一种节地型处理防腐整容废水的方法技术

本发明专利技术公开了一种节地型处理防腐整容废水的方法，属于水处理技术领域。本发明专利技术通过培养好氧颗粒污泥、低碳氮比条件下驯化AGS、处理防腐整容废水，针对防腐整容废水中山梨酸钾和乳酸链球菌素降解效果开展研究。运用AGS处理防腐整容废水，占地面积小，对水质的适应性好，出水水质稳定，仅靠AGS一种工艺即能达到良好的脱氮除磷效果，并且AGS的特殊结构对防腐整容废水中山梨酸钾和乳酸链球菌素防腐剂具有良好的胁迫抵御作用，对山梨酸钾和乳酸链球菌素均有很好的降解效果。素均有很好的降解效果。素均有很好的降解效果。

【技术实现步骤摘要】
一种节地型处理防腐整容废水的方法


[0001]本专利技术属于水处理
，涉及一种节地型处理防腐整容废水的方法。

技术介绍

[0002]人死亡后的遗体中不仅积累和富集了地球表面上较多种类的有毒有害元素和化合物，且含有大量危害人体的各种细菌、病毒、病原性寄生虫等病原体，遗体本身释放的有害气体和各种病原体都会不同程度污染各类环境。因此，在国内大部分殡仪馆，遗体在进入到殡仪馆后，都会进行一定的防腐处理。在处理的过程中，各种处理环节上都会产生一定的污染源，如清洁遗体后的污水、防腐药品的挥发和遗体血水的排放、非正常遗体中破损遗体的体液等，特别是在遗体的初次处理(遗体的清洁消毒)及再次处理(遗体冷藏冷冻后的解冻、遗体药物防腐过程)中，污水的产生量很大，直接排入受纳水体会对周围水质造成污染，从不同程度上造成周围环境的破坏。此外，殡仪馆前期建设规划不足，殡葬工作人员环保意识缺乏，且殡仪馆多位于市郊区域无法接入市政污水管网，使得遗体处理过程中的污水未经处理而随意排放，造成水体污染。
[0003]防腐整容污水是殡仪场所特有的一类污水，此类污水由防腐剂废液、遗体解冻水、遗体清洗水、整容器具冲洗水和化妆品污水等五部分组成。此类污水中含有三类需要重点关注的污染物：(1)氮磷类污染物，此类污染物较为常见，但由于进水中有机质浓度相对较低，导致基于微生物法的脱氮除磷工艺运行效果往往较差；(2)水体微生物污染，具有分布广泛、致病菌群相互作用增强毒性等缺点，其中变形菌纲和芽孢菌纲两类细菌相对较多，甚至存在较多致病性微生物群体生长的现象；(3)防腐整容污水存在持久性、难降解类的特殊污染物化妆品类和防腐剂类，主要成分包括山梨酸钾、乳酸链球菌素、脂肪醇醚硫酸钠(AES)、椰油丙基甜菜碱、对氯间二甲酚(PCMX)、椰子油二乙醇酰胺、香精、甘油等。此类污水虽然浓度较低，但由于它们的生物毒性、环境持久性和生物累积性等特征，使其具有显著的环境与健康风险，会对后续处理工艺产生毒害作用，甚至导致生化处理工艺瘫痪。
[0004]山梨酸钾(Potassium Sorbate)是一种人工合成的防腐剂，无色无味，且价格便宜。山梨酸钾经常被当做防腐剂添加在食品中防止滋生真菌和霉菌，许多容易生霉变质的美容产品也使用这种防腐剂延长保质期，包括洗发水，发胶和护肤霜等产品都包含山梨酸钾。它的原理是通过减缓霉菌和酵母菌的产生以延长产品的保存时长，但是也会抑制益生菌的生长。过量的山梨酸钾会导致人体肠道菌群紊乱导致免疫力低下、肝病、焦虑症和抑郁症，同时影响新陈代谢能力，导致多余的脂肪存储在体内无法排出，间接让儿童产生肥胖等不良体型。此外，山梨酸钾还会降低机体对维生素于钙元素的吸收效果，同时导致肝脏损害、患癌率升高等不良作用，防腐整容废水中的山梨酸钾对人体健康环境的风险危害不容忽视。
[0005]乳酸链球菌素(Nisin)是利用微生物发酵工程技术，以蛋白质类原料，经乳酸链球菌发酵后，制备得到的一种纯天然、高效、安全的生物活性抗菌肽。乳酸链球菌素的防腐原理是干扰细菌细胞壁中肽聚糖层的形成，使磷脂化合物与细胞壁、质膜的合成停滞，导致细
胞内含物和ATP外泄。细胞的裂解可有效抑制革兰氏阳性菌(包含芽孢)生长和繁殖，如链球菌属、乳酸杆菌属、葡萄球菌属等，但对革兰氏阴性菌、真菌和病毒一般无抑制作用。乳酸链球菌素经常和其它天然生物防腐剂或螯合剂复配，协同增加防腐效能，大大增加抗菌性。乳酸链球菌素作为防腐剂已被纳入2015年版的《已使用化妆品原料名称目录》，广泛应用在洁面膏、面霜、面膜、乳液、化妆水、精华液、眼唇部护理以及毛发护理类的化妆品中，在这些化妆品中，乳酸链球菌素与一些螯合剂协同组成防腐体系。乳酸链球菌素虽然是一种纯天然、高效、安全的防腐剂，但是随着长期大量摄入乳酸链球菌素，可能会对人体的肠胃黏膜造成一定的刺激，给胃黏膜造成负担，从而导致胃肠道功能紊乱。防腐剂的使用在抑制或杀灭病原微生物的同时，也可能会抑制这些有益微生物的活性，导致微生态环境恶化，干扰甚至阻断生态系统的物质循环和能量流动，防腐整容废水不合理排放所造成的环境污染也会通过食物链危害人体健康。
[0006]好氧颗粒污泥(Aerobic granular sludge，AGS)因具有结构密实、沉降性能好、微生物种群丰富、耐冲击负荷等优点，因而具有泥水分离效果好、可处理高浓度有毒有害废水及同步脱氮除磷等优势，在废水处理领域有着广阔的应用前景。防腐整容污水中含有三类需要重点关注的污染物：(1)氮磷类污染；(2)水体微生物污染；(3)具有持久性和难降解特征的特殊污染物化妆品类和防腐剂类污染。好氧颗粒污泥具有致密的结构，对外部有毒有害物质具有较高的防扩散性，因此细胞整体对有毒物质具有较高的耐受能力。表面光滑、粒径大、性能良好的好氧颗粒污泥能够实现较好的污水处理效果，可以实现同步高效脱氮除磷，并保持良好的有机物去除效果和有毒有害物质去除效果。此外，近些年AGS在去除新兴污染物方面也表现出优势，说明AGS具有处理防腐整容废水的潜力以及去除防腐剂山梨酸钾和乳酸链球菌素的能力。

