專利名稱：螺旋藻廢水零排放處理系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種螺旋藻廢水處理系統(tǒng)及方法，具體涉及ー種對(duì)螺旋藻廢水進(jìn)行零排放處理的系統(tǒng)及方法，經(jīng)處理后的回用水可再次用于螺旋藻養(yǎng)殖。
背景技術(shù)：
螺旋藻作為ー種營(yíng)養(yǎng)均衡的保健食品，近年來(lái)深受大眾青睞，螺旋藻養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)也隨之逐年?duì)畲?，開(kāi)展螺旋藻養(yǎng)殖的企業(yè)也越來(lái)越多。螺旋藻養(yǎng)殖業(yè)是ー種特色產(chǎn)業(yè)。在螺旋藻規(guī)?；B(yǎng)殖過(guò)程中，由于螺旋藻的生物學(xué)特性和現(xiàn)有生產(chǎn)エ藝的局限性，容易產(chǎn)生ー 定量的廢培養(yǎng)基，其中含有豐富的N、P等營(yíng)養(yǎng)元素，直接排放會(huì)污染環(huán)境水體，導(dǎo)致螺旋藻規(guī)模化養(yǎng)殖無(wú)法實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。因此，如何既發(fā)展優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)又保護(hù)環(huán)境就成了螺旋藻養(yǎng)殖企業(yè)生死存亡的頭等大事。目前螺旋藻エ廠化養(yǎng)殖主要采用跑道池養(yǎng)殖，用水量較大，螺旋藻養(yǎng)殖廢水的處理也成為各養(yǎng)殖企業(yè)所面臨的發(fā)展瓶頸。目前，國(guó)內(nèi)外螺旋藻エ廠化大規(guī)模養(yǎng)殖所使用的培養(yǎng)基，都是在由法國(guó)人Zarrouk 發(fā)明的經(jīng)典螺旋藻培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上改進(jìn)的，大同小異，沒(méi)有本質(zhì)的差別。Zarrouk培養(yǎng)基的主要成分包括NaHC03> NaNO3> K2HPO3, K2SO4、NaCl、MgSO4 · 7H20、CaCl2 · 2H20、FeSO4 · 7H20。 雖然生產(chǎn)用的培養(yǎng)基中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度都不同程度的降低了，但是仍然含有大量的N、 P及其它無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。為了保證螺旋藻快速生長(zhǎng)繁殖，在培養(yǎng)過(guò)程中還需要不斷地添加各種營(yíng)養(yǎng)成分。螺旋藻大規(guī)模エ廠化養(yǎng)殖過(guò)程中需要更換培養(yǎng)基的原因主要有1.培養(yǎng)基老化， 螺旋藻生長(zhǎng)緩慢，藻體縮小，采收困難；2.培養(yǎng)基有機(jī)質(zhì)增加，菌類、雜藻和原生動(dòng)物污染。 而培養(yǎng)液老化主要是由于1)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期培養(yǎng)，營(yíng)養(yǎng)成分失去原先的平衡，鹽度増大；2)螺旋藻生長(zhǎng)抑制物質(zhì)的積累。培養(yǎng)液有機(jī)質(zhì)的增加則主要是由于1)培養(yǎng)過(guò)程中，特別是采收過(guò)程中，螺旋藻受到機(jī)械損傷，部分藻體斷裂成片段；2)當(dāng)培養(yǎng)條件不適合吋，死藻增多。 國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家的培養(yǎng)基使用時(shí)間是2 3個(gè)月，因而每年需要更換培養(yǎng)基2 4次。廢棄的培養(yǎng)基具有產(chǎn)生量較大、集中出現(xiàn)的特點(diǎn)。廢棄培養(yǎng)基中不僅含有大量的N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而且含有高濃度的NaHCO3和Na2CO3及其它無(wú)機(jī)鹽，如果直接排放到環(huán)境水體中會(huì)引起富營(yíng)養(yǎng)化，還會(huì)提高水體的鹽度和堿性，對(duì)環(huán)境造成不利影響。常規(guī)廢水處理自1860年法國(guó)莫拉斯(Mouras)首次將簡(jiǎn)易沉淀池加以改進(jìn)利用至今，已近150年的歷史。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，エ業(yè)化程度的提高，排放水質(zhì)越來(lái)越復(fù)雜和難于控制，廢水處理技術(shù)也多元化發(fā)展，大致可分為物理化學(xué)與生物技術(shù)兩大類。