CN108128833A - 电力系统生活废水的处理工艺 - Google Patents

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付文曲
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高欣
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    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used

Abstract

本发明属于环保技术领域，公开了电力系统生活废水的处理工艺，其包括如下步骤：步骤1）制备大孔径吸附载体，步骤2）制备微生物制剂，步骤3）废水处理。本发明通过使用大孔径载体提高了菌体的挂膜率和附着力，载体使用寿命长，节省了成本，避免了菌体随水流失造成的二次污染，对污染物脱除效果好。

Description

电力系统生活废水的处理工艺
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体涉及电力系统生活废水的处理工艺。
背景技术
电力系统由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、优质的电能。电力系统还产生大量的生活污水。生活污水含有大量的有机质等，总的特点是含氮、含硫和含磷高，对水资源有一定的危害，并且污染环境。目前处理这种含有氮硫磷废水的方法有许多种，主要有物理处理法、化学处理法和生物处理法。物理处理法是最简单的水处理法，其通过物理分离作用回收污水中的不溶解的悬浮污染物，物理处理法只能处理一些简单的废水处理，但处理很不完全，难以达到排放标准；化学处理法导致药耗很大、污泥量极大；生物处理法是通过微生物代谢使污水中的污染物溶解，但该方法投资大，菌剂使用寿命短，菌群容易随水排出，需要不断更换菌剂，运行成本高而且复杂。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供电力系统生活废水的处理工艺，该工艺使用了大孔径吸附载体和微生物制剂，微生物在载体上挂膜率高、使用寿命长、附着力强、避免了菌体二次污染水体，节省了成本。
本发明是采用如下技术方案实现的：
电力系统生活废水的处理工艺，其包括如下步骤：步骤1）制备大孔径吸附载体，步骤2）制备微生物制剂，步骤3）废水处理。
具体地，所述步骤1）制备大孔径吸附载体，包括如下步骤：
步骤（1）将碳化硅粉、沸石粉、海泡石粉、锂基膨润土、三氯化铁、草炭土、硅胶粉、凹凸棒土以及腐植酸钠按照：10-15:9-12:7-9:7-9:5-7:4-6:3-5:1-2:1-2混合搅拌均匀得到混合料；
步骤（2）将步骤（1）所得混合料与聚丙烯球按照2:3的体积比置于造粒机中，接着加入占步骤（1）所得混合料质量的6%的5wt%的聚乙烯醇水溶液，制成粒径为3-10mm的颗粒；
步骤（3）将步骤（2）所得颗粒置于100℃温度干燥120min，再放入烧结炉中烧结，升温速率为10℃/分，烧结温度900℃，保温2小时，取出，冷却至室温，即得。
具体地，所述步骤2）制备微生物制剂，包括如下步骤：将脱氮副球菌、解淀粉芽孢杆菌、粪产碱杆菌、短小芽孢杆菌以及赤红球菌分别培养成浓度为1×108个/ml的菌液，然后按照6:4:3:2:2的重量份混合，得到混合菌液；再将混合菌液与锯末按照1:2的质量比混合搅拌均匀，最后进行低温干燥，干燥温度为15℃，干燥后含水量为8wt％，即得。
优选地，所述脱氮副球菌为ATCC No.13543；所述解淀粉芽孢杆菌为ATCCNo.23843；所述粪产碱杆菌为ATCC No.31555；所述短小芽孢杆菌为ATCC No.27142；所述赤红球菌为ATCC No.15906。
具体地，所述3）废水处理：
将生活废水经过格栅后，进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，通过初沉池，然后进入生物反应池，往生物反应池中投入大孔径吸附载体，同时投入微生物制剂，处理5-7天后，排出液体。
优选地，按每立方米液体投加大孔径吸附载体100-200g和微生物制剂10-20克。
本发明所述菌种均可以从中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)以及美国模式培养物集存库（ATCC）、中国农业微生物菌种保藏管理中心（ACCC）购买得到。
本领域技术人员可以根据常识选择合适的培养基及扩大培养方法，使菌液中的活菌数达到108个/克，以及按照常规制备微生物固体制剂的方法制备。
本发明取得的有益效果主要包括但是并不限于以下及各方面：
本发明废水处理工艺使用了大孔径吸附载体和微生物制剂，该载体使用寿命长，不会被废水破坏侵蚀，微生物在载体上挂膜率高、附着力强、避免了菌体随水冲走造成的二次污染；本发明采用碳化硅粉、沸石粉、海泡石粉、锂基膨润土、三氯化铁、草炭土等原料，采用聚丙烯球为造孔剂，通过高温工艺制得载体的透气性能好、体积密度小、热膨胀系数低、气孔率高、表面积大，而且本发明载体机械强度大，不容易破坏，无需更换载体，避免了原料浪费；草炭土与三氯化铁掺杂后，经过高温煅烧团聚在载体表面，提高了氨氮和硫化合物的吸附；本发明微生物制剂含有多种对难降解污染物有优良降解能力的微生物，各菌种之间合理配伍，共生协调，互不拮抗，活性高，生物量大，繁殖快，投加在废水处理系统中，对氨氮等难降解物质有良好的降解效果。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
