專利名稱：一種處理焦化原廢水的方法
技術領域：
本發明一種處理焦化原廢水的方法，屬于工業污水處理技術領域，具體來講是一種利用固定化微生物細胞(Immobilized-Microbial-cell，簡稱IMC)處理焦化原廢水的方法。
背景技術：
焦化廢水是焦化廠在焦碳煉制、煤氣凈化過程中所產生的廢水，含有大量的有毒有害難降解物質，如酚類化合物、脂肪族化合物、雜環化合物和多環芳烴等有機物，這些物質對環境危害很大，據報導，大多數雜環及芳烴類具有可變及致癌性，因此，對焦化廢水進行處理，是非常必要的。
目前，我國普遍采用A/O等傳統的生物法處理焦化廢水，但效率較低，無法有效去除焦化廢水中的芳烴和含氮雜環化合物，出水COD和氨氮難以同時達標排放，因此，有必要尋求一種能夠同時高效脫除焦化廢水中COD和氨氮的途徑。
近年來，利用固定化微生物細胞(Immobilized-Microbial-cell，簡稱IMC)技術處理廢水已成為廢水處理領域的研究熱點，目前，利用IMC技術處理廢水的研究，僅限于處理廢水中的COD或氨氮中的某一指標，對同時脫除實際廢水特別是高濃度有機廢水中COD和氨氮的方法未見報道，因此，研究利用IMC技術同時脫除一種實際高濃度有機廢水——焦化廢水中的COD和氨氮有著非常重要的理論和現實意義。
發明內容
本發明一種處理焦化原廢水的方法目的在于，解決焦化原廢水處理效果不理想的技術問題，提供一種利用IMC技術處理焦化原廢水，達到同時有效脫除焦化原廢水中COD和氨氮的目的，使出水COD和氨氮濃度符合國家排放標準的方法。
本發明一種處理焦化原廢水的方法其特征在于，首先培養及馴化硝化細菌以及厭氧酸化細菌，對硝化細菌以及厭氧酸化細菌落采用IMC技術包埋、固定化，然后將馴化成熟后的IMC顆粒與A/O工藝結合處理焦化原廢水，同時脫除廢水中COD和氨氮，焦化原廢水在經過IMC好氧工藝前，先經過一個IMC厭氧酸化預處理，由厭氧池去除一部分COD和有機物，再采用IMC好氧工藝處理焦化原廢水，具體工藝方法為，硝化細菌的培養基組成是硫酸銨1100～1300mg/l，碳酸氫鈉為500～2500mg/l，100～7500mg/l的鐵、鎂、鈉、鉀微量元素，pH為7.5～8.5；硝化細菌的馴化取某焦化廠曝氣池污泥，接種于經稀釋后的硝化細菌富集培養基中，18～35℃搖床馴化，每天檢測氨氮的消耗，逐步提高硝化細菌富集培養基的濃度，硝化細菌富集培養3～6個周期，共計21～42天，待處理效果穩定后以聚乙烯醇PVA為包埋載體，對其進行包埋固定化；厭氧酸化細菌的馴化污泥取自某焦化廠二沉池，經人工配制的培養液培養1～5d后，進水中添加焦化廠原廢水，COD濃度為1100～1500mg/l，氨氮濃度為200～350mg/l，IMC小球顆粒的制備首先將濃縮污泥(濃縮污泥與包埋劑溶液的重量比為1∶2～2∶1)+0.1～4.8％活性炭與8～12％PVA+0.5～3.0％SA混合，而后滴入pH值為6.0～7.4的硼酸中成球，成球的直徑為Φ＝2～7mm，最后用蒸餾水沖洗后備用；將馴化成熟后的固定化厭氧細菌與固定化硝化細菌小球投入A/O工藝流程，對焦化原廢水進行處理。
本發明一種處理焦化原廢水的方法，其優點在于1.不同類優勢細菌在固定化小球不同區域的生長增殖，增強了IMC對焦化廠原廢水中COD和氨氮的處理效果。
2.IMC A/O工藝穩定，COD和氨氮處理效率明顯優于普通生物活性污泥法，在試驗過程中，未發生菌體流失、固定化小球破碎和微生物失活現象，系統表現出較強的耐沖擊能力，避免傳統活性污泥法處理體系中存在的污泥流失和固液分離困難的現象、產率提高、成本降低、操作簡便，具有很強的技術和經濟優勢。
3.適用于其它高濃度有機廢水中COD和氨氮污染物的脫除，如紡織、印染廢水和一些污染較重的市政污水。
