[發(fā)明專利]一種包埋法固定化微生物顆粒流化床污水處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010852986.0
• 申請日: 2020-08-22
• 公開（公告）號: CN112010431B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)希海;嚴(yán)謹(jǐn)
• 申請（專利權(quán)）人: 山東尚科環(huán)境工程有限公司
• 主分類號: C12N11/02
• 分類號: C12N11/02;C02F3/34;C02F101/16
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 李江

本發(fā)明提供一種包埋法固定化微生物顆粒流化床污水處理方法，包括：微生物培養(yǎng)、載體處理、包埋、固定化、活化、污水處理。本發(fā)明的有益效果為：對污水中NH₃?N的去除效果好，去除率達(dá)97.9~99.0%；包埋、固定過程中，其工藝方法對微生物活性影響小，微生物活性損失小，微生物相對活性較高，達(dá)69.3~74.2%；其固定化微生物顆粒的機(jī)械強(qiáng)度高，相比于采用現(xiàn)有海藻酸鈣凝膠顆粒的固定化微生物顆粒，機(jī)械強(qiáng)度提升15.3~21.4%；其固定化微生物顆?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好，將所述固定化微生物顆粒置于0.05mol/L的磷酸鹽緩沖液中，170h無變化；其固定化微生物顆粒在污水中分散性好，能夠充分與污水進(jìn)行結(jié)合，水處理效果好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，尤其是涉及一種包埋法固定化微生物顆粒流化床污水處理方法。

背景技術(shù)

隨著城市人口的日益膨脹和工農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，水環(huán)境污染事故發(fā)生頻繁，嚴(yán)重危害人、畜的健康乃至生命。許多湖泊和水庫因氮、磷的排放造成水體富營養(yǎng)化，嚴(yán)重威脅到人類的生產(chǎn)生活和生態(tài)平衡。而氨氮是引起水體富營養(yǎng)化的主要因素之一。為了滿足公眾對環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高，國家對氮制訂了越來越嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，研究開發(fā)經(jīng)濟(jì)、高效的除氮處理技術(shù)已成為水污染控制工程領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。雖然有許多方法都能有效地去除氨，如物理方法有反滲透、蒸餾、土壤灌溉；化學(xué)法有離子交換法、氨吹脫、化學(xué)沉淀法、折點(diǎn)氯化、電滲析、電化學(xué)處理、催化裂解；生物方法有硝化及藻類養(yǎng)殖，然而物理方法處理效果不佳，較之化學(xué)法，生物方法處理廢水有如下優(yōu)點(diǎn)：1)每種化學(xué)用品都是針對性很強(qiáng)的產(chǎn)品，當(dāng)遇到其他化學(xué)物質(zhì)時就有可能失效，而生物制劑對污染物的去除具有光譜性；2)化學(xué)產(chǎn)品可以暫時消除某些有害物質(zhì)以及掩蓋臭味，缺不能阻止有害物質(zhì)的生成；3)使用化學(xué)產(chǎn)品后，水體中會有殘留，可能導(dǎo)致二次污染。生物制劑所含天然微生物，不含致病菌和病原體，這些微生物在酶的催化作用下，以污水中的有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)為食物，當(dāng)污水得到凈化后，這些微生物會隨污染物的降低而逐漸減少，直至消亡；4)無毒，無腐蝕性，使用方便，基本不需要添加設(shè)備或是工程，節(jié)省資金投入。通過向廢水處理系統(tǒng)中投加功能微生物菌劑，提高難降解有機(jī)污染物的處理效率，是目前常用的生物強(qiáng)化技術(shù)。

固定化微生物技術(shù)使用化學(xué)或物理手段，將游離細(xì)胞或者酶定位于限定的區(qū)域，使其保持活性并可反復(fù)利用的方法。最初主要用于發(fā)酵生產(chǎn)，70年代后期，被利用到水處理領(lǐng)域，近年來則成為各國學(xué)者研究的熱點(diǎn)。固定化微生物技術(shù)克服了生物細(xì)胞太小，與水溶液分離較難，易造成二次污染的缺點(diǎn)，保持了效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)、能純化和保持高效菌種的優(yōu)點(diǎn)，在廢水處理領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。常用微生物固定化方法主要有：包埋法、交聯(lián)法、載體結(jié)合法。所述包埋法的原理是將微生物細(xì)胞截流在水不溶性的凝膠聚合物孔隙的網(wǎng)絡(luò)空間中。通過聚合作用或者離子網(wǎng)絡(luò)形成，或通過沉淀作用，或改變?nèi)軇囟?、pH值使細(xì)胞截流。凝膠聚合物的網(wǎng)絡(luò)可以阻止細(xì)胞的泄漏，同時能讓基質(zhì)滲入和產(chǎn)物擴(kuò)散出來。

申請人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的包埋法固定化微生物顆粒流化床處理污水的方法還存在有以下不足：（1）包埋、固定過程中，其工藝方法對微生物活性影響較大，微生物活性損失大；（2）所述的固定化微生物顆粒進(jìn)行污水處理，對污水中NH₃-N去除效果不理想，NH₃-N去除率不佳。

中國專利CN106086000A公開了一種復(fù)合微生物菌球及其制備方法，其通過對復(fù)合微生物菌種進(jìn)行二次包埋、交聯(lián)活化等步驟制備而成。該專利的不足之處：所述復(fù)合微生物菌球?qū)ξ鬯械腘H₃-N去除效果不理想，NH₃-N去除率僅為73%；并且，該制備方法對微生物菌種活性影響大，包埋、固定過程中微生物菌種活性損失大。

中國專利CN101381151A公開了一種包埋法固定化微生物顆粒流化床污水處理方法，其通過特定的污水處理裝置，經(jīng)填裝、處理、分離、再生等工藝步驟對污水及微生物顆粒進(jìn)行處理。該專利的不足之處：在其微生物顆粒再生過程中，微生物活性損失較大，不利于后期污水處理的進(jìn)行。

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