一种含氨废水的生物处理方法技术

技术编号:14997189 阅读:232 留言:0更新日期:2017-04-04 02:24
本发明专利技术公开了一种含氨废水的生物处理方法,以污水处理厂活性污泥作为微生物载体,在MLSS为2000~3000mg/L条件下投加脱氮微生物菌剂,控制DO为2.0~4.0mg/L,待氨氮去除率达50%~70%时,降低DO至1.0~2.0mg/L,待氨氮去除率达到80%以上时,降低DO至0.1~1.0mg/L;其中投加的菌剂中含有节杆菌(Arthrobacter creatinolyticus)FDN-1、水氏黄杆菌(Flavobacterium mizutaii)FDN-2、脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans) DN-3、甲基杆菌(Methylobacterium phyllosphaerae) SDN-3、沼泽考克氏菌(Kocuria palustris)FSDN-A和科氏葡萄球菌(Staphylococcus cohnii)FSDN-C。本发明专利技术根据所投加微生物菌剂的脱氮特性,结合溶解氧浓度的控制,不仅实现同一反应器内氨氮、总氮的高效脱除,还能够高效去除废水中的难降解有机污染物,提高出水水质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境工程废水处理
,具体涉及一种含氨废水的生物处理方法
技术介绍
随着氮素污染的加剧和公众环保意识的不断增强,社会对环境的要求日益提高,目前对外排废水中氨氮污染物的限制更加严格。2002年国家新颁布的《城镇污水处理厂污染物排放标准》则提出了更高的氨氮排放标准(≤8mg/L,若回用≤5mg/L)。“十二五”规划中将氨氮列为总量控制指标之一,同时部分行业和地方将陆续制定更严格的总氮控制标准。因此,解决氨氮污染问题已成为环保科技工作的重要任务。生物脱氮是解决氮素污染较为经济有效的方法之一。不管是传统的微生物附着型废水处理构筑物还是新开发的高效生物膜处理系统,负责脱氮的微生物主要是自养硝化菌。自养细菌自身的增殖速度慢、在混合培养的活性污泥系统中无法与异养细菌竞争、难以获得较高的生物量、硝化效率低,导致自养微生物脱氮系统抗冲击能力弱、硝化作用不完全、总氮去除率低。所以一些新型的、效果更好的脱氮微生物,如异养硝化细菌、好氧反硝化细菌、厌氧氨氧化细菌等相继被发现。异养硝化细菌生长速度快、细胞产率高、要求溶解氧浓度低、对环境的适应能力也强,与自养型硝化菌相比,虽然单位生物量的异养菌氧化铵盐的速率比自养菌慢,但其总体的氧化铵盐的速率并不比自养菌慢。有些异养微生物可在缺少有机碳源的条件下,进行氨的氧化获得生长所需的能量,也可以在有机物存在的条件下进行氨氧化,不获得能量,是一种次代谢过程,氨的氧化不受有机物的限制。因此异养硝化细菌作为一种新型的脱氮微生物倍受关注。国内外研究者在异养硝化微生物筛选、功能代谢途径、酶和基因等方面进行了广泛的研究,但是目前仍仅停留在实验室研究阶段,真正将异养硝化菌应用于实际工程中处理废水的实例并不多见。CN101302485A公开了一种异养硝化微生物菌剂、其培养方法和用途,该菌剂含有嗜麦芽寡养单胞菌(StenotrophomonasmaltophiliastrainDN1.1)和恶臭假单胞菌(PseudomonasputidastrainDN1.2),该菌剂能够有效脱除水体中的氨氮和总氮,还可以同时去除有机废水中的COD,适用于高浓度养殖废水处理。该菌剂在处理氨氮浓度为455~600mg/L的猪场废水时,实验运行至94~95h,对废水中氨氮的去除率达87%~88%,处理出水氨氮含量为59~72mg/L;处理95h后能够将进水790mg/L的总氮处理至164mg/L,总氮去除率为79.2%。CN200910021020.7公开了一种降氨氮和亚硝酸氮的水质改良微生态制剂的制备方法,该菌剂中涉及一株节杆菌CGMCCNo.1282,但该专利技术的微生态制剂属于水产养殖技术及生态环境保护
