CN110627218A - 一种矿泉水生产过程中废水的处理方法 - Google Patents

一种矿泉水生产过程中废水的处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110627218A
CN110627218A CN201910878981.2A CN201910878981A CN110627218A CN 110627218 A CN110627218 A CN 110627218A CN 201910878981 A CN201910878981 A CN 201910878981A CN 110627218 A CN110627218 A CN 110627218A
Authority
CN
China
Prior art keywords
algae
water
immobilized bacteria
bacteria
magnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910878981.2A
Other languages
English (en)
Inventor
陈绍山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Nanshan Mineral Water Co Ltd
Original Assignee
Hunan Nanshan Mineral Water Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Nanshan Mineral Water Co Ltd filed Critical Hunan Nanshan Mineral Water Co Ltd
Priority to CN201910878981.2A priority Critical patent/CN110627218A/zh
Publication of CN110627218A publication Critical patent/CN110627218A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/32—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
    • C02F3/322—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae use of algae
    • C02F3/325—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae use of algae as symbiotic combination of algae and bacteria
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/105—Phosphorus compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C02F2101/38—Organic compounds containing nitrogen

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Abstract

本发明提出了一种矿泉水生产过程中废水的处理方法，包括以下步骤：S1.矿泉水生产过程中产生的清洗废水排入贮存池，贮存于此；S2.将废水引入曝气池，加入权利要求7所述磁性固定化菌藻复合物，不断曝气，处理10‑24h；S3.将水引入沉淀池，静置1h，磁铁除去磁性固定化菌藻复合物，得到洁净水可循环使用。本发明反应条件温和，操作方便，无需调节pH，饮用水的预处理效果好，除去大部分杂质以及污染物，具有广阔的应用前景。

Description

一种矿泉水生产过程中废水的处理方法
