一种高固体含量沼液的深度除渣方法技术

本发明专利技术公开了一种高固体含量沼液的深度除渣方法，属于环境保护领域。它包括复合微生物的培养与驯化的步骤，将驯化后的接种物用于新鲜高固体含量沼液调理的步骤，将调理后的沼液通过深度除渣设备进行固液分离深度除渣的步骤。本发明专利技术针对高固体含量沼液处理的难点，通过微生物方法剥离沼液颗粒间胞外多聚物，使惰性污染物脱稳，实现调理沼液的脱水性能，采用机械脱水工艺深度除渣以降低沼液的污染负荷，便于后续经简单生化处理即可实现达标排放。

A Deep Slag Removal Method for Biogas Liquor with High Solid Content

The invention discloses a deep slag removal method of high solid content biogas liquid, which belongs to the field of environmental protection. It includes the steps of cultivation and domestication of composite microorganisms, the steps of conditioning fresh high solid content biogas slurry with domesticated inoculum, and the steps of deep solid-liquid separation and deep slag removal of conditioned biogas slurry through deep slag removal equipment. In view of the difficulties in the treatment of high solid content biogas slurry, the microbial method is used to peel off the extracellular polymer between particles of biogas slurry to destabilize inert pollutants and realize the dehydration performance of conditioning biogas slurry. The mechanical dehydration process is adopted to remove the slag in depth to reduce the pollution load of biogas slurry, so as to facilitate the subsequent simple biochemical treatment to achieve the discharge standard.

