申請日2015.09.11
公開(公告)日2015.11.25
IPC分類號C02F9/14; C12N1/16; C02F3/34
摘要
本發(fā)明是一種利用酵母菌對高濃度含鹽有機(jī)廢水的預(yù)處理方法。所述方法是基于酵母菌的生物處理方法，能夠使廢水中有機(jī)污染物濃度在短時間內(nèi)快速降低，便于后續(xù)采用其它方法進(jìn)一步處理;其特征是所用酵母菌為含有耐鹽酵母菌和嗜鹽酵母菌的復(fù)合酵母菌菌群;且所述復(fù)合酵母菌菌群是以高鹽環(huán)境樣品為菌源，直接在總鹽為3%~20%的開放環(huán)境下進(jìn)行混合培養(yǎng)得到。采用本發(fā)明方法，可對總鹽≥1%、COD≥2000mg/L的高鹽高COD廢水進(jìn)行預(yù)處理，尤其是針對總鹽≥3%、COD≥5000mg/L的高COD廢水預(yù)處理，降低高濃度含鹽廢水的預(yù)處理成本。
權(quán)利要求書
1.一種高鹽高濃有機(jī)廢水的預(yù)處理方法，其特征在于：該處理方法是基于復(fù)合酵母菌菌群的生物預(yù)處理方法，且所述復(fù)合酵母菌菌群中包含耐鹽酵母菌菌群和嗜鹽酵母菌菌群;處理步驟包括：
(1)廢水預(yù)酸化：將高鹽廢水pH調(diào)節(jié)至2.0~6.0;
(2)酵母菌處理：在反應(yīng)器中，控制溫度20~40℃、溶解氧0.1~4.0mg/L、污泥負(fù)荷≤8.0kgCOD/(kgMLSS.d);
(3)酵母菌與處理后廢水的分離：通過自然沉降、絮凝沉降、離心沉降或膜過濾的方式分離廢水中的酵母菌菌體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽高濃有機(jī)廢水的預(yù)處理方法，其特征在于：所述復(fù)合酵母菌菌群是在敞開的高鹽環(huán)境下，直接以高鹽環(huán)境樣品為菌源進(jìn)行混合培養(yǎng)得到。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所示的一種高鹽高濃有機(jī)廢水的預(yù)處理方法，其特征在于：所述復(fù)合酵母菌菌群的混合培養(yǎng)條件為：鹽濃度3%~20%、pH2.0~6.0、溫度20℃~40℃、溶解氧0.1~4.0mg/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽高濃有機(jī)廢水的預(yù)處理方法，其特征在于：步驟(2)中，控制溫度為28℃~36℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽高濃有機(jī)廢水的預(yù)處理方法，其特征在于：步驟(2)中，溶解氧為0.1~0.5mg/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鹽高濃有機(jī)廢水的預(yù)處理方法，其特征在于，步驟(2)中，酵母菌群污泥負(fù)荷為：≤4.0kgCOD/(kgMLSS.d)。
說明書
一種高鹽高濃有機(jī)廢水的預(yù)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高鹽高濃有機(jī)廢水的預(yù)處理方法。
背景技術(shù)
高鹽(總鹽濃度≥1%)、高COD(COD≥5000mg/L)有機(jī)廢水在化工、制藥、食品、發(fā)酵等行業(yè)較為常見。該類廢水由于含鹽量高，難以用普通生化法進(jìn)行處理;高含鹽同時還高COD，也超過了一般嗜鹽菌的處理能力范圍。因此，該類廢水往往采用稀釋或先除鹽后生化的方法，但是由于廢水高COD，蒸發(fā)過程產(chǎn)生大量母液，若不排出母液則會導(dǎo)致蒸發(fā)系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，最終影響整個企業(yè)的正常生產(chǎn);而且蒸發(fā)得到的結(jié)晶鹽一般屬于固廢，對于化工、制藥等行業(yè)的高鹽高濃有機(jī)廢水直接蒸發(fā)得到的渣鹽則屬于危險固廢。目前，該類廢水已經(jīng)成為廢水處理領(lǐng)域的難題。濕式催化氧化、萃取、樹脂吸附等物化方法對部分高鹽高濃有機(jī)廢水具有很好的處理效果，但其適用范圍有限，在不能回收有用物質(zhì)的時候投資和處理成本相當(dāng)高，也限制了此類方法的工程化應(yīng)用范圍。因此，高效低成本的處理方法成為高鹽高濃有機(jī)廢水處理的關(guān)鍵，其中能夠有效降低高鹽高濃有機(jī)廢水中污染物濃度的預(yù)處理方法又是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。
基于酵母菌的廢水生物處理技術(shù)是20世紀(jì)90年代在日本發(fā)展起來的一項(xiàng)技術(shù)。該技術(shù)充分利用酵母菌的耐酸、耐高滲透壓、耐高濃度氨氮、耐高濃度有機(jī)物底物等特性，在高硫酸鈉、高毒性、高氨氮等廢水領(lǐng)域顯示出獨(dú)特的應(yīng)用優(yōu)勢，彌補(bǔ)了厭氧顆粒污泥生物處理技術(shù)的局限性，目前，該技術(shù)在味精、氨基酸、糖類、發(fā)酵液等行業(yè)廢水的預(yù)處理和資源化得到較多的工程化應(yīng)用，而且，在廢水處理過程中獲得的酵母菌菌體可以作為蛋白飼料加以回收利用。