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种矿泉水生产过程中废水的处理方法。
背景技术
矿泉水生产过程中的清洗废水，其主要污染物成分为：复杂有机物、硝态氮、磷酸盐，复杂有机物来源于清洗剂中的含有各种有机成分的表面活性剂，硝态氮来源于清洗剂中的硝酸，磷酸盐来源于清洗剂中的磷酸。由于无其它易降解有机物成分，矿泉水清洗废水的COD、N、P污染均较为突出。
目前已公开文献中，专门针对矿泉水生产过程中产生的废水所做的研究及相应水处理工艺较少。分析其原因，可能是目前国内处于环境敏感地区出品的优质高端矿泉水生产还极少，而对于处于环境要求较为宽松地区的一般矿泉水生产企业，因达标排放限值要求低，其清洗废水可与厂区生活污水混合后，采用常规污水处理工艺一并处理，有排水管网的地方，甚至可稍作预处理便将混合污水直接排放。但随着人们对生活质量要求的不断提高，矿泉水具有益微量元素丰富、品质高等优越性，受到更多消费者的青睐，使得高端水市场新品牌越来越多地出现在矿泉水市场上，国内矿泉水的生产量也将得到迅猛发展。对于建设在人烟稀少的环境保护区和水源地等敏感地区的矿泉水生产，往往矿泉水生产企业厂区周边数平方公里范围内未建有排水管网，其产生的清洗废水的污染就必须引起足够的重视，常规污水处理工艺不能将其处理至极为严格的排放标准或回用目标。
发明内容
本发明提供一种矿泉水生产过程中废水的处理方法，将磁性纳米粒子与固定化菌藻微球通过硅烷偶联剂连接，制得的磁性固定化菌藻复合物具有磁性，可磁性分离，避免了污水处理后对于微球进行过滤、离心等复杂步骤，简化操作。
本发明提供一种磁性固定化菌藻复合物的制备方法，包括以下步骤：
S1.磁性纳米粒子的制备：在氮气氛中将六水合氯化钴和铁粉混匀，滴加氨水，升温至40-45℃恒温反应1-2h后，降至室温，磁铁分离，将合成的磁性纳米粒子用去离子水洗涤多次，磁铁分离，待用；
S2.固定化菌藻微球的制备：将PVA与1wt％的海藻酸钠溶液混合，得到载体溶液，将载体溶液、藻细胞悬浮液、活性污泥浓缩液混合均匀，用针筒滴加到2.5wt％CaCl2溶液中交联1-3h后滤出颗粒，转置到1mol/L的Na2SO4溶液中继续交联2h，过滤，去离子水脱盐2h，得到固定化菌藻微球；
S3.磁性固定化菌藻复合物的制备：氮气保护下将磁性纳米粒子和氨水分别加入到去离子水中，升温至45-50℃后滴加硅烷偶联剂和菌藻凝胶球，恒温反应3-6h，降至室温，将合成的磁性固定化菌藻复合物用去离子水洗涤多次，磁铁分离，得到磁性固定化菌藻复合物。
作为本发明进一步的改进，步骤S1中所述六水合氯化钴和铁粉的质量比为4:17；所述氨水的质量分数为15-25wt％，所述六水氯化铁和四水氯化亚铁总质量与氨水的质量比为1:(20-50)。
作为本发明进一步的改进，步骤S2中所述PVA与1wt％的海藻酸钠溶液的质量比为1:10；所述载体溶液、藻细胞悬浮液、活性污泥浓缩液的质量比为1：(0.5-1)：(5-10)；所述藻细胞悬浮液为小球藻或者斜生栅藻的悬浮液，藻密度为4×107个/mL；所述活性污泥浓缩液由活性污泥与水按固液比1：(10-20)混合搅拌的混合液。
所述小球藻或者斜生栅藻采用BG11培养基接种培养，在温度25℃、光强2000lux、光周期为12h条件下培养，无菌接种，取培养至对数期的藻液在3000-5000r/min下离心10min，用蒸馏水洗涤藻细胞2次，加入少量蒸馏水配成藻密度为4×107个/mL藻细胞悬浮液，于4℃下保存备用。
活性污泥(来自本实验室的曝气池)曝气后沉淀，过滤去除杂物，然后在3500r/min下离心10min，于4℃下保存备用。
作为本发明进一步的改进，步骤S3中所述磁性纳米粒子、氨水、硅烷偶联剂和菌藻凝胶球的质量比为1:(10-20)：(0.02-0.05)：1；所述氨水的质量分数为15-25wt％。
作为本发明进一步的改进，所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH792和DL602中的一种或几种混合。
本发明进一步保护一种上述制备方法制得的磁性固定化菌藻复合物。
