活性炭/小球藻协同处理工业印染废水的工艺制造技术

本发明专利技术属于废水处理技术领域，具体涉及一种活性炭/小球藻协同处理工业印染废水的工艺，包括如下步骤：1)小球藻的培养；2)印染废水的活性炭预处理；3)活性炭预处理出水的藻类生化处理；4)藻类沉淀收集以及砂滤过滤处理；5)消毒处理。本发明专利技术工艺相比于传统活性污泥法，可以减少污泥排放量，减少污泥所带来的臭气和对土壤的二次污染；同时小球藻细胞中的油脂以及本身的蛋白可以用于绿色能源，肥料以及动物饲料的开发；同时利用活性污泥和小球藻综合处理印染废水可以提高藻类处理污水的效率，避免传统藻类处理污水时由于有毒化合物含量的变化从而导致出水水质的不稳定。化从而导致出水水质的不稳定。化从而导致出水水质的不稳定。

【技术实现步骤摘要】
活性炭/小球藻协同处理工业印染废水的工艺


[0001]本专利技术属于废水处理
，具体涉及一种活性炭/小球藻协同处理工业印染废水的工艺。

技术介绍

[0002]近年来随着城市化的发展，城市污水的产生及其活性污泥的处理量也在不断增长。针对活性污水处理后的附属品，尽管污泥含有丰富的养分，但是也含有大量病原菌、寄生虫(卵)，重金属、盐类以及多氯联苯、二噁英、放射性核素等难降解的有毒有害物。这些物质对环境和人类以及动物健康有可能造成较大的危害。目前，我国水厂中其污泥处理设施90％以上不配套，其中已经建成的污水处理厂中，污泥未经任何处理就直接农用的占70％以上。即使在设有消化池的污水处理厂，消化后的污泥也只是稍加脱水后就直接农用，很难符合污泥农用卫生标准。更有甚者直接经简单处理后，就直接农用、填埋或送垃圾场处理，最终导致周围土壤植被甚至地下水遭到污染。如今，我国面临着如何减少污泥排放，如何对传统污水处理生化端进行转型以及如何做到将污水中有机物转化成绿色能源从而达到零污染，零排放等等一系列重要问题。
[0003]小球藻，一种常见于江河湖泊的绿色真核微生物，由于其对生长条件的低选择性同时富含大量油脂，微藻已被广泛认为是最有前景的新一代污水处理的生物，同时也是最有潜力的生物燃料的原料提供者。藻类可以利用污水中的氮，磷以及有机物进行生长，同时处理后的藻类中的油脂可以转化为绿色能源(生物柴油)。其自身的其他部分也可用于动物食料，化肥生产以及其他绿色能源(氢气，甲烷以及酒精)的开发。
[0004]对于藻类污水处理技术的开发，早已经开始倡导并推行利用微藻处理污水的相关技术。但是由于污水种类复杂，抑制因子繁多导致经常性的COD去除效果不稳定，目前藻类污水处理的大多数研究主要还是生活和市政污水，对于工业废水(例如工业印染废水)的处理的可能性是微乎其微。因此需要在工艺流程方面对微藻的生长以及污水的预处理加以优化。
[0005]在对工业印染废水的生化处理中由于工业废水中的有机染料和表面活性剂较多，传统的生化处理很难直接进行必须进过一定的物化预处理过程。同时，为了让小球藻取代传统活性污泥法处理工业印染废水，需要解决的问题包括如何去除对小球藻生长有抑制的成分，如何提高小球藻处理印染废水的效率，如何解决藻类回收问题以及如何在生化处理末端保证出水达到出水标准。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服传统技术中存在的至少一个上述问题，提供一种活性炭/小球藻协同处理工业印染废水的工艺。
[0007]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：
[0008]活性炭/小球藻协同处理工业印染废水的工艺，包括如下步骤：
[0009]1)小球藻的培养
[0010]将用BG11培养基进行自养模式培养的小球藻，逐渐通过添加有机碳源转成自养异养交替培养的混合营养培养模式后，利用人工模拟污水进行驯化培养；
[0011]2)印染废水的活性炭预处理
[0012]将浓度为0.5～10g/L的活性炭粉末与印染废水混合，混合温度控制在15～30℃，混合时间控制在30～120min，去除印染废水中部分的COD、总氮和染料；总磷和剩余的COD、总氮作为藻类的生长用料；
[0013]3)活性炭预处理出水的藻类生化处理
[0014]将经过步骤2)预处理后的印染废水将与步骤1)得到的小球藻进行混合培养，混合时小球藻的占比为20％v/v，混合温度控制在20～25℃，光照强度恒定并控制在3000～6000lux，混合培养时间控制在9～12h；
[0015]4)藻类沉淀收集以及砂滤过滤处理
[0016]利用竖流式沉淀池进行藻类的收集；
[0017]藻类分离后的出水利用砂滤过滤系统对进行砂滤过滤处理；
[0018]5)消毒处理
[0019]在经过上一步的沉淀和砂滤过滤处理后的出水进行消毒处理，确保对水中微生物的彻底消杀。
[0020]进一步地，如上所述活性炭/小球藻协同处理工业印染废水的工艺，步骤1)中，驯化培养操作为：将不同浓度的人工模拟废水分别加入BG11培养基中，将上一步中筛选的藻类接种于COD浓度在375～1500mg/L的人工模拟废水与BG11的混合培养基中，模拟昼夜交替，实现绿藻的自养异养交替训化培养。
