申請日2015.09.11

　　公開(公告)日2015.11.25

　　IPC分類號C02F3/12; C02F101/34; C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明提供一種利用適鹽微生物處理癸二酸廢水的方法。生化系統(tǒng)中投加復(fù)合適鹽微生物菌劑，直接在廢水進水鹽濃度3%~15%條件下培養(yǎng)適鹽活性污泥和適鹽生物膜，使適鹽微生物菌群適應(yīng)廢水水質(zhì)并發(fā)揮協(xié)同降解作用，從而使廢水中的CODCr、揮發(fā)酚及其它污染物經(jīng)處理后達標。采用本方法，總鹽濃度3%~15%的癸二酸生產(chǎn)高鹽含酚廢水可以生化處理，而且可在直接處理至CODcr<100mg/L、揮發(fā)酚<0.5mg/L，處理成本大幅降低。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種利用適鹽微生物處理癸二酸廢水的方法，其特征在于：步驟包括：

　　(1)投加微生物菌劑：向生化系統(tǒng)中投加適鹽微生物菌群;

　　(2)適鹽微生物降解菌群培養(yǎng)：生化系統(tǒng)在3%~15%鹽濃度條件下，培養(yǎng)適鹽活性污泥或適鹽生物膜;

　　(3)癸二酸廢水處理：生化系統(tǒng)在3%~15%進水鹽濃度條件下，利用培養(yǎng)好的適鹽活性污泥或生物膜處理癸二酸廢水。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用適鹽微生物處理癸二酸廢水的方法，其特征在于：所述適鹽微生物菌群按照專利申請?zhí)枮镃N201310540099.X中所公開的方法制備得到。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用適鹽微生物處理癸二酸廢水的方法，其特征在于：所述癸二酸廢水進入生化系統(tǒng)前，先進行預(yù)處理除酚，使廢水中揮發(fā)酚<200mg/L。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種利用適鹽微生物處理癸二酸廢水的方法，其特征在于：所述復(fù)合適鹽微生物菌劑投加濃度為不低于300mg/L。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述一種利用適鹽微生物處理癸二酸廢水的方法，其特征在于：所述生化系統(tǒng)污泥負荷≤0.5kgCOD/(kgMLSS.d)。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述一種利用適鹽微生物處理癸二酸廢水的方法，其特征在于：所述生化系統(tǒng)水溫15℃~40℃、pH6.0~9.0。

　　7.據(jù)權(quán)利要求1或3所述一種利用適鹽微生物處理癸二酸廢水的方法，其特征在于：生化系統(tǒng)好氧池出水口溶解氧不低于2.0mg/L。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述一種利用適鹽微生物處理癸二酸廢水的方法，其特征在于：生化出水進一步絮凝處理。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種利用適鹽微生物處理癸二酸廢水的方法，其特征在于：絮凝處理所用的絮凝劑選用硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵、聚合硅酸鐵、聚合硅酸鋁鐵。

　　說明書

　　一種利用適鹽微生物處理癸二酸廢水的方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于高鹽廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是利用適鹽微生物處理癸二酸廢水的方法。

　　背景技術(shù)

　　我國是世界上癸二酸產(chǎn)量最大的國家，目前主要采用以蓖麻油為原料的裂解法生產(chǎn)工藝，每噸產(chǎn)品需消耗150～250kg苯酚，產(chǎn)生25～40噸廢水，其中苯酚含量為2000～5000mg/L、pH為2～3、硫酸鈉含量為6～10%、COD含量為10000～20000mg/L。癸二酸廢水屬高鹽、高酚、高COD廢水;據(jù)估計，一個40000t/a的癸二酸企業(yè)產(chǎn)生廢水150萬m3/年。此廢水若不進行完善處理，會對環(huán)境造成嚴重污染。