本发明进一步保护一种上述磁性固定化菌藻复合物在矿泉水生产过程中废水处理中的饮用。
本发明进一步保护一种矿泉水生产过程中废水的处理方法，包括以下步骤：
S1.矿泉水生产过程中产生的清洗废水排入贮存池，贮存于此；
S2.将废水引入曝气池，加入上述磁性固定化菌藻复合物，不断曝气，处理10-24h；
S3.将水引入沉淀池，静置1h，磁铁除去磁性固定化菌藻复合物，得到洁净水可循环使用。
作为本发明进一步的改进，所述磁性固定化菌藻复合物的添加量为5-10g/L。
作为本发明进一步的改进，所述曝气量为10-15m3/h，气泡直径为1-2mm。
本发明具有如下有益效果：本发明将磁性纳米粒子与固定化菌藻微球通过硅烷偶联剂连接，制得的磁性固定化菌藻复合物具有磁性，可磁性分离，避免了污水处理后对于微球进行过滤、离心等复杂步骤，简化操作；
本发明固定化菌藻微球与固定化单菌、固定化单藻相比，菌藻组合表现出协同增效的作用，对有机物、COD、N、P污染物的去除效率增加，COD去除率可达90％以上，总氮、总磷去除率均可达98％以上，处理出水水质浓度与中等浓度生活污水相当(COD＜400mg/L、TN(NO3 --N)＜50mg/L、TP＜8mg/L)，固定化菌藻微球对污水具有较高的净化效率率，且重复利用3次以内，对其降解的性能影响不大。
本发明反应条件温和，操作方便，无需调节pH，饮用水的预处理效果好，除去大部分杂质以及污染物，具有广阔的应用前景
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明测试例1中各组水质污染物去除率对比图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种磁性固定化菌藻复合物的制备方法，包括以下步骤：
S1.磁性纳米粒子的制备：在氮气氛中将40g六水合氯化钴和170g铁粉混匀，滴加15wt％氨水(六水氯化铁和四水氯化亚铁总质量的20倍)，升温至40℃恒温反应1h后，降至室温，磁铁分离，将合成的磁性纳米粒子用去离子水洗涤多次，磁铁分离，待用；
S2.固定化菌藻微球的制备：将1g PVA与10g 1wt％的海藻酸钠溶液混合，得到载体溶液，将11g载体溶液、5.5g藻细胞悬浮液、55g活性污泥浓缩液混合均匀，用针筒滴加到2.5wt％CaCl2溶液中交联1h后滤出颗粒，转置到1mol/L的Na2SO4溶液中继续交联2h，过滤，去离子水脱盐2h，得到固定化菌藻微球；
所述小球藻或者斜生栅藻采用BG11培养基接种培养，在温度25℃、光强2000lux、光周期为12h条件下培养，无菌接种，取培养至对数期的藻液在3000r/min下离心10min，用蒸馏水洗涤藻细胞2次，加入少量蒸馏水配成藻密度为4×107个/mL藻细胞悬浮液，于4℃下保存备用。
活性污泥(来自本实验室的曝气池)曝气后沉淀，过滤去除杂物，然后在3500r/min下离心10min，于4℃下保存备用。所述活性污泥浓缩液由活性污泥与水按固液比1：10混合搅拌的混合液。
S3.磁性固定化菌藻复合物的制备：氮气保护下将1g磁性纳米粒子和10g15wt％氨水分别加入到去离子水中，升温至45℃后滴加0.02g硅烷偶联剂KH560和1g菌藻凝胶球，恒温反应3h，降至室温，将合成的磁性固定化菌藻复合物用去离子水洗涤多次，磁铁分离，得到磁性固定化菌藻复合物。
实施例2
一种磁性固定化菌藻复合物的制备方法，包括以下步骤：
S1.磁性纳米粒子的制备：在氮气氛中将40g六水合氯化钴和170g铁粉混匀，滴加25wt％氨水(六水氯化铁和四水氯化亚铁总质量的50倍)，升温至45℃恒温反应2h后，降至室温，磁铁分离，将合成的磁性纳米粒子用去离子水洗涤多次，磁铁分离，待用；
S2.固定化菌藻微球的制备：将1g PVA与10g 1wt％的海藻酸钠溶液混合，得到载体溶液，将11g载体溶液、11g藻细胞悬浮液、110g活性污泥浓缩液混合均匀，用针筒滴加到2.5wt％CaCl2溶液中交联3h后滤出颗粒，转置到1mol/L的Na2SO4溶液中继续交联2h，过滤，去离子水脱盐2h，得到固定化菌藻微球；