物理化學(xué)法包括絮凝法、氣浮法及膜分離法等；生物技術(shù)法可分為活性污泥法和生物膜法。經(jīng)實(shí)踐證明， 采用單ー處理方法處理廢棄培養(yǎng)基的效果均不理想?，F(xiàn)有技術(shù)主要是采用物理方式處理達(dá)標(biāo)排放，例如采用電滲析脫鹽エ藝，其處理方式単一，效果有限，不能很好地解決非正常狀態(tài)下養(yǎng)殖發(fā)生突發(fā)性雜藻、菌污染等需更換培養(yǎng)基的處理，未能對(duì)有用資源進(jìn)行回收充分利用從而造成了浪費(fèi)，達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)要求所需的エ藝設(shè)備投資相對(duì)較大，運(yùn)行參數(shù)控制要求較高，進(jìn)而導(dǎo)致螺旋藻養(yǎng)殖整體成本大幅増加，不適于企業(yè)大面積推廣使用。因此，目前需要研發(fā)ー種既適合螺旋藻大規(guī)模生產(chǎn)又能滿足環(huán)保要求的廢水處理系統(tǒng)和方法。另外，螺旋藻養(yǎng)殖的過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生ー些日常清洗廢水，若采用與廢棄培養(yǎng)基相同的處理工藝或設(shè)備對(duì)其進(jìn)行處理，則顯然屬干“大材小用”，造成不必要的處理成本和浪費(fèi)。所以，尋找ー種能夠按需處理不同類型螺旋藻廢水的系統(tǒng)也是目前要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于克服目前螺旋藻廢水處理工藝中成本高、效果不理想以及不能按需處理的缺陷，提供ー種對(duì)螺旋藻廢水進(jìn)行零排放處理的系統(tǒng)及方法，處理后得到的回用水可再次用于螺旋藻養(yǎng)殖。本發(fā)明提供了ー種螺旋藻廢水零排放處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一般廢水處理子系統(tǒng) 1、高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)2、水泵和閥門；所述一般廢水處理子系統(tǒng)1包括通過(guò)管道依次連接的氣浮池3、重力式無(wú)閥濾池4和消毒池5 ；所述高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)2包括通過(guò)管道依次連接的粗濾裝置6、厭氧調(diào)節(jié)池7、所述氣浮池3、所述重力式無(wú)閥濾池4、生物接觸氧化池8、沉淀池9、高效纖維過(guò)濾器10和所述消毒池5 ；所述閥門使所述一般廢水處理子系統(tǒng)1 和所述高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)2分別在不同時(shí)間內(nèi)獨(dú)立工作。螺旋藻廢水可分別一般廢水和高鹽堿廢水。所述一般廢水主要來(lái)源于螺旋藻養(yǎng)殖過(guò)程中的攔沉網(wǎng)、攔沫網(wǎng)的清洗和藻泥的漂洗等環(huán)節(jié)，其成分比較單一，僅有部分懸浮物和少量螺旋藻。一般廢水的水量相對(duì)較少，因而處理難度較低。所述高鹽堿廢水主要來(lái)源于廢棄培養(yǎng)基和養(yǎng)殖池的清洗水，其成分比較復(fù)雜，含有大量的無(wú)機(jī)鹽離子、有機(jī)質(zhì)、螺旋藻、 雜藻(發(fā)生養(yǎng)殖污染時(shí)所產(chǎn)生)、死藻及其代謝沉積物，水量較大且具有高鹽高堿的特點(diǎn)， 需要進(jìn)行深度處理。此外，本發(fā)明所提供的系統(tǒng)中包括水泵，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以根據(jù)實(shí)際需要， 在管路上選擇適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)而安裝適當(dāng)數(shù)量的水泵。例如，可以利用高度差供水的管路段則可不必安裝水泵。本發(fā)明所提供的系統(tǒng)中還可以包括閥門，所述閥門使一般廢水處理子系統(tǒng)1和高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)2分別在不同時(shí)間內(nèi)獨(dú)立工作。例如，通過(guò)適當(dāng)配置所述閥門的開(kāi)、 閉，可以使氣浮池、重力式無(wú)閥濾池、消毒池分別與厭氧調(diào)節(jié)池、生物接觸氧化池、高效纖維過(guò)濾器斷開(kāi)連通，僅供一般廢水處理子系統(tǒng)獨(dú)立使用。即此時(shí)一般廢水處理子系統(tǒng)可以エ 作，而高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)則停止工作。