【技术实现步骤摘要】
一种高固体含量沼液的深度除渣方法
本专利技术属于环境保护领域，更具体地说，涉及一种高固体含量沼液的深度除渣方法。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，产生各类高浓度、高固体含量的有机废水，如规模化养殖产生的大量畜禽养殖废水、餐厨垃圾处理产生的废水等。通常处理高浓度有机废水先进行厌氧消化产沼气，产生的沼液因富含氮、磷、钾等营养元素和对植物生长发育有益的微量元素，因此沼液作为有机肥料已广泛地应用于农林业。然而，由于农林业生产季节性很强，肥料的需要量也具有强的季节性，而沼气工程所产生的沼液量太大且难以配送，沼液的产生量与农林生产的季节性需要之间有较大差异，导致大量的沼液没有出路，很多沼气工程只能将产生的大量沼液囤积在周边的池塘、沟港等低洼地带，或者随意排放于周边环境之中。由于沼液中的营养物浓度非常高，其囤积或随意排放都会给水环境造成严重污染，因此对沼液的妥善处置也是直接影响沼气工程的一个技术难题。高浓度有机废水经厌氧消化后产生的沼液具有高固体含量的特点。以养殖场粪污废水为例，猪场粪污经厌氧消化后，沼液中的悬浮物(SS)在60000～90000mg/L，奶牛场粪污经厌氧消化后，沼液中SS含量在100000～120000mg/L。国内外对高固体含量沼液的处理和资源化利用进行了大量研究，传统处理工艺常采用化学、物理、生物等方法去除沼液中的营养物质，如A/O工艺、SBR工艺、RAT工艺或其多种组合工艺，具有处理工艺复杂、周期长、成本高，难以达标排放，且沼液中的营养物质得不到有效利用。例如，公开号为CN105692962A的现有技术经过二次产沼、絮凝沉淀、精滤、超滤、反渗透等工艺步骤实现沼液浓缩和达标排放，但水力停留时间需要5～15天，且采用膜处理组件对进水固体含量要求高易堵塞，运行成本高的缺陷。专利技术专利CN104785012A采用多级过滤沉淀的方式去除沼液中的污染物的目的，但该工艺繁琐、耐冲击能力差，出水水质难以稳定达标排放。公开号为CN105776734A的现有技术采用通过多级分离的方式对沼液进行的固液分离，需要进行3次固液分离得到浓缩沼液，达到回收营养物质及减量化的目的，但流程繁琐复杂，需采用超滤、纳米材料等，膜材料易堵塞，运行维护成本高昂。公开号为CN105502802A的现有技术公开了一种快速处理规模化猪场粪污废水的方法，具体为生物聚沉氧化工艺，主要设施包括生物絮凝池、沉淀池、集渣池、生物聚沉反应池、固液分离设备、微生物培养池、集水池及生物氧化池。其特征在于利用特异异养微生物(嗜酸菌JZ6，保存编号：CGMCCNo.11036)产生生物絮凝剂，通过吸附桥联作用、电荷中和作用和卷扫作用与猪场粪污废水中的SS、COD、氨氮、总磷发生聚合而沉淀，改善粪污的脱水性能，进一步利用固液分离设备进行分离，分离出的粪渣用于生产有机肥，分离出的废水经过进一步生物氧化处理后实现达标排放。高固体含量沼液难以处理达标排放主要原因是沼液经厌氧消化后碱度上升，pH缓冲性增强，胞外多聚物含量增加，颗粒粒径变细，COD、氨氮等污染物以惰性形态存在，采用传统固液分离方式无法进行良好分离达到去除污染物的目的，导致后续生化处理周期比较长、技术工艺路线复杂，最终导致难以达标排放。
技术实现思路
1、要解决的问题针对高固体含量沼液碱度大、pH缓冲性增强、胞外多聚物含量多、颗粒粒径小而难以处理的技术瓶颈，本专利技术提供一种高固体含量沼液快速深度除渣方法，通过微生物方法调理剥离沼液颗粒间胞外多聚物，并使惰性态污染物脱稳，达到改善其脱水性能的目的，采用机械脱水工艺深度除渣以降低沼液的污染负荷，便于后续经简单生化处理即可实现达标排放。2、技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种高固体含量沼液的深度除渣方法，包括以下步骤：(1)将芽孢杆菌和嗜酸菌微生物分别进行培养；(2)将培养后的芽孢杆菌和嗜酸菌混合后形成复合微生物进行培养并驯化；(3)将驯化后的接种复合微生物与新鲜高固体含量沼液混合进行沼液调理；(4)将调理后的沼液通过深度除渣设备进行固液分离深度除渣。优选地，步骤(2)中将所述芽孢杆菌和嗜酸菌按体积比(2～5)：1混合，加入含有N、P、K及Mg、Ca的微生物营养物质，在25～30℃、150～200r·min-1往复式摇床中振荡培养繁殖复合微生物菌液至菌体密度大于108个/mL。优选地，步骤(1)所述的芽孢杆菌和嗜酸菌为从污泥中分离得到。优选地，步骤(2)所述驯化为：将复合微生物菌液与待处理沼液以按体积比(1～4)：20进行接种，在25～30℃、150～200r·min-1的往复式摇床中振荡驯化培养，得到菌体密度大于108个/mL的酸化沼液，再吸取酸化沼液至新鲜沼液中进行培养至菌体密度大于108个/mL，上述步骤反复2次，所得的驯化物为接种物。优选地，步骤(3)所述沼液调理为：将驯化后的接种复合微生物与新鲜高固体含量沼液以体积比为1：(5～20)混合，添加1～5g/L微生物营养剂，在25～30℃、曝气量3～8m3/(h·m2)、充分搅拌的条件下反应1～2h。所述的微生物营养剂是为保持微生物活性，含有N、P、K、Fe、Ca、Mg等营养元素。优选地，所述芽孢杆菌F7为芽孢杆菌BacillusvelezensisF7。优选地，所述嗜酸菌JZ-6为嗜酸菌Acidiphiliumsp.JZ-6。优选地，用于培养步骤(1)所述芽孢杆菌F7的培养基为：葡萄糖20g/L，蛋白胨0.5g/L，酵母膏0.5g/L，(NH4)2SO40.2g/L，K2HPO45g/L，KH2PO42g/L，MgSO40.2g/L，NaCl0.1g/L，将培养基在115℃下灭菌30min。优选地，用于培养步骤(1)所述嗜酸菌JZ6的培养基为：(NH4)2SO43.5g/L，KCl0.119g/L，K2HPO40.58g/L，Ca(NO3)2·4H2O0.168g/L，FeSO4·7H2O4.42g/L，CaCl2·2H2O0.25g/L。优选地，步骤(1)所述芽孢杆菌F7和嗜酸菌JZ6分别置于25～30℃、150～200r·min-1的往复式摇床中振荡扩繁培养，直至菌体细胞数量达到108个/mL及以上。优选地，步骤(4)所述深度除渣设备具体为一种生物聚沉粪污专用除渣机(专利号：ZL201620075026.7)，经调理后的沼液通过进料泵传输至除渣系统，除渣系统压力升高，除渣系统将沼液形成沼渣。当压力升高至0.8MPa，停止进料，启动高压水压榨，压榨水通过压榨软管进入压榨管道，最终回流到水箱内。PLC程序开始自动松开除渣压紧系统，卸除粪污泥渣饼。PLC控制清洗装置中的进水控制阀打开进水口，清洗滤布，清洗完毕后，进水阀控制关闭进水口。优选地，步骤(4)分离获得的沼渣可用作有机肥生产原料，分离滤液经人工湿地生化处理，即可达标排放。3、有益效果相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术针对高固体含量沼液碱度大、pH缓冲性增强、胞外多聚物含量多、颗粒粒径小而难以深度除渣的难题，采用芽孢杆菌与嗜酸菌复合微生物调理可快速高效实现深度除渣，大大降低沼液污染物负荷，减轻后续生化处理难度，实现达标排放。(2)本专利技术采用将芽孢杆菌与嗜酸菌混合形成复合微生物后再进行培养和驯化，芽孢杆菌分泌小分子有机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高固体含量沼液的深度除渣方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将芽孢杆菌和嗜酸菌微生物分别进行培养；(2)将培养后的芽孢杆菌和嗜酸菌混合后形成复合微生物进行培养并驯化；(3)将驯化后的接种复合微生物与新鲜高固体含量沼液混合进行沼液调理；(4)将调理后的沼液通过深度除渣设备进行固液分离深度除渣。

