CN114195269B - 一种利用复合蛋白酶结合枯草芽孢杆菌生态处理高浓度污水的方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用复合蛋白酶结合枯草芽孢杆菌生态处理高浓度污水的方法，包括以下步骤：（1）计算用料的用量；（2）稀释复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌，加入污水并曝气，增殖培养工程菌；（3）进行曝气设备的选型及配置工作时间；（4）将工程菌投入第一个（即1号）处理池，注入污水并曝气；（5）每天连续注入污水，污水依次流经每个处理池并曝气，再从最后一个处理池流出，形成净化水。本发明方法可大幅度减少处理过程中臭味和污泥的产生，同时消除由于化学絮凝剂带来的二次污染，在本发明处理的中后期阶段，臭味基本消除，最终产生的污泥约为常规活性污泥法的十分之一，不仅处理效率高，而且效果好，为污水的无害化和资源化利用打下了基础。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种利用复合蛋白酶结合枯草芽孢杆菌生态处理高浓度污水的方法。
背景技术
现有的利用污水处理方法通常为活性污泥法，而常规的活性污泥法是在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥，再利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物，然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统，然而该方法还存在以下不足之处：
1．处理污水的效率普遍较低，特别是对高浓度污水的处理通常较为困难；
2．后期大量化学絮凝剂的使用，使得二次污染非常严重。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种对高浓度污水处理效率高、效果好，且不会产生二次污染的利用复合蛋白酶结合枯草芽孢杆菌生态处理高浓度污水的方法，以克服已有技术所存在的上述不足。
本发明采取的技术方案是：一种利用复合蛋白酶结合枯草芽孢杆菌生态处理高浓度污水的方法，包括以下步骤：
（1）根据污水中的BOD浓度，计算复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌的用量；
（2）稀释复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌，加入污水并曝气，增殖培养工程菌；
（3）进行曝气设备的选型及配置工作时间，所述曝气设备包括多个连通的处理池；
（4）将工程菌投入第一个（即1号）处理池，注入污水并曝气；
（5）每天连续注入污水，污水依次流经每个处理池并曝气，再从最后一个处理池流出，形成净化水。
其进一步的技术方案是：所述步骤（1）之复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌用量的计算方法为：以每100吨污水总量为基础，根据污水中的BOD浓度进行等级划分，当污水中的BOD浓度小于等于1000毫克/升时，为第一级，复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌的用量为各1公斤，当污水中的BOD浓度大于1000毫克/升且小于等于2000毫克/升时，为第二级，复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌的用量为各2公斤，当污水中的BOD浓度大于2000毫克/升且小于等于3000毫克/升时，为第三级，复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌的用量为各3公斤，以此类推，若处理的污水总量翻倍，则复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌的用量也在等级的基础上翻倍。
进一步：所述步骤（2）具体包括以下步骤：
①将复合蛋白酶放入一个容器中；
②加入30～50倍的清水进行稀释；
③加入枯草芽孢杆菌；
④一边曝气一边缓慢的加入待处理的污水，所加入的污水量与复合蛋白酶的用量相等；
⑤连续曝气7～9天，每天间歇曝气8～12小时；
⑥增殖培养形成工作用的工程菌。
进一步：所述步骤（3）中，曝气设备的选型标准为，根据污水中的BOD量，对每含一公斤BOD量的污水供应0.1～0.3立方空气，且在确保曝气量的前提下，配置的曝气工作时间大于等于48小时。
