一種近污水處理廠河道水的凈化方法與流程

文檔序號:17937074發布日期:2019-06-15 01:51

本發明提供一種近污水處理廠河道水的凈化方法,屬于污水處理技術領域。



背景技術:

近污水處理廠的河道水氨氮、總氮較高,水體表面漂浮一層白沫,并且容易含有一些重金屬或者其他毒素,河道水質已基本上處于地表水五類或劣五類水質。

利用微生物進行原位修復污染水體的方法越來越受到重視,常用的方法為將有益微生物菌群活化后投入到污染水體中,加快水體中污染物的降解。

但是由于近污水處理廠的河道水氨氮、總氮、有機物、重金屬毒素等含量較高,造成加入的部分微生物菌群的功能喪失或死亡,進而造成治理效果差、效率低甚至失敗。

CN102250768A公開了一種處理污水污泥的霉菌復合劑的制備方法,其通過制備枯草芽孢桿菌粉劑、光合細菌菌液,然后進行土著菌的采集和培養,工作菌的馴化培養、工作酶菌復合劑的馴化擴大培養,獲得馴化工作酶菌復合劑,用于污水污泥的處理,但是其所述土著菌的培養,只是把污水或污泥中的硝化菌、需氧菌或解磷菌富集培養,并未采用其他脅迫手段,因此其富集的土著菌對特定污染物的去除能力不會很高;并且其在土著菌富集培養和馴化過程中需要額外加入培養基,增加生產成本,不適于實踐應用或大面積推廣,其對河水中氨氮和總氮的總去除率為47.8%。



技術實現要素:

為解決現有技術存在的不足,本發明提供一種近污水處理廠河道水的凈化方法,實現以下發明目的:

(1)對河道污水中氨氮和總氮的去除率高;提高河水的質量標準;

(2)降低生產成本,適于大面積推廣應用于河道治理;

為實現上述發明目的,采用以下技術方案:

一種近污水處理廠河道水的凈化方法,所述凈化方法,包括生物高分子吸附、本源微生物的富集、馴化工作菌群、接種。

以下是對上述技術方案的進一步改進:

所述生物高分子吸附,吸附材料為活性炭、磺酸基聚苯乙烯系大孔型強酸性陽離子交換樹脂,質量比例為1:0.7-1.2。

所述本源微生物的富集,包括初步培養和擴大培養;所述初步培養,取表層水、泥水混合物,體積比為4-6:1,混合均勻,再用滅菌的濾膜進行抽濾,河水和淤泥中的微生物收集于濾膜中,濾膜以及少量淤泥沉淀物轉移到瓶中,瓶中裝入液體培養基,培養溫度為28-32℃,pH維持在6.8-7.2之間,溶解氧為2.5-3mg/L,搖床轉速為180-250rpm,振蕩培養,培養第二天加入氯化銨、蛋白胨,第三天加入氯化銨、玉米漿,觀察培養基渾濁后停止培養,得到初步培養菌液。

所述泥水混合物,固形物含量為50%;第二天氯化銨、蛋白胨加入量與培養基中河水的質量體積比分別為0.08-0.12g:1L,2.8-3g:1L;第三天氯化銨、玉米漿的加入量與培養基中河水的質量體積比分別為0.04-0.06g:1L,1.9-2.3g:1L。

所述液體培養基的配制方法為:每L抽濾滅菌后的河水中加入葡萄糖0.45-0.52g、琥珀酸鈉0.28-0.32g,檸檬酸鈉0.3-0.5g,碳酸鈣0.08-0.12g,氯化銨0.1-0.12g、硝酸鉀0.45-0.55g、蛋白胨9-11g、玉米漿4-6g。

所述擴大培養,在濃縮河水中,加入初步培養菌液,曝氣充氧2小時,再加入河水,曝氣充氧3小時,控制溫度為25-30℃,培養5-7天,培養過程溶氧量為3.8-4.3mg/L,得到本源微生物菌群。

所述濃縮河水和初步培養菌液的質量比例為2:1;