所述小球藻或者斜生栅藻采用BG11培养基接种培养，在温度25℃、光强2000lux、光周期为12h条件下培养，无菌接种，取培养至对数期的藻液在5000r/min下离心10min，用蒸馏水洗涤藻细胞2次，加入少量蒸馏水配成藻密度为4×107个/mL藻细胞悬浮液，于4℃下保存备用。
活性污泥(来自本实验室的曝气池)曝气后沉淀，过滤去除杂物，然后在3500r/min下离心10min，于4℃下保存备用。所述活性污泥浓缩液由活性污泥与水按固液比1：20混合搅拌的混合液。
S3.磁性固定化菌藻复合物的制备：氮气保护下将1g磁性纳米粒子和20g25wt％氨水分别加入到去离子水中，升温至50℃后滴加0.05g硅烷偶联剂KH570和1g菌藻凝胶球，恒温反应6h，降至室温，将合成的磁性固定化菌藻复合物用去离子水洗涤多次，磁铁分离，得到磁性固定化菌藻复合物。
实施例3
一种磁性固定化菌藻复合物的制备方法，包括以下步骤：
S1.磁性纳米粒子的制备：在氮气氛中将40g六水合氯化钴和170g铁粉混匀，滴加20wt％氨水(六水氯化铁和四水氯化亚铁总质量的35倍)，升温至42℃恒温反应1.5h后，降至室温，磁铁分离，将合成的磁性纳米粒子用去离子水洗涤多次，磁铁分离，待用；
S2.固定化菌藻微球的制备：将1g PVA与10g 1wt％的海藻酸钠溶液混合，得到载体溶液，将11g载体溶液、7g藻细胞悬浮液、70g活性污泥浓缩液混合均匀，用针筒滴加到2.5wt％CaCl2溶液中交联2h后滤出颗粒，转置到1mol/L的Na2SO4溶液中继续交联2h，过滤，去离子水脱盐2h，得到固定化菌藻微球；
所述小球藻或者斜生栅藻采用BG11培养基接种培养，在温度25℃、光强2000lux、光周期为12h条件下培养，无菌接种，取培养至对数期的藻液在4000r/min下离心10min，用蒸馏水洗涤藻细胞2次，加入少量蒸馏水配成藻密度为4×107个/mL藻细胞悬浮液，于4℃下保存备用。
活性污泥(来自本实验室的曝气池)曝气后沉淀，过滤去除杂物，然后在3500r/min下离心10min，于4℃下保存备用。所述活性污泥浓缩液由活性污泥与水按固液比1：15混合搅拌的混合液。
S3.磁性固定化菌藻复合物的制备：氮气保护下将1g磁性纳米粒子和15g20wt％氨水分别加入到去离子水中，升温至47℃后滴加0.035g硅烷偶联剂DL602和1g菌藻凝胶球，恒温反应4h，降至室温，将合成的磁性固定化菌藻复合物用去离子水洗涤多次，磁铁分离，得到磁性固定化菌藻复合物。
对比例1
与实施例3相比，各成分的添加比例不同。
一种磁性固定化菌藻复合物的制备方法，包括以下步骤：
S1.磁性纳米粒子的制备：在氮气氛中将10g六水合氯化钴和10g铁粉混匀，滴加20wt％氨水(六水氯化铁和四水氯化亚铁总质量的5倍)，升温至42℃恒温反应1.5h后，降至室温，磁铁分离，将合成的磁性纳米粒子用去离子水洗涤多次，磁铁分离，待用；
S2.固定化菌藻微球的制备：将1g PVA与5g 1wt％的海藻酸钠溶液混合，得到载体溶液，将6g载体溶液、2g藻细胞悬浮液、10g活性污泥浓缩液混合均匀，用针筒滴加到2.5wt％CaCl2溶液中交联2h后滤出颗粒，转置到1mol/L的Na2SO4溶液中继续交联2h，过滤，去离子水脱盐2h，得到固定化菌藻微球；
所述小球藻或者斜生栅藻采用BG11培养基接种培养，在温度25℃、光强2000lux、光周期为12h条件下培养，无菌接种，取培养至对数期的藻液在4000r/min下离心10min，用蒸馏水洗涤藻细胞2次，加入少量蒸馏水配成藻密度为4×107个/mL藻细胞悬浮液，于4℃下保存备用。
活性污泥(来自本实验室的曝气池)曝气后沉淀，过滤去除杂物，然后在3500r/min下离心10min，于4℃下保存备用。所述活性污泥浓缩液由活性污泥与水按固液比1：15混合搅拌的混合液。
S3.磁性固定化菌藻复合物的制备：氮气保护下将1g磁性纳米粒子和5g20wt％氨水分别加入到去离子水中，升温至47℃后滴加1g硅烷偶联剂DL602和0.2g菌藻凝胶球，恒温反应4h，降至室温，将合成的磁性固定化菌藻复合物用去离子水洗涤多次，磁铁分离，得到磁性固定化菌藻复合物。