电力系统生活废水的处理工艺，其包括如下步骤：
1）制备大孔径吸附载体：
（1）将碳化硅粉、沸石粉、海泡石粉、锂基膨润土、三氯化铁、草炭土、硅胶粉、凹凸棒土以及腐植酸钠按照10:9:7:7:5:4:3:1:1；
混合搅拌均匀得到混合料；
（2）将步骤（1）所得混合料与聚丙烯球按照2:3的体积比置于造粒机中，接着加入占步骤（1）所得混合料质量的6%的5wt%的聚乙烯醇水溶液，制成粒径为5mm的颗粒；
（3）将步骤（2）所得颗粒置于100℃温度干燥120min，再放入烧结炉中烧结，升温速率为10℃/分，烧结温度900℃，保温2小时，取出，冷却至室温，即得；
2）制备微生物制剂：
将脱氮副球菌、解淀粉芽孢杆菌、粪产碱杆菌、短小芽孢杆菌以及赤红球菌分别培养成浓度为1×108个/ml的菌液，然后按照6:4:3:2:2的重量份混合，得到混合菌液；再将混合菌液与锯末按照1:2的质量比混合搅拌均匀，最后进行低温干燥，干燥温度为15℃，干燥后含水量为8wt％，即得；
所述脱氮副球菌为ATCC No.13543；所述解淀粉芽孢杆菌为ATCC No.23843；所述粪产碱杆菌为ATCC No.31555；所述短小芽孢杆菌为ATCC No.27142；所述赤红球菌为ATCCNo.15906；
3）废水处理：
将生活废水经过格栅后，进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，通过初沉池，然后进入生物反应池，往生物反应池中投入大孔径吸附载体，同时投入微生物制剂，处理5天后，经检测达标，排出液体；按每立方米液体投加大孔径吸附载体100g和微生物制剂10克。
实施例2
电力系统生活废水的处理工艺，其包括如下步骤：
1）制备大孔径吸附载体：
（1）将碳化硅粉、沸石粉、海泡石粉、锂基膨润土、三氯化铁、草炭土、硅胶粉、凹凸棒土以及腐植酸钠按照15:12:9:9:7:6:5:2:2；
混合搅拌均匀得到混合料；
（2）将步骤（1）所得混合料与聚丙烯球按照2:3的体积比置于造粒机中，接着加入占步骤（1）所得混合料质量的6%的5wt%的聚乙烯醇水溶液，制成粒径为10mm的颗粒；
（3）将步骤（2）所得颗粒置于100℃温度干燥120min，再放入烧结炉中烧结，升温速率为10℃/分，烧结温度900℃，保温2小时，取出，冷却至室温，即得；
2）制备微生物制剂：
将脱氮副球菌、解淀粉芽孢杆菌、粪产碱杆菌、短小芽孢杆菌以及赤红球菌分别培养成浓度为1×108个/ml的菌液，然后按照6:4:3:2:2的重量份混合，得到混合菌液；再将混合菌液与锯末按照1:2的质量比混合搅拌均匀，最后进行低温干燥，干燥温度为15℃，干燥后含水量为8wt％，即得；
所述脱氮副球菌为ATCC No.13543；所述解淀粉芽孢杆菌为ATCC No.23843；所述粪产碱杆菌为ATCC No.31555；所述短小芽孢杆菌为ATCC No.27142；所述赤红球菌为ATCCNo.15906；
3）废水处理：
将生活废水经过格栅后，进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，通过初沉池，然后进入生物反应池，往生物反应池中投入大孔径吸附载体，同时投入微生物制剂，处理7天后，经检测达标，排出液体；按每立方米液体投加大孔径吸附载体100g和微生物制剂10克。
实施例3
本发明大孔径吸附载体性能测试：
以实施例1为例，本发明载体的抗压强度大于100Kg∕cm2，从室温到600℃的热膨胀系数为0.83×10-6/℃，气孔率为61%，水中浸泡使用一年载体表征无明显变化，使用一年无需更换载体。
实施例4
本发明实施例1-2处理工艺效果验证：
废水中各污染物的含量为：COD为2876 mg/L，BOD为1034 mg/L，氨氮为349mg/L，SS为67mg/L，P为43mg/L；三个组别均采用同批次的废水；
对照组：不使用大孔径吸附载体，只使用微生物制剂，其他同实施例2；具体结果见表1：
表1
COD去除率 BOD去除率 氨氮去除率 SS去除率 P去除率
对照组 68.3% 71.4% 71.2% 82.4% 69.6%
实施例1组 97.1% 96.5% 93.9% 95.2% 90.1%
实施例2组 98.3% 98.6% 97.3% 97.7% 94.9%
结论：本发明通过使用大孔径载体提高了菌体的挂膜率和附着力，载体使用寿命长，无需更换载体，避免了菌体随水流失造成的二次污染，对污染物去除效果好，无需对排出水体进行除菌处理，节省了成本。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方式对本案作了详尽的说明，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所作的修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (5)

