[發(fā)明專利]膜酵母反應(yīng)器(MYR)法處理高濃度有機(jī)廢水

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810052001.5
• 申請(qǐng)日: 2008-01-02
• 公開（公告）號(hào): CN101475264A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭先強(qiáng);劉沐芝;紀(jì)群;曾猛;唐運(yùn)平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): C02F3/34
• 分類號(hào): C02F3/34;C02F3/12;C12N1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種“膜酵母反應(yīng)器(MYR)”法處理高濃度有機(jī)廢水的方法，屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

高濃度有機(jī)廢水廣泛地分布在發(fā)酵、養(yǎng)殖、食品、化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域。其主要特點(diǎn)為COD濃度較高，一般在10000mg/L以上，有的甚至高達(dá)十幾萬或幾十萬(mg/L)，其中某些廢水還含有高濃度的硫份、氨、鹽分和有毒的有機(jī)物。如果這些廢水未經(jīng)處理直接排入河道，會(huì)導(dǎo)致水體污染，同時(shí)影響后續(xù)污水處理廠的穩(wěn)定運(yùn)行和達(dá)標(biāo)率，給環(huán)境保護(hù)帶來嚴(yán)重問題，其破壞性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過市政污水和其它低濃度有機(jī)廢水。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)這類廢水的處理方法主要是傳統(tǒng)的“厭氧工藝+好氧活性污泥”法。由于厭氧微生物對(duì)油分的親和力較低，在高鹽成分下其生長(zhǎng)與存活容易受到抑制，并且高濃度的氨氮、硫酸鹽也對(duì)厭氧微生物有較高的毒性。因此，限制了厭氧工藝的應(yīng)用范圍。針對(duì)單純厭氧工藝的局限性，許多研究者采取了一些其它的前處理方法。包括：“水解酸化+復(fù)合厭氧組合工藝”法、絮凝法、催化氧化法以及酵母處理法。祁佩時(shí)等在采用水解酸化與復(fù)合厭氧組合工藝處理高濃度抗生素廢水的研究中發(fā)現(xiàn)：組合工藝對(duì)COD和SO₄^2-的去除率分別達(dá)到75.5％、95.2％；張燕燕等對(duì)高濃度有機(jī)廢水酵母菌低氧處理技術(shù)進(jìn)行了初步研究；K.chigusa等研究了酵母菌對(duì)煉油廠廢水的處理效果。這些方法雖然各有特色，但其對(duì)COD的去除率普遍不高，并且由于單純的酵母處理系統(tǒng)容易被霉菌污染，引起污泥膨脹，從而嚴(yán)重影響了固液分離的效果，所以目前能實(shí)際應(yīng)用的很少。

膜生物反應(yīng)器(Membrane?Bioreactor，簡(jiǎn)稱MBR)技術(shù)是一種將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)污水生物處理工藝有機(jī)結(jié)合的新型高效污水處理與回用工藝，近年來在國(guó)際水處理技術(shù)領(lǐng)域中得到廣泛關(guān)注。膜生物反應(yīng)器以膜的高效分離作用取代傳統(tǒng)活性污泥中的二沉池，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)工藝無法比擬的泥水分離和污泥濃縮效果，消除了污泥膨脹的影響，縮短了水力停留時(shí)間，提高了處理效率，節(jié)省了污泥回流工序，降低了基建投資及運(yùn)行費(fèi)用。

本發(fā)明中涉及到的“膜酵母反應(yīng)器(MYR)法”是在充分利用膜分離技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，用針對(duì)不同水質(zhì)篩選馴化的特異性酵母替代常規(guī)MBR法中的活性污泥，通過膜分離過程實(shí)現(xiàn)特異性酵母菌在反應(yīng)器內(nèi)的有效截留。在達(dá)到良好固液分離效果的同時(shí)也大大提高了菌體的降解效果。經(jīng)查閱大量文獻(xiàn)和檢索證明，我國(guó)至今沒有類似將酵母和膜分離技術(shù)相結(jié)合處理高濃度有機(jī)廢水，特別是高濃度制藥廢水的公開文章發(fā)表，也沒有類似的公開專利技術(shù)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種簡(jiǎn)便易行、設(shè)備少、投資低、無二次污染的利用酵母和膜分離技術(shù)相結(jié)合高效處理高濃度有機(jī)廢水的方法。

本發(fā)明所述的膜酵母反應(yīng)器(MYR)法處理高濃度有機(jī)廢水工藝，采用以下技術(shù)路線：

(1)膜酵母反應(yīng)器試驗(yàn)裝置的制作：試驗(yàn)裝置設(shè)置了調(diào)節(jié)池、酵母池、儲(chǔ)水罐、輔助設(shè)備。輔助設(shè)備包括抽吸泵、鼓風(fēng)機(jī)、微孔曝氣器、流量計(jì)、液位計(jì)、管道閥門，通過自控系統(tǒng)將各部分有機(jī)結(jié)合，進(jìn)行處理高濃度有機(jī)廢水試驗(yàn)；

(2)特異性酵母菌的篩選：針對(duì)高濃度有機(jī)廢水化學(xué)需氧量(CODcr)濃度高的特點(diǎn)，采用酵母菌富集分離技術(shù)，篩選獲得降解該種廢水能力強(qiáng)的特異性酵母菌；

a.菌體富集：取1～3g受試廢水排放口周圍泥樣接入200～500mL?PDA培養(yǎng)基中富集培養(yǎng)1～3天，取出6000～8000rpm離心10～15min，得到活化的污泥沉淀。將3～5g沉淀接種到200～500mL含有受試廢水的培養(yǎng)基中富集培養(yǎng)1～3天，靜置，棄上清，在污泥沉淀中加入含廢水的培養(yǎng)基繼續(xù)富集培養(yǎng)，方法同上。經(jīng)過反復(fù)馴化，污泥中富集得到大量特異性降解受試廢水中有機(jī)物的酵母菌；

b.菌體分離：將0.2～0.5g富集后污泥接入100～300mL生理鹽水中作為種源，在以廢水為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上，通過涂布、劃線的方法分離篩選出能降解受試廢水中有機(jī)物的酵母菌10～15株。

c.特異酵母菌篩選：將分離得到的每株酵母菌進(jìn)行降解廢水能力試驗(yàn)，篩選出2～4株對(duì)廢水中有機(jī)物降解效果最好的酵母菌作為菌種，進(jìn)行處理高濃度有機(jī)廢水研究。

(3)膜酵母反應(yīng)器法處理高濃度有機(jī)廢水試驗(yàn)：取1～4株分離得到的特異酵母菌進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，將發(fā)酵后菌液接入酵母池中。高濃度廢水(CODcr：10000mg/L～40000mg/L)經(jīng)調(diào)節(jié)池進(jìn)入酵母池中，同時(shí)利用鼓風(fēng)機(jī)曝氣，反應(yīng)器末端的專有膜將處理后的廢水和酵母菌進(jìn)行分離，出水進(jìn)入儲(chǔ)水罐。整個(gè)試驗(yàn)廢水停留時(shí)間為24～72h。