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，其中，所述閥門可以包括設(shè)置在所述厭氧調(diào)節(jié)池7和氣浮池 3之間的管道上的第一閥門11 ；設(shè)置在所述重力式無(wú)閥濾池4和所述生物接觸氧化池8之間的管道上的第二閥門12 ；設(shè)置在所述重力式無(wú)閥濾池4和所述消毒池5之間的管道上的第三閥門13 ；和設(shè)置在所述消毒池5和所述高效纖維過(guò)濾器10之間的管道上的第四閥門 14。使用吋，可以閉合第一閥門11、第二閥門12和第四閥門14，同時(shí)開(kāi)啟第三閥門13， 此時(shí)一般廢水處理子系統(tǒng)可以工作，而高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)停止工作；反之，開(kāi)啟第一閥門11、第二閥門12和第四閥門14，同時(shí)關(guān)閉第三閥門13，此時(shí)一般廢水處理子系統(tǒng)停止エ 作，而高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)則可以工作。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，其中，所述氣浮池3可以為平流式氣浮池。所述粗濾裝置6可以為格柵。所述沉淀池9可以為斜孔板沉淀池。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，其中，所述生物接觸氧化池8可以為推流式生物接觸氧化池； 作為優(yōu)選，所述推流式生物接觸氧化池內(nèi)可以設(shè)有組合式填料，池底可以設(shè)有散流式微孔曝氣頭，所述組合式填料上可以載有好氧微生物。本發(fā)明還提供了ー種螺旋藻廢水零排放處理的方法，該方法包括使用本發(fā)明所提供的系統(tǒng)來(lái)處理螺旋藻廢水的步驟。作為優(yōu)選，所述的系統(tǒng)處理螺旋藻廢水的步驟，可以包括使用所述一般廢水處理子系統(tǒng)處理一般廢水的步驟，和/或使用所述高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)處理高鹽堿廢水的步驟。根據(jù)本發(fā)明的方法，其中，所述使用一般廢水處理子系統(tǒng)處理一般廢水的步驟可以包括1)對(duì)一般廢水的氣浮處理。2)重力式無(wú)閥過(guò)濾處理。3)消毒滅菌處理。所述使用高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)處理高鹽堿廢水的步驟可以包括1')對(duì)高鹽堿廢水的粗濾和厭氧調(diào)節(jié)處理。2')氣浮處理。3')重力式無(wú)閥過(guò)濾處理。4)生物接觸氧化處理。5)沉淀和纖維過(guò)濾處理。6)消毒滅菌處理。根據(jù)本發(fā)明的方法，其中，所述使用一般廢水處理子系統(tǒng)處理一般廢水的步驟可以包括1)對(duì)一般廢水的氣浮處理將所述一般廢水通入氣浮池，加入絮凝劑，使懸浮物與一般廢水通過(guò)氣浮分離，然后將下層一般廢水通入所述重力式無(wú)閥濾池。2)重力式無(wú)閥過(guò)濾處理步驟1)中的下層一般廢水經(jīng)重力式無(wú)閥濾池過(guò)濾后，通入所述消毒池。3)消毒滅菌處理向消毒池加入臭氧和/或ニ氧化氯，對(duì)過(guò)濾后的下層一般廢水進(jìn)行消毒滅菌，即得螺旋藻回用水。所述使用高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)處理高鹽堿廢水的步驟可以包括1')對(duì)高鹽堿廢水的粗濾和厭氧調(diào)節(jié)處理將所述高鹽堿廢水通入所述粗濾裝置，經(jīng)粗濾后通入?yún)捬跽{(diào)節(jié)池，在厭氧調(diào)節(jié)池內(nèi)停留1 7日并調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，然后通入氣浮池。2')氣浮處理向氣浮池中加入絮凝劑，使懸浮物與高鹽堿廢水通過(guò)氣浮分離， 然后將所述下層高鹽堿廢水通入所述重力式無(wú)閥濾池。3')重力式無(wú)閥過(guò)濾處理步驟2')的下層高鹽堿廢水經(jīng)重力式無(wú)閥濾池過(guò)濾后，調(diào)節(jié)其PH值為7 9. 5，然后通入生物接觸氧化池。4)生物接觸氧化處理將步驟3')所得廢水在生物接觸氧化池進(jìn)行接觸氧化 6 10h，使有機(jī)物被分解，通入沉淀池。5)沉淀和纖維過(guò)濾處理步驟4)所得廢水經(jīng)沉淀池沉淀和高效纖維過(guò)濾器過(guò)濾，通入消毒池。6)消毒滅菌處理向消毒池加入臭氧和/或ニ氧化氯，對(duì)步驟5)經(jīng)過(guò)濾的廢水進(jìn)行消毒滅菌，即得螺旋藻回用水。在厭氧調(diào)節(jié)池內(nèi)可以采用本領(lǐng)域通用的方法，如在調(diào)節(jié)水量、調(diào)節(jié)水質(zhì)、事故應(yīng)急等方面對(duì)廢水進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如，厭氧調(diào)節(jié)池可以分前端厭氧部分和后端調(diào)節(jié)部分，前端厭氧部分可采用推流式掛膜厭氧，調(diào)節(jié)部分則可采用液下攪拌器對(duì)角攪拌均化，可以改善廢水的可生化性。