[0021]进一步地，如上所述活性炭/小球藻协同处理工业印染废水的工艺，白昼的光照时间设置为12～18h，光照强度控制在2000～6000lux。
[0022]进一步地，如上所述活性炭/小球藻协同处理工业印染废水的工艺，步骤2)中，印染废水在混合后的COD去除率为30～90％，总氮的去除率为65～75％，染料的去除率为70～80％。
[0023]进一步地，如上所述活性炭/小球藻协同处理工业印染废水的工艺，步骤4)中，所述竖流式沉淀池进行藻类的收集时，水利停留时间控制在60～120min，污水水流方向与小球藻沉淀方向相反，水流速度控制在30～100mm/s。
[0024]进一步地，如上所述活性炭/小球藻协同处理工业印染废水的工艺，所述竖流式沉淀池设置有反射板，在反射板的阻挡下，水流由垂直向下变成向反射板四周分布；水流从中心管喇叭口与反射板间流出的速度控制在5～20mm/s，水流自反射板四周流出后均匀地分布于整个竖流式沉淀池中，并以上升流速缓慢地由下而上流动，小球藻向下沉淀至藻泥区，经过澄清后的上清液从设置在池壁顶端的堰口溢出，通过出水槽流向下一个处理阶段。
[0025]进一步地，如上所述活性炭/小球藻协同处理工业印染废水的工艺，所述竖流式沉淀池回收的藻泥中，有20～40％藻泥回流入步骤3)对应的藻类生化处理端进行污水处理。
[0026]进一步地，如上所述活性炭/小球藻协同处理工业印染废水的工艺，步骤4)中，砂滤过滤处理后的出水进一步分离残留的藻类细胞后，其水质达到一级B标准或二级出水标准。
[0027]进一步地，如上所述活性炭/小球藻协同处理工业印染废水的工艺，步骤5)中，所述消毒处理采用紫外线消毒或次氯酸消毒。
[0028]进一步地，如上所述活性炭/小球藻协同处理工业印染废水的工艺，用步骤S替代步骤1)至步骤3)，步骤S具体为：
[0029]S1、将100％印染废水中投加一定量浓度为2～10g/L的活性炭进行2小时的吸附处理，去除部分的COD，总氮和染料；
[0030]S2、将经步骤S1处理后的印染废水用于小球藻的培养，培养条件设置为5000lux恒定光照24小时，无需额外投加有机碳源，重复此类培养方式直到当小球藻细胞有明显的增长，明显的增长的标准：通过紫外风光光度计在680nm的吸光度下观察其吸光度OD
680
具有0.4～0.8的增长；
[0031]S3、将步骤S2培养的小球藻收集起来，用未经活性炭处理的100％印染废水与纯水等体积混合作为培养基，对小球藻进行72小时的恒定光照培养；当小球藻在50％浓度的印染废水中稳定生长时将废水浓度提升本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.活性炭/小球藻协同处理工业印染废水的工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)小球藻的培养将用BG11培养基进行自养模式培养的小球藻，逐渐通过添加有机碳源转成自养异养交替培养的混合营养培养模式后，利用人工模拟污水进行驯化培养；2)印染废水的活性炭预处理将浓度为0.5～10g/L的活性炭粉末与印染废水混合，混合温度控制在15～30℃，混合时间控制在30～120min，去除印染废水中部分的COD、总氮和染料；总磷和剩余的COD、总氮作为藻类的生长用料；3)活性炭预处理出水的藻类生化处理将经过步骤2)预处理后的印染废水将与步骤1)得到的小球藻进行混合培养，混合时小球藻的占比为20％v/v，混合温度控制在20～25℃，光照强度恒定并控制在3000～6000lux，混合培养时间控制在9～12h；4)藻类沉淀收集以及砂滤过滤处理利用竖流式沉淀池进行藻类的收集；藻类分离后的出水利用砂滤过滤系统对进行砂滤过滤处理；5)消毒处理在经过上一步的沉淀和砂滤过滤处理后的出水进行消毒处理，确保对水中微生物的彻底消杀。2.根据权利要求1所述的活性炭/小球藻协同处理工业印染废水的工艺，其特征在于：步骤1)中，驯化培养操作为：将不同浓度的人工模拟废水分别加入BG11培养基中，将上一步中筛选的藻类接种于COD浓度在375～1500mg/L的人工模拟废水与BG11的混合培养基中，模拟昼夜交替，实现绿藻的自养异养交替训化培养。3.根据权利要求2所述的活性炭/小球藻协同处理工业印染废水的工艺，其特征在于：白昼的光照时间设置为12～18h，光照强度控制在2000～6000lux。4.根据权利要求1所述的活性炭/小球藻协同处理工业印染废水的工艺，其特征在于：步骤2)中，印染废水在混合后的COD去除率为30～90％，总氮的去除率为65～75％，染料的去除率为70～80％。5.根据权利要求1所述的活性炭/小球藻协同处理工业印染废水的工艺，其特征在于：步骤4)中，所述竖流式沉淀池进行藻类的收集时，水利停留时间控制在60～120min，污水水流方向与小球藻沉淀方向相反，水流速度控制在30～100mm/s。6.根据权利要求5所述的活性炭/小球藻协同处理工业印染废水的工艺，其特征在于：所述竖流式沉淀...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖睿，
申请(专利权)人：肖睿，
类型：发明
国别省市：