杯中，加热至55℃后中止加热；S5：重复S4两次后，将得到的上清液冷却，备用。
进水CODcr＝976mg/L，TN＝17.3mg/L，TP＝6.33mg/L，油污＝58mg/L
出水结果CODcr＝37mg/L，TN＝3.9mg/L，TP＝0.24mg/L,油污＝9mg/L
培养了30天的可降解浮油的离心上清液中的浮油含量8.2mg/L，CODcr＝31mg/L，TN＝4.5mg/L，TP＝0.21mg/L。
实施例三
待处理工业废水依次通过隔油池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池，包括以下步骤：1)将待处理工业废水通入隔油池处理，回收隔油池上层的浮油；2)将步骤1)经隔油池处理后的废水通入厌氧池；3)将步骤2)经厌氧池处理后的废水通入缺氧池；4)将步骤3)经缺氧池处理后的废水通入好氧池，按每10L废水投加1kg硝化菌的比例每日投加硝化菌；5)将步骤4)处理后的废水通入二沉池，二沉池处理后的废水直接出水；其中，将步骤4)好氧池处理过的废水回流至缺氧池；将步骤5)二沉池处理后的污泥回流至厌氧池中；并且，所述二沉池回流的污泥通入发酵池进行了发酵处理，所述发酵处理包括以下步骤：A1：以高压旋转的喷嘴将所述二沉池回流的污泥喷入发酵池，每次喷入量为60Kg，旋喷速率为10kg/min。A2：待所述二沉池回流的污泥全部加入发酵池后，加入泡打粉用搅拌器搅拌均匀，边搅拌边通入氮气，所述泡打粉与所述二沉池回流的污泥的质量之比为1:200；A3：将发酵池中污泥厌氧发酵处理48h。
所述步骤1)回收的浮油中按10：1的体积比加入混合制剂得到混合液，在混合液中加入黄单胞菌菌体常温发酵处理36h后，将所得的发酵液离心处理后，用离心处理得到的离心上清液培养可降解浮油的植物30天，所述可降解浮油的植物为一株三棱草和一株苜蓿形成一组，每组植物对应所述上清液为5L；所述离心上清液在所述可降解浮油的植物培养30天后直接排放；其中，所述混合制剂及所述黄单胞菌菌体的制备步骤如下：B1：从LB培养基上挑取黄单胞菌的单克隆菌体于LB液体培养基中，28℃、220r/min振荡培养；B2：待黄单胞菌的菌体的OD600为1.2时终止发酵，黄单胞菌发酵液离心得到黄单胞菌菌体及发酵上清液，将所述发酵上清液放置于60℃水浴下预热1h；B2：向所述发酵上清液中加入氯化铜，使氯化铜的浓度为50g/L,边滴加边震荡至混合均匀，冷却后得到所述混合制剂。
所述上清液在用作培养液前经过了臭氧处理，所述臭氧处理的具体步骤为：S1：将所述上清液放置于密闭容器中，上清液与密闭容器的体积比为1:5。S2：从密闭容器底部连续通入臭氧1h，密闭容器上端具有排气口将其内部的空气排尽；S3：停止排气后，将密闭容器封闭并静置1h；S4：将S3得到的上清液放入烧杯中，加热至60℃后中止加热；S5：重复S4两次后，将得到的上清液冷却，备用。
进水CODcr＝949mg/L，TN＝26.0mg/L，TP＝6.74mg/L，油污＝54mg/L
出水结果CODcr＝51mg/L，TN＝4.9mg/L，TP＝0.27mg/L,油污＝8mg/L
培养了30天的可降解浮油的离心上清液中的浮油含量7.1mg/L，CODcr＝49mg/L，TN＝3.5mg/L，TP＝0.28mg/L。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (5)
1.一种生物处理工业废水的方法，待处理工业废水依次通过隔油池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池，其特征在于，包括以下步骤：
1)将待处理工业废水通入隔油池处理，回收隔油池上层的浮油；
2)将步骤1)经隔油池处理后的废水通入厌氧池；
3)将步骤2)经厌氧池处理后的废水通入缺氧池；
4)将步骤3)经缺氧池处理后的废水通入好氧池，按每10L废水投加1kg硝化菌的比例每日投加硝化菌；
5)将步骤4)处理后的废水通入二沉池，二沉池处理后的废水直接出水；
其中，将步骤4)好氧池处理过的废水回流至缺氧池；将步骤5)二沉池处理后的污泥回流至厌氧池中；
并且，所述二沉池回流的污泥通入发酵池进行了发酵处理，所述发酵处理包括以下步骤：
A1：以高压旋转的喷嘴将所述二沉池回流的污泥喷入发酵池，每次喷入量为50-60Kg，旋喷速率为10kg/min；
A2：待所述二沉池回流的污泥全部加入发酵池后，加入复合膨松剂用搅拌器搅拌均匀，边搅拌边通入氮气，所述复合膨松剂与所述二沉池回流的污泥的质量之比为1:200；
A3：将发酵池中污泥厌氧发酵处理48h；
所述步骤1)回收的浮油中按10：1的体积比加入混合制剂得到混合液，在混合液中加入黄单胞菌菌体常温发酵处理36h后，将所得的发酵液离心处理后，用离心处理得到的离心上清液培养可降解浮油的植物，所述离心上清液在所述可降解浮油的植物培养30天后直接排放；
其中，所述混合制剂及所述黄单胞菌菌体的制备步骤如下：
B1：从LB培养基上挑取黄单胞菌的单克隆菌体于LB液体培养基中，28℃、220r/min振荡培养；
B2：待黄单胞菌的菌体的OD600为1-1.2时终止发酵，黄单胞菌发酵液离心得到黄单胞菌菌体及发酵上清液，将所述发酵上清液放置于60℃水浴下预热1h；
B2：向所述发酵上清液中加入氯化铜，使氯化铜的浓度为50g/L,边滴加边震荡至混合均匀，冷却后得到所述混合制剂。
2.如权利要求1所述的生物处理工业废水的方法，其特征在于，所述可降解浮油的植物为三棱草、苜蓿、芦苇中的任意两种。
3.如权利要求1所述的生物处理工业废水的方法，其特征在于，每组所述可降解浮油的植物对应所述离心上清液为3-5L，每组可降解浮油的植物为2株。
4.如权利要求3所述的生物处理工业废水的方法，其特征在于，所述离心上清液作为培养液前经过了臭氧处理，所述臭氧处理的具体步骤为：
S1：将所述离心上清液放置于密闭容器中，离心上清液与密闭容器的体积比为1:5；
S2：从密闭容器底部连续通入臭氧1h，密闭容器上端具有排气口将其内部的空气排尽；
S3：停止排气后，将密闭容器封闭并静置1h；
S4：将S3得到的离心上清液放入烧杯中，加热至50-60℃后中止加热；
S5：重复S4两次后，将得到的离心上清液冷却，备用。
5.如权利要求4所述的生物处理工业废水的方法，其特征在于，所述复合膨松剂为泡打粉。
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