根據(jù)本發(fā)明的方法，其中，在步驟1)和步驟2')中，絮凝劑可以為聚丙烯酰胺，添加量為1. 0 5. Og/噸水。氣浮的溶氣壓カ為0. 4 0. 7MPa。在具體操作吋，操作人可以根據(jù)濃度參數(shù)來(lái)稱量聚丙烯酰胺(通常情況下，溶藥罐體積是固定的，水溶劑的添加量也是固定的)，而添加量則可直接通過(guò)調(diào)節(jié)計(jì)量泵的流量刻度(単位為L(zhǎng)/h)來(lái)控制。采用其他的添加方式也是可行的。根據(jù)本發(fā)明的方法，其中，在步驟4)中，所述生物接觸氧化池可以為推流式生物接觸氧化池。作為優(yōu)選，所述推流式生物接觸氧化池內(nèi)可以設(shè)有組合式填料，池底可以設(shè)有散流式微孔曝氣頭，所述組合式填料上可以載有好氧微生物。工作吋，所述散流式微孔曝氣頭向池中交替曝氣和通入步驟3')所得廢水，所述步驟3')所得廢水在上升過(guò)程中與空氣充分混合，與組合式填料上的好氧微生物相互作用，使所述步驟3')所得廢水中的有機(jī)物分解。可以采用本領(lǐng)域的通用方法篩選和采用適合于處理螺旋藻高鹽堿廢水的微生物群落。由于鹽濃度的變化可能引起微生物代謝途徑的改變，因而從低濃度鹽到高濃度鹽的環(huán)境，微生物需要適應(yīng)期。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以使用常規(guī)技木，例如通過(guò)逐步改變PH值和鹽濃度的方式對(duì)微生物進(jìn)行篩選和馴化，將非耐鹽微生物淘汰，使耐鹽能力較強(qiáng)的菌群得到増殖，使之成為優(yōu)勢(shì)菌。具體舉例來(lái)說(shuō)，為減輕瞬間的高鹽、高堿對(duì)微生物的沖擊和毒害， 發(fā)明人在馴化時(shí)采用逐步加壓馴化方法，即開(kāi)始從低濃度進(jìn)水，在馴化過(guò)程中視系統(tǒng)CODcr 去除率和馴化情況逐步提高進(jìn)水鹽濃度，直到預(yù)定目標(biāo)的鹽濃度；同時(shí)可將PH值逐步提高 (例如從7逐步提高到9. 5)，使微生物的耐堿性能力也得到增強(qiáng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)適當(dāng)調(diào)整鹽度和PH值的變化速度和馴化時(shí)間，微生物群落發(fā)生變化，例如使其中的菌膠團(tuán)變?yōu)橐允塞}菌為主。通過(guò)本領(lǐng)域的其他方式對(duì)微生物進(jìn)行類似目的的馴化也是可行的，可以達(dá)到相同或相近似的處理效果。本發(fā)明所提供的螺旋藻廢水零排放處理系統(tǒng)及方法具有但不限于以下有益效果1)本發(fā)明獨(dú)辟蹊徑，在去除水中的有機(jī)物、懸浮物、各種雜藻及細(xì)菌等的同吋，保留了水中豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，處理后得到的回用水可繼續(xù)用于螺旋藻養(yǎng)殖。由此，本發(fā)明一方面能夠更加有效地處理螺旋藻廢水尤其是高鹽堿廢水，另ー方面還將其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)加以重新利用，滿足了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。2)通過(guò)創(chuàng)造性地優(yōu)化組合，本發(fā)明僅需使用ー套設(shè)備，即可分別對(duì)一般廢水和高鹽堿廢水進(jìn)行按需處理，避免了不必要的設(shè)備及成本浪費(fèi)，更加符合企業(yè)在生產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程中所面臨的實(shí)際需求。3)采用本發(fā)明的系統(tǒng)及方法對(duì)螺旋藻廢水進(jìn)行處理后，能夠切實(shí)降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，本發(fā)明能夠降低廢水處理成本的10 20%，減少配制螺旋藻培養(yǎng)基藥品成本的15 20%。4)由于本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了廢水的零排放，有助于建立環(huán)境友好型的螺旋藻養(yǎng)殖業(yè)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，以每平方米養(yǎng)殖面積計(jì)，毎年將減少0. 5 0. Sm3的廢水排放。對(duì)于大型養(yǎng)殖企業(yè)來(lái)說(shuō)，此舉將減少大量的廢水排放?？