CN110803826A - 一种采用微生物治理污水的***及其治理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于污水处理的技术领域，具体涉及一种采用微生物治理污水的***及其治理方法。其***包括：预处理单元，用于沉降污水中的悬浮物、难溶有机物、无机颗粒以及其它颗粒；厌氧微生物处理单元，采用厌氧微生物进一步对污水进行处理，降解污水中的难降解的有机物；好氧微生物处理单元，采用好氧微生物进一步对污水进行处理，降解污水中的可降解物质；生物膜过滤单元，采用生物膜过滤上述处理单元处理过的污水。通过微生物以及生物膜过滤实现污水中的微污染物的高效降解，解决现有技术中所处理的水资源仍存在微污染物残留的问题，能形成的良好的可持续运行的污水治理的***，能够实现对污水的除臭、脱色、去浊、脱氮除磷以及清除污染物的效果。

Description

一种采用微生物治理污水的***及其治理方法
技术领域
本发明属于污水处理的技术领域，具体涉及一种采用微生物治理 污水的***及其治理方法。
背景技术
污水是指居民活动过程中排出的水及径流雨水的总称，它包括生 活污水、工业废水和初雨径流入排水管渠等其它无用水。我国水资源 一直面临着资源匮乏以及地区分布不均的问题，人均水资源的占有量 比较低，是全球人均水资源贫乏的国家之一，还面临着水资源污染严 重的情况，制约社会的经济发展以及人们生活水平的提升，目前，水 资源的净化方式包括物理方法，化学方法，生物方法和物理化学法。
工业生产的污水的治理问题越来越受到关注，现有技术中主要对 工业生产的污水治理方式由于资金、设备资源等的不足，治理的成本 较高且污水处理的质量不高，且不同的治理方式不一定能够适用于不 同的工业生产的污水治理。
工业生产的污水中中含有固体污染物、有机污染物以及富营养物 等会造成环境污染的物质，还出现残留微污染物无法降解处理的可能， 微污染物包括工业的微量化学物质以及高浓度的氨氮物质，长期排放 出的处理过的污水依然能造成水质土质、以及环境的污染，甚至影响 空气质量，影响周边市民的生活环境。
发明内容
为了解决以上问题，本发明的目的在于提供一种采用微生物治理 污水的***及其治理方法，通过采用微生物以及生物膜过滤实现污水 中的微污染物的高效降解，解决现有技术中所处理的水资源仍存在微 污染物残留的问题。
本发明的技术内容如下：
本发明提供了一种采用微生物治理污水的***，包括：
预处理单元，用于沉降污水中的悬浮物、难溶有机物、无机颗粒 以及其它颗粒；
厌氧微生物处理单元，采用厌氧微生物进一步对污水进行处理， 降解污水中的难降解的有机物；
好氧微生物处理单元，采用好氧微生物进一步对污水进行处理， 降解污水中的可降解物质；
生物膜过滤单元，采用生物膜过滤上述处理单元处理过的污水， 生物膜过滤单元包括采用高度密集的好氧菌、厌氧菌、真菌以及藻类 等组成的生物膜以及采用活性炭作为生物膜载体；
所述预处理单元、厌氧微生物处理单元、好氧微生物处理单元以 及生物膜过滤单元依次连接，所述预处理单元和厌氧微生物处理单元 之间设置有纤维网过滤装置，所述厌氧微生物处理单元和好氧微生物 处理单元之间设置有纤维网过滤装置。
本发明还提供了一种采用微生物治理污水的方法，包括如下步骤：
1)污水预处理：污水中添加微生物絮凝剂和磁粉，搅拌之后静 置，沉降污水中的悬浮物、难溶有机物、无机颗粒以及其它颗粒；
