[發明專利]一種微生物降解含酚廢水的方法

在審

• 申請號: 201510920728.0
• 申請日: 2015-12-12
• 公開（公告）號: CN105399213A
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發明（設計）人: 黃勇;薛紅娟
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/30;C02F101/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明公開了一種微生物降解含酚廢水的方法，屬于廢水處理技術領域。

背景技術

苯酚代表一類較復雜的污染物，高濃度的苯酚會使蛋白質凝固，使肌體組織損傷、壞死，而低濃度的酚類物質則可使蛋白質變性，長期飲用被苯酚污染的水，會發生慢性中毒癥狀，因此含酚廢水必須達到國家要求的排放標準。

現有的含酚廢水的處理過程中，可以根據酚濃度的高低和特性選擇不同的處理方法。例如，含酚廢水濃度在1000mg/L以下時，可以采用物化法，如萃取法(包括溶劑萃取法、液膜萃取法和絡合萃取法)、吸附法(包括固體吸附法和樹脂吸附法)，化學法(包括縮聚法、濕式催化氧化法、光化學氧化法、電催化技術、超聲化學氧化法、超臨界水氧化法)以及生化法(包括活性污泥法、生物膜法、生物流化床法、酶制劑處理法、生物接觸氧化法以及厭氧法)等方法。對于濃度大于5000mg/L的高濃度含酚廢水來說，可采用溶劑萃取和縮聚等預處理方法，降低其濃度后，再進行二次處理，其中，通常采用萃取法對高濃度含酚廢水進行預處理。

所述萃取法的原理是：加入一種與水不互溶、與污染物互溶的良好溶劑(即萃取劑)，充分混合后，污水中的大部分污染物轉移到萃取劑中。溶劑萃取法其主要是利用難溶于水的萃取劑與廢水進行接觸，使廢水中酚類物質與萃取劑進行結合，實現酚類物質的相轉移。所述溶劑萃取的方法具有設備投資少、占地面積小、操作方便、能耗低等優點，而且能夠有效回收利用廢水中的酚類物質。其缺點是：兩相密度差小、連續相粘度大、返混嚴重；存在影響兩相流動和相際傳質的因素；易造成溶劑損失和二次污染；溶劑再生對經濟性和可靠性產生重要的影響；適合作為一級回收處理，廢水難達到排放標準；須進行二級生化處理。

另外，采用現有萃取法脫酚技術單元酚的脫除率一般在90％左右，多元酚的脫除率在60％左右。由此可見，含酚廢水的處理不但導致水處理費用增加，而且更增加了廢水脫酚工藝和脫酚后廢水生化處理工藝的難度，甚至處理后的廢水也難以達到國家一類排放標準(廢水COD值為100mg/L以下)，因此，尋找一種合適的方法去除含酚廢水是一個非常有意義的事情。

發明內容

本發明主要解決的技術問題：針對目前傳統萃取法在處理高濃度含酚廢水的過程中，不但導致處理費用增加，對環境有二次污染，而且增加了處理難度，使得多元酚的脫除率低的缺點，提供了一種微生物降解含酚廢水的方法。該方法以馬蹄蓮和新鮮豬肉為原材料，首先將其放入發酵罐中與硝基苯酚混合后進行發酵，得混合液，之后再將得到的混合液中加入兒茶酚，再次進行發酵，直至豬肉和馬蹄蓮完全降解，發酵液腐爛發臭，且表面出現一層白色菌絲為止，最后將腐爛發臭、且含有白色菌絲的發酵液倒入含酚廢水中，進行厭氧處理以及好氧曝氣，即可。本發明不僅處理費用低，對于環境沒有二次污染，而且降低了處理難度，使得含酚廢水中多元酚的脫除率達到了88％以上，處理后的廢水達到了國家一類排放標準。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

(1)取200～300g生長茂盛的馬蹄蓮，用清水清洗至表面無污物后放入粉碎機中，粉碎成1.8×1.8cm以下的碎塊；之后再取500～800g新鮮的豬肉，用清水反復清洗1～3次，去除表面及內部血管、淤血和臟物后，切成長7～10cm，寬4～6cm的豎狀肉條，然后再用直徑為0.4～0.6mm的打孔機進行穿孔，每條豬肉表面穿孔數量為80～120孔；

(2)將上述粉碎后的馬蹄蓮和切條打孔后的豬肉放入發酵罐中，加入豬肉重量2倍的清水后，再加入馬蹄蓮質量5～8％的硝基苯酚，混合均勻后，用紗布遮蓋，設置溫度為35～55℃，空氣相對濕度為60～70％，放置5～10天，待其自行腐爛、發臭；

(3)將上述腐爛、發臭后得到的混合物取出，放入干燥機中進行干燥處理，設置溫度為105～110℃，干燥處理35～50min，得干燥混合顆粒物，再將得到的干燥混合顆粒物取出再次放入發酵罐中，加入馬蹄蓮重量1.5倍的清水后，再加入豬肉質量3～6％的兒茶酚，混合均勻，用紗布遮蓋，提升溫度至38～58℃，空氣相對濕度為62～68％，放置15～18天，直至豬肉和馬蹄蓮完全降解，發酵液腐爛發臭，且表面出現一層4～6cm的白色菌絲；

(4)取500～600mL待處理的含酚廢水，倒入容器中，之后將上述步驟得到的腐爛發臭、且含有白色菌絲的發酵液也倒入其中，倒入量為10～12mL，攪拌混合均勻，密封容器，在常溫下，厭氧處理2～3h，隨后再敞開容器，在容器底部放置曝氣裝置，進行有氧曝氣處理3～5h，即可。