傮w而言，本發(fā)明針對(duì)螺旋藻廢水中的無(wú)機(jī)鹽、碳、氮、磷等營(yíng)養(yǎng)成分仍可再度利用的特點(diǎn)，將廢水處理技術(shù)進(jìn)行整合、優(yōu)化，提供了一種經(jīng)濟(jì)、高效、實(shí)用的廢水處理、再生循環(huán)使用的系統(tǒng)和エ藝技木。在處理過(guò)程中不需添加任何對(duì)螺旋藻養(yǎng)殖有害的物質(zhì)，能適應(yīng)并滿足廢水處理回用的生產(chǎn)需要，處理后的回用水水質(zhì)穩(wěn)定，能大幅降低新鮮用水量，提高了水資源利用率，且處理成本較低，從而實(shí)現(xiàn)了螺旋藻養(yǎng)殖過(guò)程中廢水的零排放，有助于實(shí)現(xiàn)企業(yè)節(jié)能降耗的環(huán)保目標(biāo)，具有良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益，為螺旋藻養(yǎng)殖的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展提供了技術(shù)保障。


以下，結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方案，其中圖1示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的螺旋藻廢水零排放處理系統(tǒng)的示意圖；圖2示出了本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施方案的螺旋藻廢水零排放處理系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體的實(shí)施例進(jìn)ー步說(shuō)明本發(fā)明，但是，應(yīng)當(dāng)理解為，這些實(shí)施例僅僅是用于更詳細(xì)具體地說(shuō)明之用，而不應(yīng)理解為用于以任何形式限制本發(fā)明。本部分對(duì)本發(fā)明試驗(yàn)中所使用到的材料以及試驗(yàn)方法進(jìn)行一般性的描述。雖然為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所使用的許多材料和操作方法是本領(lǐng)域公知的，但是本發(fā)明仍然在此作盡可能詳細(xì)描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚，在上下文中，如果未特別說(shuō)明，本發(fā)明所用材料和操作方法是本領(lǐng)域公知的。實(shí)施例1本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的螺旋藻廢水零排放處理系統(tǒng)及方法。某螺旋藻養(yǎng)殖企業(yè)在養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生了一般廢水和高鹽堿廢水。其中，一般廢水主要來(lái)源于清洗攔沉網(wǎng)、攔沫網(wǎng)以及漂洗螺旋藻，成分比較簡(jiǎn)単，主要為ー些懸浮物和少量螺旋藻，其污染物指標(biāo)請(qǐng)見(jiàn)表1。對(duì)于上述一般廢水，可以采用本發(fā)明的螺旋藻廢水零排放處理系統(tǒng)的一般廢水處理子系統(tǒng)來(lái)處理上述一般廢水。閉合第一閥門11、第二閥門12和第四閥門14，同時(shí)開(kāi)啟第三閥門13，此時(shí)一般廢水處理子系統(tǒng)可以開(kāi)始工作，而高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)則停止工作。將上述一般廢水通入平流式氣浮池，加入聚丙烯酰胺(PAM)作為絮凝劑，添加量為4. Og/噸水，氣浮的溶氣壓カ為0. 4MPa，在絮凝劑和氣浮的作用下，使懸浮物及藻類與ー 般廢水實(shí)現(xiàn)分離并浮于上層，將下層的一般廢水通入重力式無(wú)閥濾池。經(jīng)過(guò)重力式無(wú)閥濾池的進(jìn)ー步過(guò)濾，一般廢水中的少量細(xì)小的懸浮物及藻類被濾去，然后將經(jīng)過(guò)濾的一般廢水通入消毒池。向消毒池中通入臭氧(或ニ氧化氯)對(duì)其進(jìn)行消毒滅菌處理，處理后即得可用于螺旋藻養(yǎng)殖的回用水，該回用水的污染物指標(biāo)請(qǐng)見(jiàn)表1。同吋，在處理一般廢水的上述過(guò)程中所去除的懸浮物和螺旋藻可作為飼料進(jìn)行回收利用。其エ藝流程可參考圖2。高鹽堿廢水的主要來(lái)源是廢棄培養(yǎng)基和養(yǎng)殖池清洗水，其成分較復(fù)雜，鹽、堿含量高，還含有大量的螺旋藻、雜藻、死藻、代謝沉積物等，其污染物指標(biāo)請(qǐng)見(jiàn)表2。對(duì)于高鹽堿廢水，可以采用本發(fā)明的螺旋藻廢水零排放處理系統(tǒng)的高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)來(lái)處理上述高鹽堿廢水。