[發(fā)明專利]一種處理含磷污水的裝置

在審

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• 申請日: 2017-03-05
• 公開（公告）號: CN106745825A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 裴余國
• 申請（專利權）人: 裴余國
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C12N9/00;C12N11/04;C12N11/10;C02F101/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種去除污水中磷的方法，尤其是涉及一種專門針對污水磷去除的裝置，污水通過所述裝置后，能夠有效去除污水中的磷。

背景技術

隨著水污染的日益加劇，為了尋找高效低耗的污染防治技術，自20世紀70年代以來，多種以大型水生植物為核心的污水處理和水體修復的生態(tài)技術被廣泛研究和應用。大量工程實踐表明，這項技術具有低投資、低能耗等優(yōu)點，因此近年來已成為環(huán)境領域的研究熱點之一。但是該方法技術復雜，投入成本高，使用不便。

鑒于嚴峻的水體富營養(yǎng)污染現狀，大量的其他的去除技術得到廣泛和深入的研究。目前研究最多的是生物方面的除磷措施，尤其是生物膜反應器，應用于污水處理的實用生物膜反應器工藝型式各異，主要分為典型生物膜反應器工藝(例如生物膜濾池和生物膜轉盤等)和實用新型生物膜反應器工藝(生物膜流化床、移動床生物膜反應器(MBBRs)以及序批式生物膜反應器(SBBRs)等)。然而，上述生物膜反應器絕大數是針對污水中無機磷進行設計和去除，而專門針對污水(如養(yǎng)殖業(yè)廢水)中有機磷的去除技術和方法研究相對較少，傳統針對無機磷的處理技術已經不再適應污水中有機磷的去除，難以達到有效的凈化效果。其次，目前對有機磷污水一般采用化學試劑法，先采用化學試劑將污水中有機磷轉化無機磷后，再進行去除，操作繁瑣，費用昂貴，且容易造成二次污染。與此同時，面源污水亟需治理，針對面源污水一般分布面積大、污染量廣以及難以集中控制等特點，傳統的點源生物膜除磷反應器工藝已不適合，且難以達到滿意的去除效果，再加上上述生物膜反應器一般造價昂貴，運行維護繁瑣，占地耗時，難以實際應用到面源污水中有機磷的治理。

CN 103466786 A中公開了一種低成本去除污水中有機磷的方法，其特征在于，首先選取價格低廉的人工彈性填料為光合生物膜富集材料，然后對光合生物膜富集材料進行設計和修飾，使其能夠快速穩(wěn)定富集微生物形成生物膜，同時根據實際工程所需，設計相應規(guī)模的尺度和面積的處理系統，在受污水體中進行布置，從而對污水中有機磷產生有效的去除效果。但是該方法只能去除有機磷，同時由于生物具有不確定性，并不能保證穩(wěn)定的去除效果。

CN102351347A中一種超高濃度含磷污水的處理方法，屬于環(huán)境化工水污染控制領域，該方法包括以下步驟：將污水排放到集水井中；待污水中的砂狀顆粒自由沉降到池底后，將污水排入調節(jié)池中，并向調節(jié)池內加入硫酸溶液，當調節(jié)池內液體的PH值達到8時，停止加入硫酸溶液；將調節(jié)后的污水排入到地下沉淀池中，此步驟中分三個處理階段：第一階段，向沉淀池中加入氯化鈣；第二階段，向經第一階段處理過后的污水中加入過氧化氫；第三階段，向經第二階段處理過后的污水中加入復合絮凝劑。該方法中使用了大量的化學試劑，并不是環(huán)境友好型，而且投入成本也過高，并不適宜大規(guī)模推廣使用。

基于上述缺陷，開發(fā)一種處理簡單，成本低廉，并且適宜大規(guī)模推廣使用的去除磷的方法變得尤為迫切。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是通過以下方式實現的：

一方面，本發(fā)明提供一種城市污水的除磷處理裝置，其特征在于：由沉淀池、三個生物反應器池和至少一個太陽能板組成；三個反應器池之間通過管道相通；反應器中置有固定化微生物和水下攪拌裝置；反應器側面設有進排水口，底部設有污泥收集裝置和污泥排進控制裝置；沉淀池可以將固體雜物去除，太陽能板可以為整個裝置提供電力，特別是驅動水泵的運轉，節(jié)約能耗，實現真正的零排放。其中生物反應器池中均勻分布有固定化微生物，所述微生物具有除磷功能。

進一步的，本發(fā)明提供一種具有除磷的微生物，所述微生物為反硝化聚磷菌蠟樣芽孢桿菌H-hrbOl，保藏號為CGMCC N0.5939，其中所述的菌株被導入編碼SEQ ID NO：1所述的酶的基因。該酶是申請人通過前體基因組文庫篩選獲得的具有顯著提高菌株除磷效果的特異蛋白。

進一步的，本發(fā)明提供所述酶的變體，具有提高的去磷活性，所述酶變體為相對于酶原始氨基酸序列分別進行如下突變A21T、W63H、D89T、G121W、M123Q、Q131P、L145A、K190P、D191P、V203H、S212E，所述酶原始氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示。其中A21T代表在21位點處的A替換為T。

進一步的，本發(fā)明提供一種污水處理方法，將導入了目的蛋白的芽孢桿菌制備固定化小球，然后導入到生物反應器池中進行反應即可有效除磷。