2)纤维网过滤处理：将预处理之后的污水经过纤维网进行过滤， 除去悬浮物、难溶有机物、无机颗粒以及其它颗粒；
3)厌氧微生物处理：将过滤得到的污水加热至30～40℃并维持 恒温，调节pH值至7～7.8，投入厌氧微生物，静置反应之后搅拌， 再静置；
4)好氧微生物处理：将经过厌氧微生物处理的污水采用纤维网 过滤之后，污水静置，自然冷却至常温，投入好氧微生物，缓慢搅拌 之后，静置；
5)生物膜过滤处理：经好氧微生物处理的污水进入生物膜过滤 单元，静置之后，通过生物膜进行过滤处理。
进一步地，步骤1)所述微生物絮凝剂包括红球菌发酵得到的絮 凝剂、地衣芽孢杆菌发酵得到的絮凝剂、克雷伯氏菌发酵得到的絮凝 剂的一种或以上，微生物具有生物分解性和安全性，是一种高效、无 毒、无二次污染的水处理剂；磁粉包括氧化铁磁粉，用于吸附污水中 的金属颗粒物质；
步骤3)所述厌氧微生物包括反硝化细菌、脆弱类杆菌群、卟啉 单胞菌、解脲类杆菌群、核梭杆菌、厌氧革兰阴性杆菌、厌氧革兰阳 性球菌的一种或以上，用于分解污水中的难溶有机物，生成可溶性的 有机物，并分解污水中的氨氮物质；
步骤4)所述好氧微生物包括硝化细菌、醋酸菌、枯草芽孢杆菌、 结核菌、固氮菌、共生固氮菌、自生固氮菌、乳酸菌、肺炎双球菌、 硫细菌的一种或以上，用于降解污水中的可溶性的有机物，处理污水 中存在的BOD、COD、氨以及硫化氢；
步骤5)所述生物膜过滤处理用于吸附死亡的厌氧微生物以及好 氧微生物，以及吸附氨氮物质、多余的难降解的有机物，极大程度上 减少了污水的污浊度。
本发明的有益效果如下：
本发明采用微生物治理污水的***及其治理方法，相比现有技术， 采用了微生物絮凝剂、厌氧微生物以及好氧微生物对污水的处理，具 有处理效率高、效果好且为环境友好型的特点，能够形成的良好的可 持续运行的污水治理的***，对污水的治理过程中能够实现对污水的 除臭、脱色、去浊、脱氮除磷以及清除污染物的效果，高效使得污水 中的杂质絮凝成胶体颗粒，降解污水中的难降解有机物质以及可降解 的有机物质，且最终得到的污泥杂质易于处理和降解，不产生二次污 染，本发明采用微生物治理污水的处理方法流程简单、适于较大领域 范围的应用，且***能耗较低、节省成本。
具体实施方式
以下通过具体的实施案例对本发明作进一步详细的描述，应理解 这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围，在阅 读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均 落于本申请所附权利要求所限定。
若无特殊说明，本发明的所有原料和试剂均为常规市场的原料、 试剂。
实施例1
一种采用微生物治理污水的***，包括：
预处理单元，用于沉降污水的悬浮物、无机颗粒和其他颗粒物质；
厌氧微生物处理单元，采用厌氧微生物进一步对污水进行处理， 降解污水中的难降解的有机物；
好氧微生物处理单元，采用好氧微生物进一步对污水进行处理， 降解污水中的可降解物质；
生物膜过滤单元，采用生物膜过滤上述处理单元处理过的污水。
所述预处理单元、厌氧微生物处理单元、好氧微生物处理单元以 及生物膜过滤单元依次连接，所述预处理单元和厌氧微生物处理单元 之间设置有纤维网过滤装置，所述厌氧微生物处理单元和好氧微生物 处理单元之间设置有纤维网过滤装置；