開(kāi)啟第一閥門11、第二閥門12和第四閥門14，同時(shí)關(guān)閉第三閥門13，此時(shí)一般廢水處理子系統(tǒng)停止工作，而高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)則可開(kāi)始工作。將上述高鹽堿廢水通入格柵，對(duì)大顆粒懸浮物進(jìn)行過(guò)濾，然后進(jìn)入?yún)捬跽{(diào)節(jié)池，在厭氧調(diào)節(jié)池內(nèi)停留1日，調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，然后通入平流式氣浮池，加入聚丙烯酰胺(PAM)作為絮凝劑，添加量為5. Og/噸水，氣浮的溶氣壓カ為0. 4MPa，在絮凝劑和氣浮的作用下，使大部分懸浮物與高鹽堿廢水實(shí)現(xiàn)分離并浮于上層，將下層的高鹽堿廢水通入重力式無(wú)閥濾池。經(jīng)過(guò)重力式無(wú)閥濾池的進(jìn)ー步過(guò)濾，高鹽堿廢水中的少量細(xì)小的懸浮物及藻類被濾去， 向過(guò)濾后的高鹽堿廢水加入食品級(jí)鹽酸，將其PH值調(diào)節(jié)至7 8，然后通入推流式生物接觸氧化池。推流式生物接觸氧化池的池內(nèi)設(shè)置有組合式填料，填料上載有好氧微生物。池底設(shè)有散流式微孔曝氣頭，該散流式微孔曝氣頭向池中交替曝氣和通入上述調(diào)節(jié)PH值后的廢水，使該廢水在上升過(guò)程中與空氣充分混合，經(jīng)與好氧微生物接觸氧化，使水中的有機(jī)物被分解。經(jīng)生物接觸氧化處理IOh后，將廢水通入斜孔板沉淀池，經(jīng)沉淀處理后再通入高效纖維過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，最后通入消毒池進(jìn)行臭氧(或ニ氧化氯)消毒滅菌處理，即得可再次用于螺旋藻養(yǎng)殖的回用水。該回用水的污染物指標(biāo)請(qǐng)見(jiàn)表2。經(jīng)上述處理后，高鹽堿廢水中的大量N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并未明顯流失，因而可再次用于螺旋藻養(yǎng)殖，還可大量減少培養(yǎng)基的藥用量。同吋，在處理高鹽堿廢水的上述過(guò)程中所去除的懸浮物和螺旋藻可作為飼料進(jìn)行回收利用。其エ藝流程可參考圖2。實(shí)施例2本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的螺旋藻廢水零排放處理系統(tǒng)及方法。本實(shí)施例對(duì)一般廢水的處理過(guò)程與實(shí)施例1相同，不同之處僅在于PAM的添加量為3. Og/噸水，氣浮的溶氣壓カ為0. 5MPa。一般廢水經(jīng)該處理所得的螺旋藻回用水，其污染物指標(biāo)請(qǐng)見(jiàn)表1。本實(shí)施例對(duì)高鹽堿廢水的處理過(guò)程與實(shí)施例1相同，不同之處僅在于高鹽堿廢水在厭氧調(diào)節(jié)池內(nèi)的停留時(shí)間為2日；PAM的添加量為4. Og/噸水，氣浮的溶氣壓カ為 0. 5MPa ；將pH值調(diào)節(jié)至8 8. 5 ；生物接觸氧化處理的時(shí)間為9h。高鹽堿廢水經(jīng)該處理所得的螺旋藻回用水，其污染物指標(biāo)請(qǐng)見(jiàn)表2。實(shí)施例3本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的螺旋藻廢水零排放處理系統(tǒng)及方法。本實(shí)施例對(duì)一般廢水的處理過(guò)程與實(shí)施例1相同，不同之處僅在于PAM的添加量為2. Og/噸水，氣浮的溶氣壓カ為0. 6MPa。一般廢水經(jīng)該處理所得的螺旋藻回用水，其污染物指標(biāo)請(qǐng)見(jiàn)表1。本實(shí)施例對(duì)高鹽堿廢水的處理過(guò)程與實(shí)施例1相同，不同之處僅在于高鹽堿廢水在厭氧調(diào)節(jié)池內(nèi)的停留時(shí)間為4日；PAM的添加量為2. Og/噸水，氣浮的溶氣壓カ為 0. 6MPa ；將pH值調(diào)節(jié)至8. 5 9 ；生物接觸氧化處理的時(shí)間為他。高鹽堿廢水經(jīng)該處理所得的螺旋藻回用水，其污染物指標(biāo)請(qǐng)見(jiàn)表2。