　　目前工業(yè)上主要采用萃取或吸附的方法對癸二酸廢水進行處理，可以除去廢水中大部分酚類，甚至使酚達標，但仍不足以使廢水水質(zhì)完全達標。例如：利用蓖麻油酸對癸二酸廢水進行萃取，萃取級數(shù)8級以上，雖不用進行反萃，但萃后水平均COD>4000mg/L、酚>50mg/L;利用仲辛醇作為萃取劑，萃后水COD>2000mg/L，酚>50mg/L;利用QH-1型絡(luò)合萃取可使廢水中酚含量降至10mg/L以下，但萃余液COD>1000mg/L。因此，要使癸二酸廢水處理達標，必須對萃取后的廢水進一步處理，主要方法包括高級氧化和生化處理。相比較而言，生化法若能用于廢水處理，將具有成本優(yōu)勢。

　　癸二酸廢水中硫酸鈉含量高達5%～15%，對普通微生物細胞具有毒害和抑制作用，這是普通生化法難以逾越的鹽濃度范圍。目前，癸二酸生產(chǎn)廢水經(jīng)除酚預(yù)處理后，采用的處理方法是先蒸發(fā)脫鹽，然后對蒸發(fā)冷凝水進一步生化處理達標后排放，或再進一步深度處理后回用。癸二酸廢水蒸發(fā)脫鹽運行成本40元/m3以上。若癸二酸廢水能不經(jīng)蒸發(fā)脫鹽直接進行生化處理達標，將使癸二酸廢水治理成本降低80%以上。

　　利用嗜鹽菌或鹽度馴化方法處理癸二酸廢水的技術(shù)在實驗室研究中較為常見，但難以工程化。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明要解決的問題是對對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種方法設(shè)計合理、處理容易成本低的利用適鹽微生物處理癸二酸廢水的方法。

　　本發(fā)明所述癸二酸生產(chǎn)中高含鹽含酚廢水，是指癸二酸母液經(jīng)沉降、過濾后得到的廢水，其含鹽量范圍為5%~15%、CODCr為10000~20000mg/L、酚含量2000~5000mg/L。

　　本發(fā)明所述適鹽微生物，是指適應(yīng)高鹽環(huán)境、能夠正常生長代謝的微生物，包括嗜鹽和耐鹽的細菌、真菌、古菌、原生動物、后生動物和其它微生物。

　　本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明是一種利用適鹽微生物處理癸二酸廢水的方法，其特點是：步驟包括：

　　(1)投加微生物菌劑：向生化系統(tǒng)中投加適鹽微生物菌群;

　　(2)適鹽微生物降解菌群培養(yǎng)：生化系統(tǒng)在3%~15%鹽濃度條件下，培養(yǎng)適鹽活性污泥或適鹽生物膜;

　　(3)癸二酸廢水處理：生化系統(tǒng)在3%~15%進水鹽濃度條件下，利用培養(yǎng)好的適鹽活性污泥或生物膜處理癸二酸廢水。

　　本發(fā)明所述一種利用適鹽微生物處理癸二酸廢水的方法，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述適鹽微生物菌群按照專利申請?zhí)枮镃N201310540099.X中所公開的方法制備得到。專利申請?zhí)朇N201310540099.X是本發(fā)明專利專利權(quán)人于2013年11月05日提交的發(fā)明專利申請。該發(fā)明提供了一種制備耐鹽微生物菌劑的方法。利用該發(fā)明方法，可在鹽濃度1%~30%的鹽濃度范圍內(nèi)直接制備微生物菌劑。所制備的菌劑含有豐富的耐鹽微生物和嗜鹽微生物多樣性。因此，在本發(fā)明方法中加入利用該方法制備的復(fù)合適鹽微生物菌劑，可為癸二酸廢水的生化處理提供盡可能豐富的嗜鹽微生物和耐鹽微生物來源，為后續(xù)適鹽活性污泥和適鹽生物膜的培養(yǎng)奠定良好的微生物基礎(chǔ)。

　　本發(fā)明所述一種利用適鹽微生物處理癸二酸廢水的方法，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述癸二酸廢水進入生化系統(tǒng)前，先進行預(yù)處理除酚，使廢水中揮發(fā)酚<200mg/L。