更进一步：所述处理池大于等于4个，每个处理池总有效容量大于等于污水处理最大总量；
所述第一个处理池的进水管设于处理池下方，第一个处理池（即1号处理池）与第二个处理池（即2号处理池，往下以此类推）的连通管设于处理池上方，2号处理池与3号处理池的连通管设于处理池下方，3号处理池与4号处理池的连通管设于处理池上方，以此类推，连通管上下交叉设置，所述最后一个处理池的出水管设于处理池底部。
进一步：所述步骤（4）中，污水每天的注入量不超过1号处理池中总量的30%～40%；
所述复合蛋白酶由以下重量份数的原料复合而成：胃蛋白酶1～2份、羧肽酶2～3份、胰蛋白酶2～3份、木瓜蛋白酶4～6份、中性蛋白酶4～6份。
进一步：所述步骤（5）中，污水在1号处理池中停留的时间大于等于48小时，当1号处理池被注满后，污水自动依次流入2号、3号、4号等处理池，当各处理池内的污水高度高于曝气管的安装高度时，启动该处理池进行曝气，曝气量及工作时间与1号处理池同步。
进一步：所述步骤（4）、步骤（5）中，处理池的曝气工作时间覆盖污水注入时间一个小时以上。
进一步：所述方法还包括以下步骤：
①从最后一个处理池中抽取澄清后的上清液进入循环池，抽取量为该日污水处理总量的5%～10%，所述循环池的容量为每日污水处理总量的5%～10%；
②重复步骤（1），后将复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌加入循环池中，搅拌均匀；
③将循环池中的液体与污水同步均匀注入1号池中，重复步骤（4）、步骤（5），实现连续污水处理，形成一个完整的污水处理系统。
进一步：所述方法还包括以下步骤：将从最后一个处理池流出的水输入过滤设备，进行色度及悬浮物的处理。
由于采用上述技术方案，本发明之一种利用复合蛋白酶结合枯草芽孢杆菌生态处理高浓度污水的方法具有如下有益效果：
1．利用本发明方法对高浓度污水进行处理，可大幅度减少处理过程中臭味和污泥的产生，同时消除由于化学絮凝剂带来的二次污染，在本发明处理的中后期阶段，臭味基本消除，最终产生的污泥约为常规活性污泥法的十分之一，不仅处理效率高，而且效果好，同时本发明主要针对高浓度有机污水（非化工污水）的高效除臭，降低污水BOD、COD，处理至符合国家排放标准，为污水的无害化和资源化利用打下了基础。
2．由于本发明加入了复合蛋白酶，可有效促进微生物菌的生长、繁殖，大幅度提高了微生物菌对有机物的分解，使制备过程更充分、效率更高。
3．由于本发明采用了枯草芽孢杆菌，不仅可以消除臭味，而且还能快速分解BOD，同时大幅度减少了沉淀物，由于枯草芽孢杆菌自身具备生物絮凝作用，因此本发明方法无需使用化学絮凝剂，最终排出液不会造成二次污染，保护了大自然生态。
4．由于本发明在每次加入污水后均要曝气足够的时间，给微生物菌提供充足的氧，使得微生物在分解过程中有足够的氧气来进行工作，保证了分解的效果。
5．由于本发明之曝气设备的配置时间设在48小时以上，即污水在每个处理池中停留的时间为至少48小时，一方面给微生物菌足够的工作时间，另一方面能把污水中的杂质（例如沙子、石块、钢筋、塑料、瓶子等不溶于水的固体物）沉淀出来，同时水中的酶也能随着沉淀物沉淀在池子底部，减少酶的流失。
6．由于本发明采用多个处理池、上下交叉连通的曝气处理方法，不仅使污水能有效均匀混合曝气，还能提高污水处理的稳定性，使处理效果更好，同时多个处理池的连续处理也能提高整体设备的抗冲击性。
7．由于本发明增设循坏池，补充加入复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌，使污水处理形成一个完整的循环，可连续持续进行污水的处理，更进一步提高了污水处理的效率。
下面结合实施例对本发明之一种利用复合蛋白酶结合枯草芽孢杆菌生态处理高浓度污水的方法的技术特征作进一步的说明。
附图说明
图1为本发明实施例一方法之曝气流程结构示意图。
文中缩略语说明：
BOD—Biochemical Oxygen Demand，生化需氧量或生物耗氧量；
COD—化学需氧量。
具体实施方式
实施例一
一种利用复合蛋白酶结合枯草芽孢杆菌生态处理高浓度污水的方法，包括以下步骤：
（1）根据污水中的BOD浓度，计算复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌的用量；