實(shí)施例4本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的螺旋藻廢水零排放處理系統(tǒng)及方法。本實(shí)施例對(duì)一般廢水的處理過(guò)程與實(shí)施例1相同，不同之處僅在于PAM的添加量為1. Og/噸水，氣浮的溶氣壓カ為0. 7MPa。一般廢水經(jīng)該處理所得的螺旋藻回用水，其污染物指標(biāo)請(qǐng)見(jiàn)表1。本實(shí)施例對(duì)高鹽堿廢水的處理過(guò)程與實(shí)施例1相同，不同之處僅在于高鹽堿廢水在厭氧調(diào)節(jié)池內(nèi)的停留時(shí)間為7日；PAM的添加量為l.Og/噸水，氣浮的溶氣壓カ為 0. 7MPa ；將pH值調(diào)節(jié)至9 9. 5 ；生物接觸氧化處理的時(shí)間為他。高鹽堿廢水經(jīng)該處理所得的螺旋藻回用水，其污染物指標(biāo)請(qǐng)見(jiàn)表2。在實(shí)際生產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程中，針對(duì)具體需要，除對(duì)回用水的出水水質(zhì)做常規(guī)污染物指標(biāo)監(jiān)測(cè)外，也可對(duì)其主要離子含量進(jìn)行檢測(cè)。生產(chǎn)部門根據(jù)螺旋藻生長(zhǎng)需要，結(jié)合養(yǎng)殖池各種主要營(yíng)養(yǎng)成分的變化情況，綜合計(jì)算考慮主要離子平衡，對(duì)培養(yǎng)基中各營(yíng)養(yǎng)源進(jìn)行合理的補(bǔ)充調(diào)整，使培養(yǎng)基中各種營(yíng)養(yǎng)成分維持在最適濃度范圍，并建立螺旋藻養(yǎng)殖過(guò)程營(yíng)養(yǎng)調(diào)控?cái)?shù)學(xué)模型，可以確保使用回用水來(lái)培養(yǎng)螺旋藻仍能達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的良好效果。另外，由于螺旋藻養(yǎng)殖具有季節(jié)性的特點(diǎn)，一般會(huì)在當(dāng)年11月中下旬至次年4月初約5個(gè)月左右的時(shí)間內(nèi)停產(chǎn)。在該期間內(nèi)余留的培養(yǎng)基可利用氣候調(diào)節(jié)進(jìn)行自然蒸發(fā)， 即將培養(yǎng)基直接留于養(yǎng)殖池中即可將廢水蒸發(fā)掉，待次年開(kāi)エ生產(chǎn)之前，采用人工方式將干化的鹽堿等加以收集并單獨(dú)處理，即可實(shí)現(xiàn)清潔化處理，這也是對(duì)螺旋藻廢水的零排放處理。表1 一般廢水及其處理后回用水的污染物指標(biāo)
權(quán)利要求
1.ー種螺旋藻廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在干，該系統(tǒng)包括一般廢水處理子系統(tǒng)(1)、高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)O)、水泵和閥門；所述一般廢水處理子系統(tǒng)(1)包括通過(guò)管道依次連接的氣浮池(3)、重力式無(wú)閥濾池(4)和消毒池(5)；所述高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)(2)包括通過(guò)管道依次連接的粗濾裝置(6)、厭氧調(diào)節(jié)池(7)、所述氣浮池(3)、所述重力式無(wú)閥濾池G)、生物接觸氧化池(8)、沉淀池(9)、高效纖維過(guò)濾器(10)和所述消毒池(5)； 所述閥門使所述一般廢水處理子系統(tǒng)(1)和所述高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)( 分別在不同時(shí)間內(nèi)獨(dú)立工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述閥門包括設(shè)置在所述厭氧調(diào)節(jié)池(7)和氣浮池C3)之間的管道上的第一閥門(11)；設(shè)置在所述重力式無(wú)閥濾池(4)和所述生物接觸氧化池(8)之間的管道上的第二閥門(1 ；設(shè)置在所述重力式無(wú)閥濾池(4)和所述消毒池 (5)之間的管道上的第三閥門(1 ；和設(shè)置在所述消毒池( 和所述高效纖維過(guò)濾器(10) 之間的管道上的第四閥門(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，所述氣浮池C3)為平流式氣浮池；所述粗濾裝置(6)為格柵；所述沉淀池(9)為斜孔板沉淀池。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述生物接觸氧化池(8)為推流式生物接觸氧化池；優(yōu)選地，所述推流式生物接觸氧化池內(nèi)設(shè)有組合式填料，池底設(shè)有散流式微孔曝氣頭，所述組合式填料上載有好氧微生物。