4.整個工藝過程中不外加碳源、無混合液回流及污泥回流裝置，降低投資成本；無污泥流失和固液分離困難的現象、產率高、操作簡便，具有很強的技術和經濟優勢。
具體實施方案一當聚乙烯醇(PVA)的濃度為8％，濃縮污泥與包埋劑溶液的重量比為1∶2，海藻酸鈉(SA)和粉末活性炭添加量均為0.5％，交聯時間16h時，所形成的IMC機械強度、彈性一般，對焦化原廢水中氨氮和COD的去除率分別為74.6％和79.3％。
具體實施方案二當聚乙烯醇(PVA)的濃度為12％，濃縮污泥與包埋劑溶液的重量比為2∶1，海藻酸鈉(SA)和粉末活性炭添加量分別為3.0％和2.5％，交聯時間32h時，所形成的IMC機械強度、彈性較差，對焦化原廢水中氨氮和COD的去除率分別為68.1％和69.4％。
具體實施方案三當聚乙烯醇(PVA)的濃度為10％，濃縮污泥與包埋劑溶液的重量比為1∶1，海藻酸鈉(SA)和粉末活性炭添加量分別為1.0％和4.8％，交聯時間24h時，所形成的IMC機械強度、彈性良好，對焦化原廢水中氨氮和COD的去除率分別為84.6％和90.2％，出水COD和氨氮的濃度達到了國家GB8978-1996排放標準(COD≤150mg/l；氨氮≤25mg/l)。
權利要求
1.一種處理焦化原廢水的方法，其特征在于首先培養及馴化硝化細菌以及厭氧酸化細菌，對硝化細菌以及厭氧酸化細菌落采用IMC技術包埋、固定化，然后將馴化成熟后的IMC顆粒與A/O工藝結合處理焦化原廢水，同時脫除廢水中COD和氨氮，焦化原廢水在經過IMC好氧工藝前，先經過一個IMC厭氧酸化預處理，由厭氧池去除一部分COD和有機物，再采用IMC好氧工藝處理焦化原廢水，具體工藝方法為，硝化細菌的培養基組成是硫酸銨1100～1300mg/l，碳酸氫鈉為500～2500mg/l，100～7500mg/l的鐵、鎂、鈉、鉀微量元素，pH為7.5～8.5；硝化細菌的馴化取某焦化廠曝氣池污泥，接種于經稀釋后的硝化細菌富集培養基中，18～35℃搖床馴化，每天檢測氨氮的消耗，逐步提高硝化細菌富集培養基的濃度，硝化細菌富集培養3～6個周期，共計21～42天，待處理效果穩定后以聚乙烯醇PVA為包埋載體，對其進行包埋固定化；厭氧酸化細菌的馴化污泥取自某焦化廠二沉池，經人工配制的培養液培養1～5d后，進水中添加焦化廠原廢水，COD濃度為1100～1500mg/l，氨氮濃度為200～350mg/l，IMC小球顆粒的制備首先將重量比為1∶2～2∶1的濃縮污泥與包埋劑溶液的+0.1～4.8％活性炭與8～12％PVA+0.5～3.0％SA混合，而后滴入pH值為6.0～7.4的硼酸中成球，成球的直徑為Φ＝2～7mm，最后用蒸餾水沖洗后備用；將馴化成熟后的固定化厭氧細菌與固定化硝化細菌小球投入A/O工藝流程，對焦化原廢水進行處理。
全文摘要
一種處理焦化原廢水的方法，屬于工業污水處理技術領域，具體來講是一種利用固定化微生物細胞(Immobilized－Microbial－cell，簡稱IMC)處理焦化原廢水的方法。目的在于解決焦化原廢水處理效果不理想的問題，首先培養及馴化硝化細菌以及厭氧酸化細菌，對硝化細菌以及厭氧酸化細菌落采用IMC技術包埋、固定化，然后將馴化成熟后的IMC顆粒與A/O工藝結合處理焦化原廢水，同時脫除廢水中COD和氨氮，焦化原廢水在經過IMC好氧工藝前，先經IMC預處理，由厭氧池去除COD和有機物，再采用IMC好氧工藝處理焦化原廢水，整個工藝過程中不外加碳源、無混合液回流及污泥回流裝置，成本低；無污泥流失和固液分離困難現象、產率高、操作簡便，具有很強的技術和經濟優勢。
文檔編號C02F3/30GK1778911SQ200510012910
公開日2006年5月31日 申請日期2005年10月12日 優先權日2005年10月12日
發明者李文英, 徐英, 馮杰 申請人:太原理工大學