所述纤维网过滤装置的纤维网材料包括涤纶纤维，纤维网的孔径 大小为0.1～1mm；
所述生物膜过滤单元包括1～3层生物膜，用以进一步深度净化污 水，得到高清、高纯的水。
实施例2
一种采用微生物治理污水的方法，包括如下步骤：
1)污水预处理：污水进入预处理单元，添加微生物絮凝剂和磁 粉，以50～100r/min的速度搅拌之后静置，直至完全沉降污水中的悬 浮物、难溶有机物、无机颗粒以及其它颗粒；
2)纤维网过滤处理：将预处理之后的污水经过纤维网进行过滤， 除去悬浮物、难溶有机物、无机颗粒以及其它颗粒；
3)厌氧微生物处理：将过滤得到的污水加热至30～40℃并维持 恒温，调节pH值7～7.5，投入厌氧微生物，静置反应之后以50～100 r/min的速度搅拌，再静置至所有杂质沉降；
4)好氧微生物处理：将经过厌氧微生物处理的污水采用纤维网 进行自然过滤之后，将污水静置，自然冷却至常温，投入好氧微生物， 缓慢搅拌之后，静置至所有杂质沉降；
5)生物膜过滤处理：经好氧微生物处理的污水进入生物膜过滤 单元，静置之后，通过生物膜进行过滤。
进一步地，步骤1)所述微生物絮凝剂包括红球菌发酵得到的絮 凝剂、地衣芽孢杆菌发酵得到的絮凝剂、克雷伯氏菌发酵得到的絮凝 剂的一种或以上；
步骤3)所述厌氧微生物包括反硝化细菌、脆弱类杆菌群、卟啉 单胞菌、解脲类杆菌群、核梭杆菌、厌氧革兰阴性杆菌、厌氧革兰阳 性球菌的一种或以上；
步骤4)所述好氧微生物包括硝化细菌、醋酸菌、枯草芽孢杆菌、 结核菌、固氮菌、共生固氮菌、自生固氮菌、乳酸菌、肺炎双球菌、 硫细菌的一种或以上。
实施例3
取某一印染厂的未经处理的工业污水1000kg，采用本发明的微 生物治理方法：
1)污水预处理：1000kg污水进入预处理单元，添加3kg微生 物絮凝剂和0.5kg磁粉，以50～100r/min的速度搅拌0.5h，之后静 置1.5～2h，直至完全沉降污水中的悬浮物、难溶有机物、无机颗粒以 及其它颗粒；
2)纤维网过滤处理：将预处理之后的污水经过纤维网进行过滤， 除去悬浮物、难溶有机物、无机颗粒以及其它颗粒；
3)厌氧微生物处理：将过滤得到的污水加热至30～40℃并维持 恒温，投入厌氧微生物(包括反硝化细菌、脆弱类杆菌群、核梭杆菌、 厌氧革兰阴性杆菌)，静置反应之后以50～100r/min的速度搅拌0.5h， 再静置1.5～2h至所有杂质沉降；
4)好氧微生物处理：将经过厌氧微生物处理的污水采用纤维网 进行自然过滤之后，将污水静置，自然冷却至常温20～25℃，投入好 氧微生物(包括硝化细菌、醋酸菌、枯草芽孢杆菌、共生固氮菌、自 生固氮菌、乳酸菌)，缓慢搅拌0.5h之后，静置1.5～2h至所有杂质沉 降；
5)生物膜过滤处理：经好氧微生物处理的污水进入生物膜过滤 单元，静置首先使得生物膜吸附微生物细菌，之后通过生物膜进行过 滤，设置2层生物膜，间隔0.5m，经处理之后的水资源具有明显的 高清、高纯的特点。
对比例1
将实施例3中步骤1)的微生物絮凝剂改为普通絮凝剂，如聚硅 酸铝铁、硫酸铁以及活性炭的混合物，其它不变。
对比例2
将实施例3中步骤2)和步骤4)的纤维网改为活性炭过滤层， 其它不变。
对比例3
将实施例3中的厌氧微生物改为絮凝剂，该絮凝剂由聚硅酸铝铁、 硫酸铁以及活性炭的混合物，其它不变。
对比例4
将实施例3中的好氧微生物改为絮凝剂，该絮凝剂由聚硅酸铝铁、 硫酸铁以及活性炭的混合物，其它不变。