对比例2
与实施例3相比，制备的工艺参数不同。
一种磁性固定化菌藻复合物的制备方法，包括以下步骤：
S1.磁性纳米粒子的制备：在氮气氛中将40g六水合氯化钴和170g铁粉混匀，滴加20wt％氨水(六水氯化铁和四水氯化亚铁总质量的35倍)，升温至15℃恒温反应1h后，降至室温，磁铁分离，将合成的磁性纳米粒子用去离子水洗涤多次，磁铁分离，待用；
S2.固定化菌藻微球的制备：将1g PVA与10g 1wt％的海藻酸钠溶液混合，得到载体溶液，将11g载体溶液、7g藻细胞悬浮液、70g活性污泥浓缩液混合均匀，用针筒滴加到2.5wt％CaCl2溶液中交联2h后滤出颗粒，转置到1mol/L的Na2SO4溶液中继续交联1h，过滤，去离子水脱盐0.5h，得到固定化菌藻微球；
所述小球藻或者斜生栅藻采用BG11培养基接种培养，在温度15℃、光强1000lux、光周期为6h条件下培养，无菌接种，取培养至对数期的藻液在1000r/min下离心10min，用蒸馏水洗涤藻细胞2次，加入少量蒸馏水配成藻密度为4×107个/mL藻细胞悬浮液，于4℃下保存备用。
活性污泥(来自本实验室的曝气池)曝气后沉淀，过滤去除杂物，然后在1000r/min下离心5min，于4℃下保存备用。所述活性污泥浓缩液由活性污泥与水按固液比1：15混合搅拌的混合液。
S3.磁性固定化菌藻复合物的制备：氮气保护下将1g磁性纳米粒子和15g20wt％氨水分别加入到去离子水中，升温至15℃后滴加0.035g硅烷偶联剂DL602和1g菌藻凝胶球，恒温反应1h，降至室温，将合成的磁性固定化菌藻复合物用去离子水洗涤多次，磁铁分离，得到磁性固定化菌藻复合物。
对比例3
一种固定化菌藻微球的制备方法，包括以下步骤：
将1g PVA与10g 1wt％的海藻酸钠溶液混合，得到载体溶液，将11g载体溶液、7g藻细胞悬浮液、70g活性污泥浓缩液混合均匀，用针筒滴加到2.5wt％CaCl2溶液中交联2h后滤出颗粒，转置到1mol/L的Na2SO4溶液中继续交联2h，过滤，去离子水脱盐2h，得到固定化菌藻微球；
所述小球藻或者斜生栅藻采用BG11培养基接种培养，在温度25℃、光强2000lux、光周期为12h条件下培养，无菌接种，取培养至对数期的藻液在4000r/min下离心10min，用蒸馏水洗涤藻细胞2次，加入少量蒸馏水配成藻密度为4×107个/mL藻细胞悬浮液，于4℃下保存备用。
活性污泥(来自本实验室的曝气池)曝气后沉淀，过滤去除杂物，然后在3500r/min下离心10min，于4℃下保存备用。所述活性污泥浓缩液由活性污泥与水按固液比1：15混合搅拌的混合液。
实施例4
一种矿泉水生产过程中废水的处理方法，包括以下步骤：
S1.矿泉水生产过程中产生的清洗废水排入贮存池，贮存于此；
S2.将废水引入曝气池，加入实施例1所述磁性固定化菌藻复合物，添加量为5g/L，不断曝气，曝气量为10m3/h，气泡直径为1mm，处理10h；
S3.将水引入沉淀池，静置1h，磁铁除去磁性固定化菌藻复合物，得到洁净水可循环使用。
实施例5
一种矿泉水生产过程中废水的处理方法，包括以下步骤：
S1.矿泉水生产过程中产生的清洗废水排入贮存池，贮存于此；
S2.将废水引入曝气池，加入实施例2所述磁性固定化菌藻复合物，添加量为10g/L，不断曝气，曝气量为15m3/h，气泡直径为2mm，处理24h；
S3.将水引入沉淀池，静置1h，磁铁除去磁性固定化菌藻复合物，得到洁净水可循环使用。
实施例6
一种矿泉水生产过程中废水的处理方法，包括以下步骤：
S1.矿泉水生产过程中产生的清洗废水排入贮存池，贮存于此；
S2.将废水引入曝气池，加入实施例3所述磁性固定化菌藻复合物，添加量为7g/L，不断曝气，曝气量为12m3/h，气泡直径为2mm，处理17h；
S3.将水引入沉淀池，静置1h，磁铁除去磁性固定化菌藻复合物，得到洁净水可循环使用。
对比例4
一种矿泉水生产过程中废水的处理方法，包括以下步骤：
S1.矿泉水生产过程中产生的清洗废水排入贮存池，贮存于此；