计算方法为：以每100吨污水最大总量为基础，根据污水中的BOD浓度进行等级划分，当污水中的BOD浓度小于等于1000毫克/升时，为第一级，复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌的用量为各1公斤，当污水中的BOD浓度大于1000毫克/升且小于等于2000毫克/升时，为第二级，复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌的用量为各2公斤，当污水中的BOD浓度大于2000毫克/升且小于等于3000毫克/升时，为第三级，复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌的用量为各3公斤，以此类推，每增加一个等级，复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌的用量则增一倍，若处理的污水总量翻倍，则复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌的用量也在等级的基础上翻倍；
例如，若污水中的BOD浓度为800毫克/升，则计为第一级，复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌的用量均为1公斤，若污水中的BOD浓度为1500毫克/升，则计为第二级，复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌的用量则均为2公斤。
（2）稀释复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌，加入污水并曝气，增殖培养工程菌；
①将复合蛋白酶放入一个适当的容器中，所述复合蛋白酶由以下重量份数的原料复合而成：胃蛋白酶1份或2份、羧肽酶2份或3份、胰蛋白酶2份或3份、木瓜蛋白酶4份或6份、中性蛋白酶4份或6份；
②加入30倍或40倍或50倍的清水进行稀释；
③加入枯草芽孢杆菌；
④一边曝气一边缓慢的加入待处理的污水，所加入的污水量与复合蛋白酶的用量相等；
⑤连续曝气7天或9天，每天间歇曝气8小时或10小时或12小时；
⑥增殖培养形成工作用的工程菌。
（3）进行曝气设备的选型及配置工作时间，选型标准为，根据污水中的BOD量，对每含一公斤BOD量的污水供应0.1或0.2或0.3立方空气，且在确保曝气量的前提下，配置的曝气工作时间为48小时；
所述曝气设备包括4个连通的处理池，每个处理池总有效容量大于等于污水处理最大总量；
所述第一个处理池的进水管设于处理池下方，第一个处理池（即1号处理池）与第二个处理池（即2号处理池，往下以此类推）的连通管设于处理池上方，2号处理池与3号处理池的连通管设于处理池下方，3号处理池与4号处理池的连通管设于处理池上方，以此类推，连通管上下交叉设置，所述最后一个处理池（即4号处理池）的出水管设于处理池底部。
（4）将工程菌投入第一个（即1号）处理池，注入污水并曝气，污水每天的注入量不超过1号处理池中总量的30%或40%。
（5）每天连续注入污水，污水在1号处理池中停留的时间大于等于48小时，当1号处理池被注满后，污水自动依次流入2号、3号、4号处理池，当各处理池内的污水高度高于曝气管的安装高度时，启动该处理池进行曝气，曝气量及工作时间与1号处理池同步，最后从4号处理池流出；
所述处理池的曝气工作时间覆盖污水注入时间一个小时以上，即处理池在污水注入前后还必须保持曝气状态一个小时以上。
（6）回水形成循环；
①从最后一个处理池中抽取澄清后的上清液进入循环池，抽取量为该日污水处理总量的5%或10%，所述循环池的容量为每日污水处理总量的5%或10%；
②重复步骤（1），后将复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌加入循环池中，搅拌均匀；
③将循环池中的液体与污水同步均匀注入1号池中，重复步骤（4）、步骤（5），实现连续污水处理，形成一个完整的污水处理系统。
（7）将从最后一个处理池流出的水输入过滤设备，进行色度及悬浮物的处理，形成净化水，排放出去。
以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明的方法并不限于上述实施例列举的形式，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种利用复合蛋白酶结合枯草芽孢杆菌生态处理高浓度污水的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）根据污水中的BOD浓度，计算复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌的用量；