CN201210130644.3公开了一种耐盐微生物菌剂及其制备方法,该微生物菌剂含有科氏葡萄球菌FSDN-C、节杆菌FDN-1、水氏黄杆菌FDN-2、脱氮副球菌DN-3和甲基杆菌SDN-3。CN201210130645.8公开了一种废水处理微生物菌剂及其制备方法,该微生物菌剂含有沼泽考克氏菌FSDN-A、节杆菌FDN-1、水氏黄杆菌FDN-2、脱氮副球菌DN-3和甲基杆菌SDN-3。但是,以上专利技术所涉及的微生物菌剂主要适用于处理含低COD且可生化性较好的废水,未见其在处理含难降解有机污染物的含氨废水时的效果。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本专利技术提供一种含氨废水生物处理方法。本专利技术根据所投加的微生物菌剂的脱氮特性,结合溶解氧浓度的控制,不仅能实现同一反应器内氨氮、总氮的高效脱除,还能够去除废水中的难降解有机污染物,提高出水水质。本专利技术含氨废水的生物处理方法包括如下内容:以污水处理厂活性污泥作为微生物载体,在污泥浓度(MLSS)为2000~3000mg/L条件下投加脱氮微生物菌剂,在起始阶段控制溶解氧浓度(DO)为2.0~4.0mg/L,优选为2.0~3.0mg/L,待氨氮去除率达到50%~70%时,降低溶解氧浓度至1.0~2.0mg/L,优选为1.0~1.5mg/L,待氨氮去除率达到80%以上时,降低溶解氧浓度至0.1~1.0mg/L,优选为0.1~0.5mg/L。本专利技术方法使用的微生物菌剂含有节杆菌(Arthrobactercreatinolyticus)FDN-1和水氏黄杆菌(Flavobacteriummizutaii)FDN-2中的一种或两种,脱氮副球菌(Paracoccusdenitrificans)DN-3和甲基杆菌(Methylobacteriumphyllosphaerae)SDN-3中的一种或两种,同时含有沼泽考克氏菌(Kocuriapalustris)FSDN-A和科氏葡萄球菌(Staphylococcuscohnii)FSDN-C,六种菌株分别于2010年3月11日和2011年7月14日保藏于“中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心”,保藏编号分别为CGMCCNo.3657、CGMCCNo.3659、CGMCCNo.3658、CGMCCNo.3660、CGMCCNO.5061和CGMCCNO.5062。本专利技术中,所处理废水中氨氮浓度为30~400mg/L,COD为600~2000mg/L(Cr法,以下同),BOD为100~500mg/L。控制废水处理过程中温度为18~40℃,pH为7.0~9.0。每天按照每小时所处理废水体积的0.01%~0.1%向系统内投加菌剂。本专利技术中,污水处理厂活性污泥可以来自炼油污水处理厂、催化剂污水处理厂或者是城市污水厂等。对新开工的系统首先向污水处理构筑物中投放污水处理厂的活性污泥,活性污泥体积用量为按2000~3000mg/L投加。活性污泥闷曝适宜时间后投加菌剂,闷曝过程中DO控制在3.0~5.0mg/L,一般闷曝24~168小时。对于正在运行的系统,可通过调节系统内污泥浓度2000~3000mg/L的条件下投加菌剂。本专利技术中,节杆菌FDN-1和水氏黄杆菌FDN-2可以是其中的一种,也可以是两种任意比例的混合菌体;脱氮副球菌DN-3和甲基杆菌SDN-3可以是其中的一种,也可以是两种任意比例的混合菌体。沼泽考克氏菌FSDN-A、科氏葡萄球菌FSDN-C、“节杆菌FDN-1和/或水氏黄杆菌FDN-2”、“脱氮副球菌DN-3和/或甲基杆菌SDN-3”,四类菌体的体积比例为1:(0.1~0.5):(0.1~0.5):(0.5~1.0)(菌体体积指培养后在每分钟1万转条件下离心分离5分钟后的得到的菌体体积)。本专利技术菌剂中可以含有适宜的添加剂,如营养物质、保藏助剂等,具体的添加剂种类及用量是本领域技术人员熟知的。菌剂中上述菌体的体积之和占菌剂总体积的10%~60%,优选为20%~50%。