但是，對于高鹽高濃有機(jī)廢水，尤其是對于總鹽≥3%、COD≥5000mg/L的廢水，僅有少量實(shí)驗(yàn)室探索性研究，工程化案例未見報道�；诶碚摱�，耐鹽酵母菌和嗜鹽酵母菌具有對高濃有機(jī)廢水處理的潛力，目前進(jìn)展不利的原因可能在于：傳統(tǒng)方法中酵母菌主要采用從環(huán)境中篩選分離的方法，需要花費(fèi)相當(dāng)大的時間和精力，而且所篩選的主要是普通酵母菌，用其對高鹽高濃有機(jī)廢水處理，需要同時進(jìn)行鹽度馴化和廢水水質(zhì)馴化，最終得到的酵母菌處理效果會下降，因此難以保證所篩選的酵母菌具有很好的處理效果和穩(wěn)定性;另外一方面，傳統(tǒng)菌株篩選分離的方法已經(jīng)被越來越多的事實(shí)證明所能獲得的微生物只占環(huán)境微生物群很小一部分。從這個意義而言，傳統(tǒng)方法未能充分利用環(huán)境中存在的大量酵母菌資源，因此利用耐鹽酵母菌和嗜鹽酵母菌處理高鹽高濃有機(jī)廢水的關(guān)鍵就是如何從環(huán)境中培養(yǎng)并獲得這些酵母菌菌群。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種方法設(shè)計合理、操作簡便的高鹽高濃有機(jī)廢水的預(yù)處理方法。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是一種高鹽高濃有機(jī)廢水的預(yù)處理方法，其特點(diǎn)是：該處理方法是基于復(fù)合酵母菌菌群的生物預(yù)處理方法，且所述復(fù)合酵母菌菌群中包含耐鹽酵母菌菌群和嗜鹽酵母菌菌群;處理步驟包括：
(1)廢水預(yù)酸化：將高鹽廢水pH調(diào)節(jié)至2.0~6.0;
(2)酵母菌處理：在反應(yīng)器中，控制溫度20~40℃、溶解氧0.1~4.0mg/L、污泥負(fù)荷≤8.0kgCOD/(kgMLSS.d);
(3)酵母菌與處理后廢水的分離：通過自然沉降、絮凝沉降、離心沉降或膜過濾的方式分離廢水中的酵母菌菌體。
本發(fā)明所述的一種高鹽高濃有機(jī)廢水的預(yù)處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述復(fù)合酵母菌菌群是在敞開的高鹽環(huán)境下，直接以高鹽環(huán)境樣品為菌源進(jìn)行混合培養(yǎng)得到。
本發(fā)明所述的一種高鹽高濃有機(jī)廢水的預(yù)處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述復(fù)合酵母菌菌群的混合培養(yǎng)條件為：鹽濃度3%~20%、pH2.0~6.0、溫度20℃~40℃、溶解氧0.1~4.0mg/L。
本發(fā)明所述的一種高鹽高濃有機(jī)廢水的預(yù)處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：步驟(2)中，控制溫度為28℃~36℃。
本發(fā)明所述的一種高鹽高濃有機(jī)廢水的預(yù)處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：步驟(2)中，溶解氧為0.1~0.5mg/L。
本發(fā)明所述的一種高鹽高濃有機(jī)廢水的預(yù)處理方法，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：步驟(2)中，酵母菌群污泥負(fù)荷為：0.5~4.0kgCOD/(kgMLSS.d)。
本發(fā)明所述的復(fù)合酵母菌菌群的混合培養(yǎng)方法區(qū)別于傳統(tǒng)方法的重要特點(diǎn)在于：①培養(yǎng)過程為敞開環(huán)境，不進(jìn)行滅菌等隔離操作，培養(yǎng)得到的菌群天生具有良好的環(huán)境適應(yīng)性;②培養(yǎng)過程為混合培養(yǎng)，不進(jìn)行菌株的分離、純化和再培養(yǎng)，所培養(yǎng)得到的菌群具有豐富的酵母菌種群多樣性;③培養(yǎng)過程直接處在高鹽環(huán)境下，一般不進(jìn)行鹽度馴化過程，所得到的酵母菌菌群主要為耐鹽酵母菌和嗜鹽酵母菌，因而可以直接適應(yīng)實(shí)際廢水的高鹽環(huán)境。
本發(fā)明所述的復(fù)合酵母菌菌群在處理高鹽高濃有機(jī)廢水前，可以先利用該廢水進(jìn)行馴化;而且馴化過程中，可添加糖類作為共同有機(jī)碳源，并在馴化過程中逐步減少其添加量，如此可取得更好的馴化效果，具體視馴化過程中酵母菌對廢水的處理效果而定。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
(1)采用含有耐鹽酵母菌菌群和嗜鹽酵母菌菌群的復(fù)合酵母菌菌群對高鹽高濃有機(jī)廢水進(jìn)行預(yù)處理，操作簡單，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。
(2)處理高鹽高濃有機(jī)廢水所采用的復(fù)合酵母菌菌群的獲取方法操作簡單，效果優(yōu)于傳統(tǒng)的酵母菌篩選、分離和培養(yǎng)方法。
(3)處理高鹽高濃有機(jī)廢水，容積負(fù)荷可達(dá)5~15kgBOD/(m3·d)。
(4)尤其適用于硫酸鈉≥5%、COD≥5000mg/L的廢水的預(yù)處理。
