泥藻共生微球及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及本发明专利技术涉及废水处理技术领域，具体涉及一种泥藻共生微球及其制备方法和应用，所述泥藻共生微球包括载体和固定化包埋于所述载体内部的活性组分，其中，所述活性组分包含活性污泥和微藻；制备方法包括：1)将活性污泥、微藻和载体混合形成混合凝胶；2)将所述混合凝胶与CaCl2溶液混合得到泥藻共生微球。PTA废水处理方法；PTA废水处理方法包括，1)调节PTA废水pH为6

【技术实现步骤摘要】
泥藻共生微球及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及废水处理
，具体涉及一种泥藻共生微球及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]对苯二甲酸(1,4
‑
苯二甲酸，PTA)，由于其大规模生产、化学特性及其广泛的应用，这种耐火有机材料及其相关的有机物已成为无处不在的环境污染物，已同时在沉积物、天然水体、土壤和水生生物中被发现。精制PTA生产废水含有对苯二甲酸、乙酸、乙酸甲酯、甲基苯甲酸、苯甲酸等有机污染物以及醋酸锰和醋酸钴，其中PTA含量高。其出水温度为55℃左右，出水pH值为3左右(pH变化较大)。微生物降解PTA过程中，PTA、乙酸盐和苯甲酸盐的化合物使得生物质的活性丧失，同时抑制微生物，难以满足降解PTA的处理要求。
[0003]现有的PTA废水处理技术需要采用化学强化预处理与生物法组合的工艺，通过化学强化预处理手段如紫外辐照处理或者芬顿氧化处理；或者采用多级生化处理工艺，包括厌氧处理单元、好氧生化处理单元和深度处理单元，使得处理工艺复杂，处理步骤多，处理成本高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的PTA废水处理工艺复杂、成本高和效率低的问题，提供一种泥藻共生微球及其制备方法和应用和PTA废水处理方法，将该泥藻共生微球用于PTA废水处理，能够提高处理效率、降低成本，简化工艺。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种泥藻共生微球，所述泥藻共生微球包括载体和固定化包埋于所述载体内部的活性组分，其中，所述活性组分包含活性污泥和微藻。
[0006]本专利技术第二方面提供一种所述泥藻共生微球的制备方法，该方法包括：
[0007]1)将活性污泥、微藻和载体混合形成混合凝胶；
[0008]2)将所述混合凝胶与CaCl2溶液混合得到泥藻共生微球。
[0009]本专利技术第三方面提供一种所述的泥藻共生微球在废水处理中的应用。
[0010]本专利技术第四方面提供一种PTA废水处理方法，该方法包括，
[0011]1)调节PTA废水pH为6
‑
8；
[0012]2)将调节pH后的PTA废水与所述的泥藻共生微球混合反应得到处理后废水。
[0013]通过上述技术方案，本专利技术具有如下优势：
[0014]本专利技术的泥藻共生微球，将活性污泥和微藻作为活性组分包埋于载体内部形成微球，使得微球内部形成藻菌共生系统，避免了活性组分受外界环境影响例如有害物质的抑制作用导致活性减小，在低pH、高化学需氧量浓度有机废水处理方面具有广阔的应用前景；
[0015]通过本专利技术制备方法制备泥藻共生微球，能够显著提高泥藻共生微球的活性；
[0016]将本专利技术的泥藻共生微球用于不需要经过化学前处理的PTA废水处理，能够显著
降低废水的化学需氧量值，实现了对PTA废水的直接、高效处理，并且工艺简单，不产生二次污染。
具体实施方式
[0017]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0018]本专利技术提供一种泥藻共生微球，所述泥藻共生微球包括载体和固定化包埋于所述载体内部的活性组分，其中，所述活性组分包含活性污泥和微藻。
[0019]本专利技术的泥藻共生微球，将活性污泥和微藻作为活性组分包埋于载体内部形成微球，使得微球内部形成藻菌共生系统，避免了活性组分受外界环境影响例如有害物质的抑制作用导致活性减小，在低pH、高化学需氧量浓度有机废水处理方面具有广阔的应用前景。
[0020]本专利技术中，只要能够实现本专利技术的目的，所述载体可以是本领域的常规选择，根据本专利技术一种优选的实施方式，所述载体选自海藻酸钠、琼脂、卡拉胶中的至少一种，优选为海藻酸钠。通过采用前述优选方案，能够有较好的微球成型效果，价格低廉、对生物作用小。
[0021]本专利技术中，只要能够实现本专利技术的目的，所述活性污泥可以是本领域的常规选择，根据本专利技术一种优选的实施方式，所述活性污泥与微藻混合后制备成泥藻共生微球，通过采用前述优选方案，能够在微球体内形成活性污泥与微藻的共生体系，实现微藻对活性污泥的活化作用，提高活性污泥对废水的处理效果。