本专利技术废水处理微生物菌剂的一种具体制备方法,包括以下内容:1、将各菌株分别接种于固体培养基上进行活化;2、用接菌环取平板上的菌落分别接种于相应的液体培养液中,在温度25~35℃、150~240rpm好氧条件下震荡培养1~3天至对数生长期,获得液体菌剂种子液;3、将上述种子液放大培养后收本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种含氨废水的生物处理方法,其特征在于包括如下内容:以污水处理厂活性污泥作为微生物载体,在污泥浓度为2000~3000mg/L条件下投加脱氮微生物菌剂,在起始阶段控制溶解氧浓度为2.0~4.0mg/L,待氨氮去除率达到50%~70%时,降低溶解氧浓度至1.0~2.0mg/L,待氨氮去除率达到80%以上时,降低溶解氧浓度至0.1~1.0mg/L;所投加的脱氮菌剂含有节杆菌(Arthrobacter creatinolyticus)FDN‑1和水氏黄杆菌(Flavobacterium mizutaii)FDN‑2中的一种或两种,脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans) DN‑3和甲基杆菌(Methylobacterium phyllosphaerae) SDN‑3中的一种或两种,同时含有沼泽考克氏菌(Kocuria palustris)FSDN‑A和科氏葡萄球菌(Staphylococcus cohnii)FSDN‑C,六种菌株分别于2010年3月11日和2011年7月14日保藏于“中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心”,保藏编号分别为CGMCC No.3657、CGMCC No.3659、CGMCC No.3658、CGMCC No.3660、CGMCC NO.5061和CGMCC NO.5062。...

【技术特征摘要】
1.一种含氨废水的生物处理方法,其特征在于包括如下内容:以污水处理厂活性污泥作为微生物载体,在污泥浓度为2000~3000mg/L条件下投加脱氮微生物菌剂,在起始阶段控制溶解氧浓度为2.0~4.0mg/L,待氨氮去除率达到50%~70%时,降低溶解氧浓度至1.0~2.0mg/L,待氨氮去除率达到80%以上时,降低溶解氧浓度至0.1~1.0mg/L;所投加的脱氮菌剂含有节杆菌(Arthrobactercreatinolyticus)FDN-1和水氏黄杆菌(Flavobacteriummizutaii)FDN-2中的一种或两种,脱氮副球菌(Paracoccusdenitrificans)DN-3和甲基杆菌(Methylobacteriumphyllosphaerae)SDN-3中的一种或两种,同时含有沼泽考克氏菌(Kocuriapalustris)FSDN-A和科氏葡萄球菌(Staphylococcuscohnii)FSDN-C,六种菌株分别于2010年3月11日和2011年7月14日保藏于“中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心”,保藏编号分别为CGMCCNo.3657、CGMCCNo.3659、CGMCCNo.3658、CGMCCNo.3660、CGMCCNO.5061和CGMCCNO.5062。
2.按照权利要求1所述的生物处理方法,其特征在于:在起始阶段控制溶解氧浓度为2.0~3.0mg/L,待氨氮去除率达到50%~70%时,降低溶解氧浓度至1.0~1.5mg/L,待氨氮去除率达到80%以上时,降低溶解氧浓度至0.1~0.5mg/L。
3.按照权利要求1或2所述的生物处理方法,其特征在于:所处理废水的氨氮浓度为30~400mg/L,COD为600~2000mg/L,BOD为100~500mg/L。
4.按照权利要求1或2所述的生物处理方法,其特征在于:控制废水处理过程中温度为18~40℃,pH为7.0~9.0。...

【专利技术属性】
技术研发人员:高会杰孙丹凤郭志华李宝忠
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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