1.电力系统生活废水的处理工艺，其包括如下步骤：步骤1）制备大孔径吸附载体，步骤2）制备微生物制剂，步骤3）废水处理。
2.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述步骤1）制备大孔径吸附载体，包括如下步骤：
步骤（1）将碳化硅粉、沸石粉、海泡石粉、锂基膨润土、三氯化铁、草炭土、硅胶粉、凹凸棒土以及腐植酸钠按照：10-15:9-12:7-9:7-9:5-7:4-6:3-5:1-2:1-2，混合搅拌均匀得到混合料；
步骤（2）将步骤（1）所得混合料与聚丙烯球按照2:3的体积比置于造粒机中，接着加入占步骤（1）所得混合料质量的6%的5wt%的聚乙烯醇水溶液，制成粒径为3-10mm的颗粒；
步骤（3）将步骤（2）所得颗粒置于100℃温度干燥120min，再放入烧结炉中烧结，升温速率为10℃/分，烧结温度900℃，保温2小时，取出，冷却至室温，即得。
3.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述步骤2）制备微生物制剂，包括如下步骤：将脱氮副球菌、解淀粉芽孢杆菌、粪产碱杆菌、短小芽孢杆菌以及赤红球菌分别培养成浓度为1×108个/ml的菌液，然后按照6:4:3:2:2的重量份混合，得到混合菌液；再将混合菌液与锯末按照1:2的质量比混合搅拌均匀，最后进行低温干燥，干燥温度为15℃，干燥后含水量为8wt％，即得。
4.根据权利要求3所述的处理工艺，其特征在于，所述脱氮副球菌为ATCC No.13543；所述解淀粉芽孢杆菌为ATCC No.23843；所述粪产碱杆菌为ATCC No.31555；所述短小芽孢杆菌为ATCC No.27142；所述赤红球菌为ATCC No.15906。
5.根据权利要求1-4任其一所述的处理工艺，其特征在于，所述3）废水处理：
将生活废水经过格栅后，进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，通过初沉池，然后进入生物反应池，往生物反应池中投入大孔径吸附载体，同时投入微生物制剂，处理5-7天后，排出液体。
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