　　本發(fā)明所述一種利用適鹽微生物處理癸二酸廢水的方法，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述復(fù)合適鹽微生物菌劑投加濃度為不低于300mg/L。本發(fā)明技術(shù)方案中加入的適鹽微生物降解菌群，其加入濃度須滿足適鹽活性污泥和適鹽生物膜培養(yǎng)所需最低濃度，初始投加濃度愈高，啟動速度愈快。考慮菌劑投加濃度的經(jīng)濟性，投加濃度最優(yōu)選為300~1000mg/L。

　　本發(fā)明所述一種利用適鹽微生物處理癸二酸廢水的方法，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述生化系統(tǒng)污泥負荷≤0.5kgCOD/(kgMLSS.d)。

　　本發(fā)明所述一種利用適鹽微生物處理癸二酸廢水的方法，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：所述生化系統(tǒng)水溫15℃~40℃、pH6.0~9.0。

　　本發(fā)明所述一種利用適鹽微生物處理癸二酸廢水的方法，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：生化系統(tǒng)好氧池出水口溶解氧不低于2.0mg/L。

　　本發(fā)明所述一種利用適鹽微生物處理癸二酸廢水的方法，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：生化出水進一步絮凝處理。

　　本發(fā)明所述癸二酸廢水，是指癸二酸生產(chǎn)高含鹽含酚廢水進行預(yù)處理除酚后的廢水，揮發(fā)酚<200mg/L。所述除酚工藝，優(yōu)選萃取除酚工藝。

　　本發(fā)明技術(shù)方案中，癸二酸廢水生化處理，建議采用的工藝及污泥負荷為：

　　(1)好氧工藝，污泥負荷≤0.2kgCOD/(kgMLSS.d)，優(yōu)選≤0.1kgCOD/(kgMLSS.d);

　　(2)厭氧水解+好氧工藝，厭氧工藝污泥負荷≤0.5kgCOD/(kgMLSS.d)、好氧工藝污泥負荷≤0.3kgCOD/(kgMLSS.d)。

　　(3)厭氧水解+微氧+好氧工藝，厭氧工藝污泥負荷≤0.5kgCOD/(kgMLSS.d)、微氧工藝污泥負荷≤0.5kgCOD/(kgMLSS.d)、好氧工藝污泥負荷≤0.1kgCOD/(kgMLSS.d)。

　　本發(fā)明中技術(shù)方案中，癸二酸廢水鹽濃度范圍優(yōu)選為6%~15%，考慮到生產(chǎn)廠家的實際情況，癸二酸廢水生化系統(tǒng)進水鹽濃度范圍可以放寬為3%~15%，但在實際運行中，進水鹽濃度波動范圍不應(yīng)超過實際進水鹽濃度平均值的±20%。

　　本發(fā)明技術(shù)方案中，為進一步提高癸二酸廢水生化處理出水水質(zhì)，生化出水可進一步混凝處理。無機絮凝劑優(yōu)選鐵系絮凝劑，包括：硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵、聚合硅酸鐵、聚合硅酸鋁鐵。

　　采用本發(fā)明方法處理CODCr1000~5000mg/L，揮發(fā)酚50～200mg/L、Na2SO4濃度2%～15%的癸二酸廢水，出水CODCr<100mg/L、揮發(fā)酚<0.5mg/L，能夠達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)一級標準。廢水可直接達標排放，或進一步處理后回用。

　　本發(fā)明方法通過接種接種適鹽微生物降解菌群，并直接在3%~15%鹽濃度條件下培養(yǎng)能夠降解癸二酸廢水中污染物的適鹽微生物菌群—適鹽活性污泥或適鹽生物膜，具有很強的抗鹽度沖擊能力和抗負荷沖擊能力。

　　本發(fā)明的有益效果：

　　(1)解決了癸二酸生產(chǎn)高鹽廢水直接生化處理難題，為癸二酸廢水進行生化處理提供了新的技術(shù)解決方案。

　　(2)投加適鹽微生物菌群，可加快癸二酸廢水生化處理系統(tǒng)的啟動調(diào)試進程。

　　(3)利用投加的適鹽微生物降解菌群，本發(fā)明方法將癸二酸廢水處理至CODcr<100mg/L、揮發(fā)酚<0.5mg/L，其運行成本<5元/m3廢水;而采用“蒸發(fā)+生化”工藝，運行成本>40元/m3廢水。