S2.将废水引入曝气池，加入对比例1所述磁性固定化菌藻复合物，添加量为7g/L，不断曝气，曝气量为12m3/h，气泡直径为2mm，处理17h；
S3.将水引入沉淀池，静置1h，磁铁除去磁性固定化菌藻复合物，得到洁净水可循环使用。
对比例5
一种矿泉水生产过程中废水的处理方法，包括以下步骤：
S1.矿泉水生产过程中产生的清洗废水排入贮存池，贮存于此；
S2.将废水引入曝气池，加入对比例2所述磁性固定化菌藻复合物，添加量为7g/L，不断曝气，曝气量为12m3/h，气泡直径为2mm，处理17h；
S3.将水引入沉淀池，静置1h，磁铁除去磁性固定化菌藻复合物，得到洁净水可循环使用。
对比例6
一种矿泉水生产过程中废水的处理方法，包括以下步骤：
S1.矿泉水生产过程中产生的清洗废水排入贮存池，贮存于此；
S2.将废水引入曝气池，加入对比例3所述固定化菌藻微球，添加量为7g/L，不断曝气，曝气量为12m3/h，气泡直径为2mm，处理17h；
S3.将水引入沉淀池，静置1h，磁铁除去磁性固定化菌藻复合物，得到洁净水可循环使用。
测试例1
将本发明实施例4-6和对比例4-6净化处理后的水进行净水能力测试，结果见图1。
由图1可知，本发明实施例4-6(采用实施例1-3制备的磁性固定化菌藻复合物净化)对有机物、COD、N、P污染物具有良好的去除效率，去除率均大于90％。
对比例4或5(采用对比例1或2制备的磁性固定化菌藻复合物净化)的去除效率明显下降，可见，不适当的原料配比以及不适当的工艺参数对于磁性固定化菌藻复合物的制备和性能具有较大的影响，在本发明确定的范围内制备的磁性固定化菌藻复合物具有极好的净化效率。
对比例6(采用对比例3制备的固定化菌藻微球净化)的去除效率比实施例3有部分下降，但明显优于对比例4或5，在对比例3中未制备磁性固定化菌藻复合物，因此，在净化后存在固定化菌藻复合物去除不尽，部分固定化菌藻复合物残留从而影响水质。
与现有技术相比，本发明将磁性纳米粒子与固定化菌藻微球通过硅烷偶联剂连接，制得的磁性固定化菌藻复合物具有磁性，可磁性分离，避免了污水处理后对于微球进行过滤、离心等复杂步骤，简化操作；
本发明固定化菌藻微球与固定化单菌、固定化单藻相比，菌藻组合表现出协同增效的作用，对有机物、COD、N、P污染物的去除效率增加，COD去除率可达90％以上，总氮、总磷去除率均可达98％以上，处理出水水质浓度与中等浓度生活污水相当(COD＜400mg/L、TN(NO3 --N)＜50mg/L、TP＜8mg/L)，固定化菌藻微球对污水具有较高的净化效率率，且重复利用3次以内，对其降解的性能影响不大。
本发明反应条件温和，操作方便，无需调节pH，饮用水的预处理效果好，除去大部分杂质以及污染物，具有广阔的应用前景。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁性固定化菌藻复合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.磁性纳米粒子的制备：在氮气氛中将六水合氯化钴和铁粉混匀，滴加氨水，升温至40-45℃恒温反应1-2h后，降至室温，磁铁分离，将合成的磁性纳米粒子用去离子水洗涤多次，磁铁分离，待用；
S2.固定化菌藻微球的制备：将PVA与1wt％的海藻酸钠溶液混合，得到载体溶液，将载体溶液、藻细胞悬浮液、活性污泥浓缩液混合均匀，用针筒滴加到2.5wt％CaCl2溶液中交联1-3h后滤出颗粒，转置到1mol/L的Na2SO4溶液中继续交联2h，过滤，去离子水脱盐2h，得到固定化菌藻微球；
S3.磁性固定化菌藻复合物的制备：氮气保护下将磁性纳米粒子和氨水分别加入到去离子水中，升温至45-50℃后滴加硅烷偶联剂和菌藻凝胶球，恒温反应3-6h，降至室温，将合成的磁性固定化菌藻复合物用去离子水洗涤多次，磁铁分离，得到磁性固定化菌藻复合物。
2.根据权利要求1所述一种磁性固定化菌藻复合物的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述六水合氯化钴和铁粉的质量比为4:17；所述氨水的质量分数为15-25wt％，所述六水氯化铁和四水氯化亚铁总质量与氨水的质量比为1:(20-50)。