【技术特征摘要】
1.一种高固体含量沼液的深度除渣方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将芽孢杆菌和嗜酸菌微生物分别进行培养；(2)将培养后的芽孢杆菌和嗜酸菌混合后形成复合微生物进行培养并驯化；(3)将驯化后的接种复合微生物与新鲜高固体含量沼液混合进行沼液调理；(4)将调理后的沼液通过深度除渣设备进行固液分离深度除渣。2.根据权利要求1所述的高固体含量沼液的深度除渣方法，其特征在于，步骤(2)中将所述芽孢杆菌和嗜酸菌按体积比(2～5)：1混合，加入含有N、P、K及Mg、Ca的微生物营养物质，在25～30℃、150～200r·min-1往复式摇床中振荡培养繁殖复合微生物菌液至菌体密度大于108个/mL。3.根据权利要求1所述的高固体含量沼液的深度除渣方法，其特征在于，步骤(1)所述的芽孢杆菌和嗜酸菌为从污泥中分离得到。4.根据权利要求2所述的高固体含量沼液的深度除渣方法，其特征在于，步骤(2)所述驯化为：将复合微生物菌液与待处理沼液以按体积比(1～4)：20进行接种，在25～30℃、150～200r·min-1的往复式摇床中振荡驯化培养，得到菌体密度大于108个/mL的酸化沼液，再吸取酸化沼液至新鲜沼液中进行培养至菌体密度大于108个/mL，上述步骤反复2次，所得的驯化物为接种物。5.根据权利要求2所述的高固体含量沼液的深度除渣方法，其特征在于，步骤(3)所述沼液调理为：将驯化后的接种复合微生物与新鲜高固...

【专利技术属性】
技术研发人员：周立祥，
申请(专利权)人：南京贝克特环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32