公布日：2022.08.02
申請日：2022.04.23
分類號：C02F3/34(2006.01)I;C02F3/10(2006.01)I;C12N1/20(2006.01)I;C12N1/36(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C12R1/09(2006.01)N;C12R1/07(2006.01)N;C12R1/
01(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供了一種高氨氮廢水的處理方法，包括：將復(fù)合生物填料填充在有氧裝置中，并在填充復(fù)合生物填料的有氧裝置中投加激活馴化好的復(fù)合微生物菌株；通過復(fù)合生物填料上的激活馴化好的復(fù)合微生物菌株將預(yù)處理的高氨氮廢水中的氨氮分解。本發(fā)明解決了如何低成本且不產(chǎn)生二次污染或固體廢棄物的情況下將高氨氮廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化去除的技術(shù)問題，本發(fā)明為高氨氮廢水的處理提供了生物處理途徑；大幅提升了高氨氮廢水的生物處理的耐受氨氮濃度；大幅降低了高氨氮廢水的處理設(shè)施的投資成本和運(yùn)行成本，同時避免在處理過程中產(chǎn)生的二次污染問題或固體廢棄物。
權(quán)利要求書
1.一種高氨氮廢水的處理方法，其特征在于，包括：步驟一、將復(fù)合生物填料填充在有氧裝置中，并在填充復(fù)合生物填料的有氧裝置中投加激活馴化好的復(fù)合微生物菌株；步驟二、通過復(fù)合生物填料上的激活馴化好的復(fù)合微生物菌株將高氨氮廢水中的氨氮分解，高氨氮廢水中的氨氮濃度為1000mg/L~6000mg/L之間，pH為11.0~11.6；其中，所述復(fù)合生物填料包括：粉煤灰、聚合氯化鋁和牡蠣殼；所述復(fù)合微生物菌株包括：環(huán)狀芽孢桿菌、芽孢八疊球菌、亞硝化單細(xì)胞菌、硝化桿菌、嗜堿芽孢桿菌和糞鏈球菌；所述復(fù)合微生物菌株的質(zhì)量比為：環(huán)狀芽孢桿菌：芽孢八疊球菌：亞硝化單細(xì)胞菌：硝化桿菌：嗜堿芽孢桿菌：糞鏈球菌=（8~16%）：（10~20%）：（15~25%）：（20~30%）：（10~18%）：（5~10%）；復(fù)合微生物菌株均為嗜堿菌株，耐受pH在9.5~11.3之間；對高氨氮廢水的堿性pH環(huán)境具有良好的適應(yīng)性，菌株有效活菌數(shù)量均大于45億個/g；所述復(fù)合微生物菌株的激活馴化方法包括：將復(fù)合微生物菌株、10%的氨水及高氨氮廢水按照質(zhì)量比為1%：40~50%：45~55%的比例混合均勻，曝氣40~60小時；所述復(fù)合生物填料的制作方法包括：將粉煤灰、聚合氯化鋁、牡蠣殼按質(zhì)量比形成粉末混合均勻，壓制成模，用微波爐間斷加熱并以水滋養(yǎng)形成5~8目的多微孔的顆粒材料。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，每處理一噸高氨氮廢水投加激活馴化好的復(fù)合微生物菌株5~12kg；根據(jù)高氨氮廢水的氨氮濃度確定反應(yīng)停留時間，反應(yīng)停留時間在24~96小時之間。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述復(fù)合生物填料的質(zhì)量比為：粉煤灰：聚合氯化鋁：牡蠣殼=（40~60%）：（10~25%）：（30~50%）。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述復(fù)合生物填料在有氧裝置中的填充率為有效池容的80%。
5.如權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述有氧裝置包括帶有曝氣系統(tǒng)的有氧裝置或生化系統(tǒng)的好氧段。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決如何低成本且不產(chǎn)生二次污染或固體廢棄物的情況下將高氨氮廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化去除的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種高氨氮廢水的處理方法。通過本發(fā)明技術(shù)為高氨氮廢水的處理提供了生物處理途徑；本發(fā)明技術(shù)可以大幅提升了高氨氮廢水的生物處理的耐受氨氮濃度；大幅降低了高氨氮廢水的處理設(shè)施的投資成本；該發(fā)明技術(shù)大幅降低了高氨氮廢水處理過程中的運(yùn)行成本，同時避免在處理過程中產(chǎn)生的二次污染問題或固體廢棄物。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的一種高氨氮廢水的處理方法，包括：