[0022]本专利技术中，只要能够实现本专利技术的目的，所述微藻的藻种可以是本领域的常规选择，根据本专利技术一种优选的实施方式，所述微藻的藻种为小球藻，优选为蛋白核小球藻。通过采用前述优选方案，能够在微球内形成活性污泥与微藻的共生体系，对活性污泥有活化作用，提高活性污泥对废水的处理效果。
[0023]本专利技术中，为了进一步提高泥藻共生微球的活性，对泥藻共生微球各组分含量作进一步限定，根据本专利技术一种优选的实施方式，所述泥藻共生微球中，以质量计，包含载体1.5
‑
1.3％，活性组分98.5
‑
98.3％。通过采用前述优选方案，能够在微球体内形成活性污泥与微藻的共生体系，实现微藻对活性污泥的活化作用，提高活性污泥对废水的处理效果。
[0024]根据本专利技术一种优选的实施方式，所述活性组分中，以质量计，包含活性污泥50.5
‑
60.9％，微藻39.1
‑
49.5％。通过采用前述优选方案，能够对废水化学需氧量的去除有良好的效果，出水指标达到外排管网的要求。
[0025]本专利技术提供一种所述的泥藻共生微球的制备方法，该方法包括：
[0026]1)将活性污泥、微藻和载体混合形成混合凝胶；
[0027]2)将所述混合凝胶与CaCl2溶液混合得到泥藻共生微球。
[0028]通过本专利技术制备方法制备泥藻共生微球，能够显著提高泥藻共生微球的活性。
[0029]本专利技术中，只要能够实现本专利技术的目的，对所述活性污泥和微藻没有特殊要求，根据本专利技术一种优选的实施方式，所述活性污泥经过第一离心处理，所述微藻经过第二离心处理。通过采用前述优选方案，能够进一步提高泥藻共生微球活性。
[0030]根据本专利技术一种优选的实施方式，所述第一离心处理的条件包括：转速为4700
‑
6450rpm，优选为5000
‑
6000rpm；时间为8
‑
13min，优选为9
‑
11min；
[0031]根据本专利技术一种优选的实施方式，所述第二离心处理的条件包括：转速为8700
‑
12450rpm，优选为9000
‑
11000rpm，时间为8
‑
13min，优选为9
‑
11min。通过采用前述优选方案，能够进一步提高泥藻共生微球活性。
[0032]本专利技术中，只要能够实现本专利技术的目的，所述混合凝胶中各物质的含量没有特别要求。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种泥藻共生微球，其特征在于，所述泥藻共生微球包括载体和固定化包埋于所述载体内部的活性组分，其中，所述活性组分包含活性污泥和微藻。2.根据权利要求1所述的泥藻共生微球，其中，所述载体选自海藻酸钠、琼脂、卡拉胶中的至少一种，优选为海藻酸钠。3.根据权利要求1或2所述的泥藻共生微球，其中，所述活性污泥的沉降比为20
‑
30％，污泥指数为50
‑
80。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的泥藻共生微球，其中，所述微藻的藻种为小球藻，优选为蛋白核小球藻。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的泥藻共生微球，其中，所述泥藻共生微球中，以质量计，包含载体1.5
‑
1.3％，活性组分98.5
‑
98.7％；和/或所述活性组分中，以质量计，包含活性污泥50.5
‑
60.9％，微藻39.1
‑
49.5％。6.权利要求1
‑
5中任意一项所述的泥藻共生微球的制备方法，其特征在于，该方法包括：1)将活性污泥、微藻和载体混合形成混合凝胶；2)将所述混合凝胶与CaCl2溶液混合得到泥藻共生微球。7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述活性污泥经过第一离心处理，所述微藻经过第二离心处理，其中，所述第一离心处理的条件包括：转速为4700
‑
6450rpm，优选为5000
‑
6000rpm；时间为8
‑
13min，优选为9
‑
11min；所述第二离心处理的条件包括：转速为8700
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12450rpm，优选为9000
‑
11000rpm，时间为8
‑
13min，优选为9
‑
11min。8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其中，所述混合凝胶中，载体的质量百分比浓度为1％
‑
5％，优选为1.5％
‑
3％；和/或活性污泥的质量浓度为5
‑
12g/L，优选为8
‑
12g/L；和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海涛，汪东，于品华，孔凡敏，朱燕，赵运生，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：