对比例5
将实施例3中步骤5)的生物膜改为活性炭过滤层，其它不变。
取经过实施例3以及对比例1至5的污水处理工艺处理过的污水 进行水质检测，主要检测污水的COD、BOD、氨氮物质以及苯胺类 物质，污水中原本的参数为COD为8000～12000mg/L、BOD为 700～900mg/L、氨氮物质为450～600mg/L、苯胺类物质为50～60mg/L、其pH值为偏碱性、约10～12，经过处理后的污水出水口的水质检测 参数如下表所示：
表1印染厂污水处理后的检测参数对比
Figure BDA0002233975150000081
Figure BDA0002233975150000091
由上表可知，经实施例3处理的污水的出水可达到污水排放标准， 且以上处理过的污水的均已无异味，由测试数据可得，本发明的污水 处理工艺中，采用微生物絮凝剂、纤维网过滤、厌氧微生物、好氧微 生物以及生物膜过滤的处理工艺可以得到高清、高纯的出水，处理工 艺不复杂，且效果优异。

Claims (6)

1.一种采用微生物治理污水的***，其特征在于，包括：
预处理单元，用于沉降污水中的悬浮物、难溶有机物、无机颗粒以及其它颗粒；
厌氧微生物处理单元，采用厌氧微生物进一步对污水进行处理，降解污水中的难降解的有机物；
好氧微生物处理单元，采用好氧微生物进一步对污水进行处理，降解污水中的可降解物质；
生物膜过滤单元，采用生物膜过滤上述处理单元处理过的污水。
2.由权利要求1所述的微生物治理污水的***，其特征在于，所述预处理单元、厌氧微生物处理单元、好氧微生物处理单元以及生物膜过滤单元依次连接，所述预处理单元和厌氧微生物处理单元之间设置有纤维网过滤装置，所述厌氧微生物处理单元和好氧微生物处理单元之间设置有纤维网过滤装置。
3.一种采用微生物治理污水的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）污水预处理：污水中添加微生物絮凝剂和磁粉，搅拌之后静置，沉降污水中的悬浮物、难溶有机物、无机颗粒以及其它颗粒；
2）纤维网过滤处理：将预处理之后的污水经过纤维网进行过滤，除去悬浮物、难溶有机物、无机颗粒以及其它颗粒；
3）厌氧微生物处理：将过滤得到的污水加热至30~40℃并维持恒温，投入厌氧微生物，静置反应之后搅拌，再静置；
4）好氧微生物处理：将经过厌氧微生物处理的污水采用纤维网过滤之后，污水冷却至常温，投入好氧微生物，缓慢搅拌之后，静置；
5）生物膜过滤处理：经好氧微生物处理的污水进入生物膜过滤单元，静置之后，通过生物膜进行过滤处理。
4.由权利要求3所述的采用微生物治理污水的方法，其特征在于，步骤1）所述微生物絮凝剂包括红球菌发酵得到的絮凝剂、地衣芽孢杆菌发酵得到的絮凝剂、克雷伯氏菌发酵得到的絮凝剂的一种或以上。
5.由权利要求3所述的采用微生物治理污水的方法，其特征在于，步骤3）所述厌氧微生物包括反硝化细菌、脆弱类杆菌群、卟啉单胞菌、解脲类杆菌群、核梭杆菌、厌氧革兰阴性杆菌、厌氧革兰阳性球菌的一种或以上。
6.由权利要求3所述的采用微生物治理污水的方法，其特征在于，步骤4）所述好氧微生物包括硝化细菌、醋酸菌、枯草芽孢杆菌、结核菌、固氮菌、共生固氮菌、自生固氮菌、乳酸菌、肺炎双球菌、硫细菌的一种或以上。
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