專利名稱：固定化微生物處理污水工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水處理的工藝，具體地說是涉及固定化微生物處理污水的工藝。
本發(fā)明目的可以通過如下措施來達到一種固定化微生物處理污水工藝，包括如下步驟第一步微生物固定化載體，把改性的泡沫塑料，經(jīng)20％NaOH溶液浸泡，水洗，10％HCl中和，加環(huán)氧氯丙烷，水洗，HCl中和，水洗至中性，所得載體最佳孔徑為0.5mm-0.9mm，吸水量為2500％-3000％，孔隙度98％，比表面積約為100m2/g-120m2/g，固定化微生物的負載量可達18-56g/L。
第二步微生物固定化，在反應(yīng)容器中，加上述固定化載體，再加活性污泥作為接種菌群，通入pH值為7-8的工業(yè)廢水浸過反應(yīng)器中載體，于悶曝條件下進行馴化和固定化反應(yīng)，待馴化養(yǎng)生至微生物負載量達10-25g/L以上時，微生物固定化即已完成。
第三步固定化微生物污水處理，將上述固定化微生物，排去馴化液，加入pH值為7-9的工業(yè)廢水，進行曝氣生化處理，定時從反應(yīng)器中取水樣，測定處理效果。
本發(fā)明的微生物固定化載體含有羥基、環(huán)氧基和酰基等反應(yīng)性基團，這些基團可以直接與微生物活性分子偶聯(lián)，或經(jīng)過較溫和的化學方法活化后與微生物活性分子偶聯(lián)，通過載體結(jié)合法固定微生物。
本發(fā)明的微生物固定化載體，還具有適合微生物繁殖、生長和保持活性的結(jié)構(gòu)特征，抗生物降解，耐磨損，性能穩(wěn)定。
本發(fā)明的微生物固定化載體，固定微生物能力強，生物負載量大，固定化微生物的負載量可達18-56g/L(平均為32g/L)，所固定的微生物可同時呈現(xiàn)好氧、兼氧及厭氧菌共存的狀態(tài)，故采用該技術(shù)可同時去除污水中的COD和氨氮類污染物。
本發(fā)明的主要工藝參數(shù)為最大BOD5容積負荷為28kg BOD5/m3.d，最大NH+4-N容積負荷為3.6kg NH+4-N/m3.d。
本發(fā)明與國內(nèi)外目前應(yīng)用的污水處理技術(shù)相比具有如下優(yōu)點1、處理速度快，處理效果好。
本發(fā)明采用先進的生物活性分子固定化技術(shù)，將微生物和生物酶固定在適宜的載體上，顯著提高了生物負載量，使微生物的負載量可達18-56g/L(平均為32g/L)，是傳統(tǒng)生物處理工藝的10-20倍。所以，生化降解速度快，處理效率高，處理水質(zhì)好。應(yīng)用該技術(shù)處理城市生活污水、各種工業(yè)污水，尤其是高難度污水，均可根據(jù)需要達到國家一級排放標準或中水回用標準。
2、微生物活性高，繁殖快，適應(yīng)性廣，降解能力強，處理效率高。
本發(fā)明的固定化微生物適應(yīng)性強，繁殖快，生物活性高，用量少，可適用于各種不同水質(zhì)的污水，降解速度快，降解能力強，與傳統(tǒng)生物處理方法相比，該固定化微生物對污水中有機物的降解速度比傳統(tǒng)方法提高100倍。
3、占地小，投資少，運行成本低。
采用本發(fā)明后曝氣池的體積是普通曝氣池的20％-50％。曝氣池污泥量是傳統(tǒng)生物處理工藝的3-5％，可以取消或減少污泥消化系統(tǒng)。并因固定化微生物的過濾作用，可省去第二次沉淀池。因此，采用本發(fā)明進行污水處理，占地面積小，可大大節(jié)省基建費用。同時，由于微生物被固定在載體上，防止了微生物的流失，減少了微生物用量，提高了生物處理效率，建成后的運行成本也大大降低。與傳統(tǒng)污水處理技術(shù)相比，可節(jié)省基建投資30％，降低運行成本30％-50％。
4、對各種高難度有機污水和高氨氮污水有獨特的處理效果。
采用本發(fā)明能處理各種高難度工業(yè)污水，特別是對目前傳統(tǒng)生物方法認為不可降解的污染物有獨特的處理效果，且不需要反沖洗。對氨氮含量在1000mg/L以下的污水，氨氮的去除效率達99.0％以上。
5、對老舊污水處理廠進行擴容和技術(shù)改造，效果更佳。
應(yīng)用本發(fā)明對現(xiàn)有污水處理廠進行擴容和技術(shù)改造，不用動基建設(shè)施，即可擴大污水的處理能力，提高處理水質(zhì)，降低運行成本。
6、本發(fā)明還能去除污水中的無機離子和重金屬離子，運行過程中不產(chǎn)生不良氣體，能驅(qū)除池蠅，美化處理環(huán)境。
