[發(fā)明專利]一種利用微生物強(qiáng)化MBR工藝處理苯系物工業(yè)廢水的方法

在審

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• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN102992495A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏吶;何雨青;張英筠;許勤虎;王祥河;張仲信;劉陽;程偉;吳頔;王珺;郭偉
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市工業(yè)微生物研究所
• 主分類號(hào): C02F3/34
• 分類號(hào): C02F3/34;C02F3/02;C12N1/20;C12R1/38;C12R1/20;C12R1/365;C12R1/01
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 劉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)污水治理技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種利用微生物強(qiáng)化MBR工藝處理苯系物工業(yè)廢水的方法。

背景技術(shù)

苯系化合物是一類易揮發(fā)的單環(huán)芳香類有機(jī)化合物，包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯及其衍生物等，統(tǒng)稱BTEX，屬于生物難降解的有毒有害物質(zhì)，其廣泛應(yīng)用于石油、化工、農(nóng)藥、紡織、造紙、油漆、制鞋等工業(yè)生產(chǎn)過程，苯系物已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織公布具有致癌、致畸、致突變的“三致效應(yīng)”。2011年我國純苯的消費(fèi)量將達(dá)到517萬噸，這些苯及其衍生物最后大部分會(huì)進(jìn)入地表、地下水源及周邊環(huán)境中，由此帶來的環(huán)境污染和對人體的健康危害日益嚴(yán)重。

目前國內(nèi)外對工業(yè)廢水中的苯系物去除的研究和應(yīng)用主要有生物法、物理法和化學(xué)法，但均存在一定的弊端。其中，物理法包括活性炭吸附法、吹脫蒸餾法及電暈法，其存在的問題為：（1）活性炭吸附法，存在吸附劑再生、運(yùn)行費(fèi)用高及產(chǎn)生二次污染的問題，從而限制了其應(yīng)用。（2）吹脫蒸餾法，需要的較大能耗，經(jīng)濟(jì)性效益不顯著。（3）電暈法，由于反應(yīng)器長時(shí)間操作的穩(wěn)定性和效率低等方面原因，該方法目前還未能實(shí)用化和商業(yè)化。

化學(xué)法包括光催化氧化法及催化燃燒法，其存在的問題為：（1）光催化氧化法，存在著催化劑的失活、催化劑難以固定，且催化劑固定化后催化效率降低的缺點(diǎn)，因此該技術(shù)目前尚未大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。（2）催化燃燒法，要消耗大量的能源才能維持催化燃燒的進(jìn)行，使運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用提高。

而且，采用物理法和化學(xué)法均存在處理裝置要求高、投資大、運(yùn)行成本高、降解不徹底容易產(chǎn)生二次污染等問題。

采用生物法降解是一種經(jīng)濟(jì)高效、降解徹底、無二次污染的有效方法，是從根本上解決苯系物污染的最佳途徑。苯系物作為碳源和能源能夠參與微生物的代謝活動(dòng)，但由于BTEX具有穩(wěn)定的苯環(huán)結(jié)構(gòu)，不是所有的微生物都可以利用其作為碳源和能源進(jìn)行代謝。如何提高苯系物在生物處理系統(tǒng)中的去除效果，是工業(yè)廢水處理中的一個(gè)重點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)。我國目前針對工業(yè)廢水中難降解苯系物的生物強(qiáng)化高效優(yōu)勢菌劑的研究開發(fā)較少，由國外進(jìn)口該類生物強(qiáng)化菌劑價(jià)格昂貴，所以需要加大開發(fā)力度，研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生物強(qiáng)化菌劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種成本低、無毒性、無污染、效率高、易實(shí)現(xiàn)的利用微生物強(qiáng)化MBR工藝處理苯系物工業(yè)廢水的方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種利用微生物強(qiáng)化MBR工藝處理苯系物工業(yè)廢水的方法，其特征在于：該方法的步驟為：

⑴、將不動(dòng)桿菌A2、紅球菌屬M(fèi)1、假單胞菌屬T6、黃桿菌屬N2、羅爾斯通氏菌H1和諾卡氏菌Y5按照1-4：2-6：1-5：1-4：2-8：1-3的重量比例混合均勻成為優(yōu)勢菌劑，優(yōu)勢菌劑pH范圍在4.0-8.0，菌液濃度為10⁶-10⁹個(gè)/ml，；

⑵、制備營養(yǎng)液，其成分為：糖蜜0.1-2%，(NH4)2SO40.1-1%，MgSO₄·7H₂O0.001-0.1%,KH2PO40.001-1%，余量為水，混合均勻；

⑶、將優(yōu)勢菌劑與營養(yǎng)液混合，混合重量比例為優(yōu)勢菌劑：營養(yǎng)液=1：2-18，形成混合液；

⑷、將苯系物工業(yè)廢水輸送至投加了所述混合液的水解池，停留12-24小時(shí)，然后再輸送至投加了所述混合液的好氧池，停留80-120小時(shí)，混合液首次投加量為處理裝置有效容積的0.5-20%，控制pH?5.0-9.0，控制溫度：20-40℃，好氧池曝氣量與進(jìn)水量體積比為15-25：1；

⑸、好氧處理后的廢水經(jīng)中空纖維微濾膜組件后連續(xù)排放。

而且，所述的中空纖維微濾膜組件采用簾式中空纖維微濾膜，材質(zhì)為抗污染聚偏氟乙烯，膜孔徑為0.1-0.2μm。

而且，所述苯系物工業(yè)廢水為苯胺質(zhì)量濃度在500mg/L-2000mg/L，COD為2000mg/L-5000mg/L的工業(yè)廢水。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：

1、本發(fā)明將具有降解作用的特異性菌種進(jìn)行復(fù)配形成高效降解菌劑，對苯胺的質(zhì)量濃度在500mg/L-2000mg/L，COD為2000mg/L-5000mg/L的工業(yè)廢水中苯系物去除率達(dá)95%以上，高效降解菌降解周期≤60小時(shí)。對減少對進(jìn)口菌劑的依賴，提高工業(yè)廢水的處理效果，保護(hù)水環(huán)境生態(tài)質(zhì)量有重要的現(xiàn)實(shí)意義、應(yīng)用價(jià)值和社會(huì)意義。