3.根据权利要求1所述一种磁性固定化菌藻复合物的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述PVA与1wt％的海藻酸钠溶液的质量比为1:10；所述载体溶液、藻细胞悬浮液、活性污泥浓缩液的质量比为1：(0.5-1)：(5-10)；所述藻细胞悬浮液为小球藻或者斜生栅藻的悬浮液，藻密度为4×107个/mL；所述活性污泥浓缩液由活性污泥与水按固液比1：(10-20)混合搅拌的混合液。
4.根据权利要求1所述一种磁性固定化菌藻复合物的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述磁性纳米粒子、氨水、硅烷偶联剂和菌藻凝胶球的质量比为1:(10-20)：(0.02-0.05)：1；所述氨水的质量分数为15-25wt％。
5.根据权利要求1所述一种磁性固定化菌藻复合物的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH792和DL602中的一种或几种混合。
6.一种如权利要求1-5任一项权利要求所述制备方法制得的磁性固定化菌藻复合物。
7.一种如权利要求6所述磁性固定化菌藻复合物在矿泉水生产过程中废水处理中的饮用。
8.一种矿泉水生产过程中废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.矿泉水生产过程中产生的清洗废水排入贮存池，贮存于此；
S2.将废水引入曝气池，加入权利要求7所述磁性固定化菌藻复合物，不断曝气，处理10-24h；
S3.将水引入沉淀池，静置1h，磁铁除去磁性固定化菌藻复合物，得到洁净水可循环使用。
9.根据权利要求8所述一种矿泉水生产过程中废水的处理方法，其特征在于，所述磁性固定化菌藻复合物的添加量为5-10g/L。
10.根据权利要求8所述一种矿泉水生产过程中废水的处理方法，其特征在于，所述曝气量为10-15m3/h，气泡直径为1-2mm。
CN201910878981.2A 2019-09-18 2019-09-18 一种矿泉水生产过程中废水的处理方法 Pending CN110627218A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910878981.2A CN110627218A (zh) 2019-09-18 2019-09-18 一种矿泉水生产过程中废水的处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910878981.2A CN110627218A (zh) 2019-09-18 2019-09-18 一种矿泉水生产过程中废水的处理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110627218A true CN110627218A (zh) 2019-12-31

Family

ID=68971208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910878981.2A Pending CN110627218A (zh) 2019-09-18 2019-09-18 一种矿泉水生产过程中废水的处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110627218A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101811775A (zh) * 2009-02-19 2010-08-25 中国环境科学研究院 一种用于净化水产养殖废水的复合菌藻制剂方法
CN102198979A (zh) * 2010-03-24 2011-09-28 中国市政工程华北设计研究总院 利用包埋菌对高氨氮污染水源水进行预处理的方法