5.ー種螺旋藻廢水零排放處理的方法，其特征在干，該方法包括使用權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)處理螺旋藻廢水的步驟；優(yōu)選地，所述的系統(tǒng)處理螺旋藻廢水的步驟，包括使用所述一般廢水處理子系統(tǒng)處理一般廢水的步驟，和/或使用所述高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)處理高鹽堿廢水的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述使用一般廢水處理子系統(tǒng)處理一般廢水的步驟包括1)對(duì)一般廢水的氣浮處理；2)重力式無(wú)閥過(guò)濾處理；3)消毒滅菌處理；所述使用高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)處理高鹽堿廢水的步驟包括 1')對(duì)高鹽堿廢水的粗濾和厭氧調(diào)節(jié)處理； 2')氣浮處理； 3')重力式無(wú)閥過(guò)濾處理；4)生物接觸氧化處理；5)沉淀和纖維過(guò)濾處理；6)消毒滅菌處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述使用一般廢水處理子系統(tǒng)處理一般廢水的步驟包括1)對(duì)一般廢水的氣浮處理將所述一般廢水通入氣浮池，加入絮凝劑，使懸浮物與一般廢水通過(guò)氣浮分離，然后將下層一般廢水通入所述重力式無(wú)閥濾池；2)重力式無(wú)閥過(guò)濾處理步驟1)中的下層一般廢水經(jīng)重力式無(wú)閥濾池過(guò)濾后，通入所述消毒池；[3)消毒滅菌處理向消毒池加入臭氧和/或ニ氧化氯，對(duì)過(guò)濾后的下層一般廢水進(jìn)行消毒滅菌，即得螺旋藻回用水；所述使用高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)處理高鹽堿廢水的步驟包括[1 ‘)對(duì)高鹽堿廢水的粗濾和厭氧調(diào)節(jié)處理將所述高鹽堿廢水通入所述粗濾裝置，經(jīng)粗濾后通入?yún)捬跽{(diào)節(jié)池，在厭氧調(diào)節(jié)池內(nèi)停留1 7日并調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，然后通入氣浮池；[2')氣浮處理向氣浮池中加入絮凝劑，使懸浮物與高鹽堿廢水通過(guò)氣浮分離，然后將所述下層高鹽堿廢水通入所述重力式無(wú)閥濾池；[3')重力式無(wú)閥過(guò)濾處理步驟2')的下層高鹽堿廢水經(jīng)重力式無(wú)閥濾池過(guò)濾后， 調(diào)節(jié)其PH值為7 9. 5，然后通入生物接觸氧化池；[4)生物接觸氧化處理將步驟3')所得廢水在生物接觸氧化池進(jìn)行接觸氧化6 10h，使有機(jī)物被分解，通入沉淀池；[5)沉淀和纖維過(guò)濾處理步驟4)所得廢水經(jīng)沉淀池沉淀和高效纖維過(guò)濾器過(guò)濾，通入消毒池；[6)消毒滅菌處理向消毒池加入臭氧和/或ニ氧化氯，對(duì)步驟幻經(jīng)過(guò)濾的廢水進(jìn)行消毒滅菌，即得螺旋藻回用水。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，在步驟1)和步驟2')中，絮凝劑為聚丙烯酰胺， 添加量為1. 0 5. Og/噸水；氣浮的溶氣壓カ為0. 4 0. 7MPa。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其中，在步驟4)中，所述生物接觸氧化池為推流式生物接觸氧化池；優(yōu)選地，所述推流式生物接觸氧化池內(nèi)設(shè)有組合式填料，池底設(shè)有散流式微孔曝氣頭，所述組合式填料上載有好氧微生物；所述散流式微孔曝氣頭向池中交替曝氣和通入步驟3')所得廢水，所述步驟3')所得廢水在上升過(guò)程中與空氣充分混合，與組合式填料上的好氧微生物相互作用，使所述步驟3')所得廢水中的有機(jī)物分解。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種螺旋藻廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括一般廢水處理子系統(tǒng)(1)、高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)(2)、水泵和閥門；所述一般廢水處理子系統(tǒng)(1)包括通過(guò)管道依次連接的氣浮池(3)、重力式無(wú)閥濾池(4)和消毒池(5)；所述高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)(2)包括通過(guò)管道依次連接的粗濾裝置(6)、厭氧調(diào)節(jié)池(7)、所述氣浮池(3)、所述重力式無(wú)閥濾池(4)、生物接觸氧化池(8)、沉淀池(9)、高效纖維過(guò)濾器(10)和所述消毒池(5)；所述閥門使所述一般廢水處理子系統(tǒng)(1)和所述高鹽堿廢水處理子系統(tǒng)(2)分別在不同時(shí)間內(nèi)獨(dú)立工作。本發(fā)明還提供了一種螺旋藻廢水零排放處理方法。
文檔編號(hào)C02F9/14GK102557346SQ20121000185
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者張瑤, 杜偉春, 沈福昆, 鴨喬 申請(qǐng)人:云南綠A生物工程有限公司