7、應(yīng)用本發(fā)明進行污水處理，運行管理方便，設(shè)備可?？赊D(zhuǎn)，不影響處理效果，整個設(shè)備停止運行半年無須專人管理，恢復(fù)曝氣一周后，處理效果即可恢復(fù)正常。
2、微生物固定化，在500L反應(yīng)器中放入30-40％載體，加入活性污泥作為接種菌群，通入pH值為7-8的工業(yè)廢水浸過反應(yīng)器中載體，于悶曝條件下進行馴化和固定化反應(yīng)。馴化養(yǎng)生期間，每天取載體用克氏定氮法測其含氮量，并計算相應(yīng)微生物負載量。并設(shè)另一500L反應(yīng)器中加入40％的新鮮活性污泥作為對照，玻璃柱底部通入空氣，待馴化養(yǎng)生至微生物負載量達10-25g/L以上時，微生物固定化過程即已完成。
3、固定化微生物污水處理，將馴化養(yǎng)生至微生物負載量達10-25g/L以上的固定化微生物，排去馴化液，加入pH值為7-9的工業(yè)廢水，進行曝氣生化處理，定時從反應(yīng)其中取水樣。按納氏試劑光度法測定氨氮含量，按重鉻酸鉀法測定COD。
本發(fā)明根據(jù)實例列舉幾個應(yīng)用例以進一步說明本發(fā)明應(yīng)用例1采用本發(fā)明處理煤氣廠焦化污水，進水口COD平均值3450mg/L，出水口COD平均值57.7mg/L，去除率98.3％；進水口氨氮平均值451mg/L，出水口氨氮平均值0.285mg/L，去除率99.9％。
應(yīng)用例2采用本發(fā)明處理煉油廠催化劑污水和含硫污水，進水口COD平均值3220.5mg/L，出水口COD平均值112.6mg/L，去除率96.5％；進水口氨氮平均值642mg/L，出水口氨氮平均值0.227mg/L，去除率99.96％；進水口硫化物平均值170mg/L，出水口硫化物平均值0.018mg/L，去除率99.99％。
應(yīng)用例3采用本發(fā)明處理有機化工廠橡膠助劑生產(chǎn)污水，進水口COD平均值1680mg/L，出水口COD平均值89.4mg/L，去除率94.7％；進水口氨氮平均值86.3mg/L，出水口氨氮平均值0.43mg/L，去除率99.5％。
本發(fā)明工藝既適用于城市及生活污水、各種工業(yè)污水的處理，也適用于江河湖泊環(huán)境污水的治理，尤其是對傳統(tǒng)方法無法處理的高難度有機污水和高氨氮污水有獨特的處理效果。
權(quán)利要求
1.一種固定化微生物處理污水工藝，其特征在于通過如下步驟第一步微生物固定化載體，將改性的泡沫塑料，經(jīng)20％NaOH溶液浸泡，水洗，10％HCl中和，加環(huán)氧氯丙烷，水洗并HCl中和，水洗至中性，所得載體最佳孔徑為0.5mm-0.9mm，吸水量為2500％-3000％，孔隙度98％，比表面積約為100m2/g-120m2/g，固定化微生物的負載量可達18-56g/L；第二步微生物固定化，在反應(yīng)容器中，加上述固定化載體，再加活性污泥作為接種菌群，通入pH值為7-8的工業(yè)廢水浸過反應(yīng)器中載體，于悶曝條件下進行馴化和固定化反應(yīng)，待馴化養(yǎng)生至微生物負載量達10-25g/L以上時，微生物固定化即已完成；第三步固定化微生物污水處理，將上述固定化微生物，排去馴化液，加入pH值為7-9的工業(yè)廢水，進行曝氣生化處理，定時從反應(yīng)器中取水樣，測定處理效果。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種固定化微生物處理污水工藝，本發(fā)明通過一定的固定化技術(shù)手段，將微生物固定在載體上，載體是改性的泡沫塑料，使微生物的負載量達到18－56g/L，從而提高了微生物對污水的處理速度和處理效果。采用本發(fā)明工藝優(yōu)點是處理各種污水投資少，占地小，處理效果好，運行成本低，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。本發(fā)明的主要工藝參數(shù)為最大BOD
文檔編號C12N11/08GK1405099SQ0214867
公開日2003年3月26日 申請日期2002年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月15日
發(fā)明者葉正芳, 李滄海, 李三喜 申請人:北京三泰正方生物環(huán)境科技發(fā)展有限公司