技术实现思路

[0007]技术问题：
[0008]殡仪馆由于其环境特殊而容易被忽视，致使其污染防治成为薄弱环节。殡葬场所在进行尸体解剖、清洗与防腐过程中会产生大量废水，废水包括尸体体液、防腐剂等成分，其中除常规的污染物外，还含有许多有毒有机污染物及大量可能存在生物外泄风险的细菌、病毒、抗性基因等，直接排入水体会对周围环境产生不同程度的污染。随着国家对生态环境的污染控制的重视，严格处理防腐整容废水有利于保护殡葬环境，更好地预防和控制传染病的发生和流行，对保障殡仪职工和逝者家属的人体健康，维护良好殡仪场所内的生态环境意义重大，但是目前尚无针对防腐整容废水的研究工作开展。
[0009]技术方案：
[0010]本专利技术以防腐整容废水为例，利用好氧颗粒污泥(AGS)技术在使防腐整容废水达标排放的同时，针对其中山梨酸钾和乳酸链球菌素等防腐剂进行去除。
[0011]本专利技术提供一种能够去除废水中防腐剂的好氧颗粒污泥的制备方法，包括如下步骤：
[0012](1)在SBR反应器，加入废水和接种污泥；
[0013](2)控制运行周期为3.5～4h，其中进水3～5min、曝气时间210～240min，静置沉淀2～5min，排水2～5min，排水比为40～60％，反应器温度为20～30℃，启动反应器，保持曝气
量在0.05～0.2m3/h，培养35～45天后得到完全颗粒化的AGS；
[0014](3)降低进水COD，不改变其它运行条件，驯化40～50天，得到驯化好的AGS；
[0015](4)将进水调换为防腐整容废水，不改变其它运行条件，培养5～9天，最终得到能够去除废水中防腐剂的好氧颗粒污泥。
[0016]进一步的，步骤(1)中，SBR反应器高径比为8～12：1。
[0017]具体可选的，步骤(1)中，SBR反应器高径比为10：1。
[0018]进一步的，步骤(1)中，废水包括醋酸钠、丙酸钠、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能够去除废水中防腐剂的好氧颗粒污泥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)在SBR反应器，加入废水和接种污泥；(2)控制运行周期为3.5～4h，其中进水3～5min、曝气时间210～240min，静置沉淀2～5min，排水2～5min，排水比为40～60％，反应器温度为20～30℃，启动反应器，保持曝气量在0.05～0.2m3/h，培养35～45天后得到完全颗粒化的AGS；(3)降低进水COD，不改变其它运行条件，驯化40～50天，得到驯化好的AGS；(4)将进水调换为防腐整容废水，不改变其它运行条件，培养5～9天，最终得到能够去除废水中防腐剂的好氧颗粒污泥。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，SBR反应器高径比为8～12：1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，废水包括醋酸钠、丙酸钠、NH4Cl、K2HPO4、KH2PO4、MgSO4、CaCl2、ETDA和微量元素浓缩液；其中，醋酸钠的浓度为178.8～200mg
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‑1，丙酸钠的浓度为447～497mg
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‑1，NH4Cl的浓度为210～230mg
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‑1，磷酸氢钾的浓度为40～44.8mg
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‑1，磷酸二氢钾的浓度为35～35.84mg
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‑1，硫酸镁的浓度为80～97mg
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‑1，氯化钙的浓度为70～75mg
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‑1，EDTA的浓度为7～10mg
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‑1，微量元素浓缩液的浓度为1.44～2.62μg
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‑1。4.根据权利要求3所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘崇，李玉光，谭嘉怡，黄风光，王硕，周雪媚，付慧群，王阳阳，孙俊芳，
申请(专利权)人：民政部一零一研究所，
类型：发明
国别省市：