（2）稀释复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌，加入污水并曝气，增殖培养工程菌；
（3）进行曝气设备的选型及配置工作时间，所述曝气设备包括多个连通的处理池；
（4）将工程菌投入第一个处理池，记为1号处理池，注入污水并曝气；
（5）每天连续注入污水，污水依次流经每个处理池并曝气，再从最后一个处理池流出，形成净化水；
（6）从最后一个处理池中抽取澄清后的上清液进入循环池，抽取量为当日污水处理总量的5%～10%，所述循环池的容量为每日污水处理总量的5%～10%；
（7）重复步骤（1），后将复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌加入循环池中，搅拌均匀；
（8）将循环池中的液体与污水同步均匀注入1号池中，重复步骤（4）、步骤（5），实现连续污水处理，形成一个完整的污水处理系统；
所述步骤（3）中，曝气设备的选型标准为，根据污水中的BOD量，对每含一公斤BOD量的污水供应0.1～0.3立方空气，且在确保曝气量的前提下，配置的曝气工作时间大于等于48小时；
所述步骤（4）中，污水每天的注入量不超过1号处理池中总量的30%～40%；所述复合蛋白酶由以下重量份数的原料复合而成：胃蛋白酶1～2份、羧肽酶2～3份、胰蛋白酶2～3份、木瓜蛋白酶4～6份和中性蛋白酶4～6份；
所述处理池大于等于4个，每个处理池总有效容量大于等于污水处理最大总量；
所述1号处理池的进水管设于处理池下方，1号处理池与第二个处理池的连通管设于处理池上方，第二个处理池记为2号处理池，往下以此类推，2号处理池与3号处理池的连通管设于处理池下方，3号处理池与4号处理池的连通管设于处理池上方，以此类推，连通管上下交叉设置，所述最后一个处理池的出水管设于处理池底部。
2.根据权利要求1所述的一种利用复合蛋白酶结合枯草芽孢杆菌生态处理高浓度污水的方法，其特征在于：所述步骤（1）之复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌用量的计算方法为：以每100吨污水总量为基础，根据污水中的BOD浓度进行等级划分，当污水中的BOD浓度小于等于1000毫克/升时，为第一级，复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌的用量为各1公斤，当污水中的BOD浓度大于1000毫克/升且小于等于2000毫克/升时，为第二级，复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌的用量为各2公斤，当污水中的BOD浓度大于2000毫克/升且小于等于3000毫克/升时，为第三级，复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌的用量为各3公斤，以此类推，若处理的污水总量翻倍，则复合蛋白酶与枯草芽孢杆菌的用量也在等级的基础上翻倍。
3.根据权利要求1所述的一种利用复合蛋白酶结合枯草芽孢杆菌生态处理高浓度污水的方法，其特征在于：所述步骤（2）具体包括以下步骤：
①将复合蛋白酶放入一个容器中；
②加入30～50倍的清水进行稀释；
③加入枯草芽孢杆菌；
④一边曝气一边缓慢的加入待处理的污水，所加入的污水量与复合蛋白酶的用量相等；
⑤连续曝气7～9天，每天间歇曝气8～12小时；
⑥增殖培养形成工作用的工程菌。
4.根据权利要求1所述的一种利用复合蛋白酶结合枯草芽孢杆菌生态处理高浓度污水的方法，其特征在于：所述步骤（5）中，污水在1号处理池中停留的时间大于等于48小时，当1号处理池被注满后，污水自动依次流入后续处理池，当各处理池内的污水高度高于曝气管的安装高度时，启动该处理池进行曝气，曝气量及工作时间与1号处理池同步。
5.根据权利要求1所述的一种利用复合蛋白酶结合枯草芽孢杆菌生态处理高浓度污水的方法，其特征在于：所述步骤（4）、步骤（5）中，处理池的曝气工作时间覆盖污水注入时间一个小时以上。
6.根据权利要求1所述的一种利用复合蛋白酶结合枯草芽孢杆菌生态处理高浓度污水的方法，其特征在于：所述方法还包括以下步骤：将从最后一个处理池流出的水输入过滤设备，进行色度及悬浮物的处理。
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