步驟一、將復(fù)合生物填料填充在有氧裝置中，并在填充復(fù)合生物填料的有氧裝置中投加激活馴化好的復(fù)合微生物菌株；
步驟二、通過復(fù)合生物填料上的激活馴化好的復(fù)合微生物菌株將預(yù)處理的高氨氮廢水中的氨氮分解，其反應(yīng)方程式如下：
NH4++O2→NO3 +H2O；
其中，所述復(fù)合生物填料包括：粉煤灰、聚合氯化鋁和牡蠣殼；
所述復(fù)合微生物菌株包括：環(huán)狀芽孢桿菌(Bacilluscircuans)、芽孢八疊球菌(Sporosarcinapasteurii)、亞硝化單細(xì)胞菌(Nitrosomonas)、硝化桿菌(Nitrobacter)、嗜堿芽孢桿菌(Bacillusakalophilus)和糞球桿菌(Streptococcusfaecalis)。
進(jìn)一步的，所述復(fù)合微生物菌株的質(zhì)量比為：
環(huán)狀芽孢桿菌(Bacilluscircuans)：芽孢八疊球菌(Sporosarcinapasteurii)：亞硝化單細(xì)胞菌(Nitrosomonas)：硝化桿菌(Nitrobacter)：嗜堿芽孢桿菌(Bacillusakalophilus)：糞球桿菌(Streptococcusfaecalis)＝(8 16％)：(10 20％)：(15 25％)：(20 30％)：(10 18％)：(5 10％)。
進(jìn)一步的，所述復(fù)合微生物菌株的激活馴化方法包括：
將復(fù)合微生物菌株、10％的氨水及高氨氮廢水按照質(zhì)量比為1％：40～50％：45～55％的比例混合均勻，曝氣40～60小時。
進(jìn)一步的，每處理一噸高氨氮廢水投加激活馴化好的復(fù)合微生物菌株5～12kg；根據(jù)高氨氮廢水的氨氮濃度確定反應(yīng)停留時間，反應(yīng)停留時間在24～96小時之間。
進(jìn)一步的，所述激活馴化好的復(fù)合微生物菌株去除高氨氮廢水中氨氮的機(jī)理包括：
環(huán)狀芽孢桿菌(Bacilluscircuans)、芽孢八疊球菌(Sporosarcinapasteurii)、亞硝化單細(xì)胞菌(Nitrosomonas)、硝化桿菌(Nitrobacter)、嗜堿芽孢桿菌(Bacillusakalophilus)和糞球桿菌(Streptococcusfaecalis)均為嗜堿菌株，可以耐受pH在9.5～11.3之間；對高氨氮廢水的堿性pH環(huán)境具有良好的適應(yīng)性，菌株有效活菌數(shù)量均大于45億個/g。
進(jìn)一步的，所述復(fù)合生物填料的制作方法包括：
將粉煤灰、聚合氯化鋁、牡蠣殼按質(zhì)量比形成粉末混合均勻，壓制成模，用微波爐間斷加熱并以水滋養(yǎng)形成5 8目的多微孔的顆粒材料。
進(jìn)一步的，所述復(fù)合生物填料的質(zhì)量比為：
粉煤灰：聚合氯化鋁：牡蠣殼＝(40 60％)：(10 25％)：(30 50％)。
進(jìn)一步的，所述復(fù)合生物填料的作用機(jī)理包括：
復(fù)合生物填料對激活馴化好的復(fù)合微生物菌株代謝過程誘導(dǎo)產(chǎn)酶，為激活馴化好的復(fù)合微生物菌株提供代謝環(huán)境和附著的載體，形成高活性高密度的微生物膜，通過微生物膜上的激活馴化好的復(fù)合微生物菌株將預(yù)處理的高氨氮廢水中的氨氮分解。
進(jìn)一步的，所述復(fù)合生物填料在有氧裝置中的填充率為有效池容的80％。
進(jìn)一步的，所述有氧裝置包括帶有曝氣系統(tǒng)的有氧裝置或生化系統(tǒng)的好氧段。
本發(fā)明提供了一種高氨氮廢水的處理方法，該方法針對濃度為1000～6000mg/L，PH大于9.5的超高氨氮廢水采用全生物的處理方法，本發(fā)明技術(shù)為超高氨氮廢水采用全生物處理工藝實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放提供了技術(shù)上的可能性，傳統(tǒng)的生化處理特別是氨氮承受的極限濃度為500mg/L，而本發(fā)明技術(shù)可以將極限濃度提升至6000mg/L，提升生化處理生物承受濃度10倍以上。
（發(fā)明人：舒孝喜;溫捷）