所述濃縮河水,為將河水濃縮5倍。

所述馴化工作菌群,取大桶1個,加入待處理河道的河水,然后加入購買的微生物菌種,均勻混合,進行曝氣激活,曝氣充氧時間為半小時,曝氣泵流量為90-100L/min;再取泥水混合物,加入大桶中,繼續曝氣充氧2小時,擴培完畢之后再加入本源微生物菌群,繼續曝氣擴培1個小時,放置3-5天后,得到馴化工作菌群。

所述待處理河道的河水與微生物菌種的體積質量比為:1.7-1.8L:1kg;所述泥水混合物,固形物含量為50%;所述泥水混合物與微生物菌種的體積質量比為:0.7-0.75 L:1kg;所述本源微生物菌群與微生物菌種的質量比為1.4-1.45:1。

所述接種,平均每100米接種微生物的量為本源微生物菌群400公斤、購買的微生物菌種280公斤;

所述購買的微生物菌種,包括脫氮假單胞菌20wt%、亞硝化單胞菌65wt%、凝結芽孢桿菌15wt%。

所述接種,河水和馴化工作菌群的體積比為1:2,攪拌均勻后,得到混合接種液,以梅花式布點打到淤泥內,然后順著水流一步步往下游接種;

接種的位置距離淤泥表面5cm以下處。

與現有技術相比,本發明技術方案具有以下有益效果:

(1)本發明所述凈化方法,適于治理氨氮和總氮含量高的河道污水,

治理前,河水中氨氮含量為12mg/L、總氮含量為15mg/L,治理半個月時,重度污染段中氨氮濃度下降至6mg/L,總氮濃度下降至8mg/L;1個月后,重度污染段中氨氮和總氮含量明顯下降,氨氮濃度下降至4mg/L,總氮濃度下降至6mg/L,表面的懸浮白沫消失,水體清澈,治理2個月后,氨氮濃度下降至2mg/L以下,總氮濃度下降至2mg/L以下,7個月后氨氮濃度下降至1.5mg/L以下,總氮濃度下降至1.5mg/L以下。

(2)本發明所述凈化方法,可以將劣五類的河道污水,治理2個月后,重度污染段水質達到V類水質,7個月后達到地表水4類水的標準。

(3)減少培養基的應用,降低生產成本,適于大面積推廣應用于河道治理。

具體實施方式

實施例1一種近污水處理廠河道水的凈化方法

(1)待治理河道

待治理河道屬于濰坊市的浞河,位于濰坊市高新區與寒亭區交接處,位于污水處理廠中水排放部位的下游,污水處理廠的出水口段河道內氨氮、總氮較高,水體表面漂浮一層白沫。該段河道長度約3km左右,平均河寬25-40米左右,前900米為重污染段(污水處理廠的出水口段),重污染段水質為劣V類,其余水質較清澈,為V類水質。

所述待治理河道水體的重污染段,懸浮物含量為60mg/L、COD為80mg/L、總磷含量為2mg/L、氨氮含量為12mg/L、總氮含量為15mg/L。

(2)生物高分子吸附

在此處理河道段前900米,配套吸附材料200噸,對水中殘留的藥劑、懸浮物、其他有害物質進行過濾處理,避免對待接種的微生物的活性造成不利影響。

所述吸附材料為活性炭、磺酸基聚苯乙烯系大孔型強酸性陽離子交換樹脂,分別為100噸、100噸,兩種吸附材料分別裝入網袋,網袋的孔徑小于吸附材料的粒徑,然后堆砌在河道中,高度比正常最高水位高出20cm,讓河水依次經過活性炭、磺酸基聚苯乙烯系大孔型強酸性陽離子交換樹脂進行吸附處理。