CN109225163A (zh) * 2018-11-14 2019-01-18 浙江海洋大学 一种复合型磁性微藻生物吸附剂及其吸附废水中镉的方法
CN109395700A (zh) * 2018-11-14 2019-03-01 浙江海洋大学 一种复合型微藻生物吸附剂及其吸附剂吸附废水中镉的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101811775A (zh) * 2009-02-19 2010-08-25 中国环境科学研究院 一种用于净化水产养殖废水的复合菌藻制剂方法
CN102198979A (zh) * 2010-03-24 2011-09-28 中国市政工程华北设计研究总院 利用包埋菌对高氨氮污染水源水进行预处理的方法
CN109225163A (zh) * 2018-11-14 2019-01-18 浙江海洋大学 一种复合型磁性微藻生物吸附剂及其吸附废水中镉的方法
CN109395700A (zh) * 2018-11-14 2019-03-01 浙江海洋大学 一种复合型微藻生物吸附剂及其吸附剂吸附废水中镉的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
傅海燕 等: "3种载体固定化菌藻共生系统脱氮除磷效果的对比", 《环境工程学报》 *
陈萍超 等: "磁性聚苯胺的制备及其亚甲基蓝染料吸附性能", 《塑料工业》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106242045B (zh) 一种好氧颗粒污泥快速培养方法
CN101767902B (zh) 一种农村废水处理方法
CN105236564B (zh) 一种曝气生物滤池组合填料及应用
JP5864831B2 (ja) 通性生物適応膜バイオリアクター形成の方法
CN102115257A (zh) 一种利用活性炭固定效应强化厌氧氨氧化微生物活性的方法
CN103121754A (zh) 一种脱氮除磷工艺
CN105621801A (zh) 一种生物反应污水处理方法
CN110668556B (zh) 一种可见光催化耦合生物电化学湿地系统及其应用
CN111876332A (zh) 一种藻类生物膜的制备及其在城市二级出水处理中的应用
CN102849849B (zh) 一种基于磁性纳米材料强化活性污泥对城市生活污水处理的方法
CN111410303B (zh) 反硝化厌氧甲烷氧化与厌氧氨氧化耦合颗粒污泥快速形成方法
CN106430553A (zh) 一种腐植酸强化诱导好氧污泥颗粒化的方法
CN110723812B (zh) 一种提高厌氧氨氧化颗粒抗pH冲击能力的方法
CN105060411A (zh) 一种内电解-电絮凝法处理含磷废水的方法
CN110627218A (zh) 一种矿泉水生产过程中废水的处理方法
CN109678302B (zh) 一种富营养化湖泊的异位治理系统
CN110015814B (zh) 一种同步实现污水脱氮除磷和磷资源回收的装置及方法
CN111704244A (zh) 一种外加碳源组合微生物燃料电池型潜流人工湿地系统
CN107487841B (zh) 一种反硝化集耦合除磷与厌氧氨氧化于一体的废水处理工艺
CN115490341A (zh) 一种微生物菌剂颗粒、其制备方法及应用
CN113493245B (zh) 一种具有蓝铁矿内核的厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法
CN110627217A (zh) 一种饮用水预处理方法
CN115520961A (zh) 一种基于硅藻土强化的高氨氮废水亚硝化处理方法
CN110921813B (zh) 改性贻贝壳填料曝气生物滤池处理污水的应用
CN103265111A (zh) 一种加速厌氧污泥颗粒化的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191231