所述磺酸基聚苯乙烯系大孔型強酸性陽離子交換樹脂,型號為D001,購買自西安韋伯力揚化工有限責任公司。

(3)本源微生物的富集

初步培養

在待處理河道重污染段經過生物高分子吸附處理后的河水中,取表層水、泥水混合物(所述泥水混合物,固形物含量為50%),體積比為5:1,總體積為300ml;混合均勻,再用滅菌的0.22微米的濾膜進行抽濾,河水和淤泥中的微生物收集于濾膜中,濾膜以及少量淤泥沉淀物轉移到500ml錐形瓶中,瓶中裝入150ml的液體培養基,培養溫度為28-32℃,pH維持在6.8-7.2之間,溶解氧為3mg/L,搖床轉速為200rpm,振蕩培養,培養第二天加入氯化銨0.1g、蛋白胨3g,第三天加入氯化銨0.05g、玉米漿2g,觀察培養基渾濁后停止培養,得到初步培養菌液。

第二天和第三天加入的成分用少量河水溶解,滅菌后加入。

所述液體培養基的配制方法為:每L抽濾滅菌后的河水中加入葡萄糖0.5g、琥珀酸鈉0.3g,檸檬酸鈉0.4g,碳酸鈣0.1g,氯化銨0.1g、硝酸鉀0.5g、蛋白胨10g、玉米漿5g。

擴大培養

在濃縮河水中,加入初步培養菌液,曝氣充氧2小時,再加入河水,曝氣充氧3小時,控制溫度為25-30℃,培養5-7天,培養過程溶氧量為4mg/L,得到本源微生物菌群,具有優異的氨氮和總氮降解能力。

所述濃縮河水和初步培養菌液的質量比例為2:1;

所述濃縮河水,為將河水濃縮5倍,氨氮含量為60mg/L、總氮含量為75mg/L;

擴大培養階段,采用河水代替培養基,可以節約成本,還可以加快本源微生物的與待處理河水的適應性、提高微生物的活性。

(4)馴化工作菌群

平均每100米接種有益微生物菌群680公斤;包括本源微生物菌群400公斤、280公斤購買的菌種;

所述菌種,包括脫氮假單胞菌20wt%、亞硝化單胞菌65wt%、凝結芽孢桿菌15wt%;

上述菌種,自市場購買,為干粉或液體制劑,濃度為10億/g,或者10億/ml。

取大桶1個,加入500L待處理河道的河水,然后加入280 kg的購買的微生物菌種,均勻投加到大桶中,進行曝氣激活,曝氣充氧時間為半小時,曝氣泵采用電磁充氣泵或同等規格的空氣泵(流量為90L/min,功率為80w);再取200L泥水混合物(固形物含量為50%),加入大桶中,繼續曝氣充氧2小時,擴培完畢之后再取加入400公斤本源微生物菌群,繼續曝氣擴培1個小時,放置3-5天后,得到馴化工作菌群。

將本源微生物菌群和購買菌種一起進行馴化,利于各微生物相互適應,更好的發揮協同作用,逐步馴化給外加微生物一個緩沖過程,讓其逐漸接受和適應河道水體的環境,避免影響其活性,在接種到河道中時,可以迅速發揮降解污染物的作用。

(5)接種

接種時,先用泵將河水抽至2000L的大桶內,河水和馴化工作菌群的體積比為1:2,攪拌均勻后,得到混合接種液,再用另一個泵以梅花式布點打到淤泥內,然后順著水流一步步往下游接種;這樣能最大限度地使微生物擴散至整條河流中;

所述梅花式布點,以河道長5米為一個單位,每個單位河道形成長方形或近似長方形,劃雙對角線,然后每個對角線4等分位置取點,共計5個點,在這5個點上進行接種。

接種的深度位于淤泥表面以下5cm處。

微生物接種于淤泥中,可以在淤泥中定植、繁衍,提高河道的自凈能力,維持有效的治理效果。

治理半個月時,重度污染段中氨氮濃度下降至6mg/L,總氮濃度下降至8mg/L;1個月后,重度污染段中氨氮和總氮含量明顯下降,氨氮濃度下降至4mg/L,總氮濃度下降至6mg/L,表面的懸浮白沫消失,水體清澈;治理2個月后,重度污染段水質達到V類水質,7個月后達到地表水4類水的標準。

最后應說明的是:以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。

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