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CN108529757A - Nas固化载体微生物发生器及该发生器处理污水的技术 - Google Patents

Nas固化载体微生物发生器及该发生器处理污水的技术 Download PDF

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CN108529757A
CN108529757A CN201810298533.0A CN201810298533A CN108529757A CN 108529757 A CN108529757 A CN 108529757A CN 201810298533 A CN201810298533 A CN 201810298533A CN 108529757 A CN108529757 A CN 108529757A
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杨发明
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Yunnan Ke Shan Environmental Protection Technology Co Ltd
Original Assignee
Yunnan Ke Shan Environmental Protection Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种NAS固化载体微生物发生器及该发生器处理污水的技术。NAS固化载体微生物发生器包括桶状的壳体、壳体上端设有盖体、壳体内底部固定连接贯穿盖体的第一曝气管，贯穿所述壳体设有通孔；壳体内壁与第一曝气管外壁之间填充微生物固化载体，微生物固化载体为陶泥和硅藻土按质量比50:1混合烧制的1‑5cm多孔陶瓷材料，通过吸附、共价结合、包埋将从自然界提纯的微生物与转移酶结合休眠于载体中。本发明能够替代活性污泥法处理污水时利用活性污泥培养微生物的环节，可以无添加长期持续向污水中提供高浓度微生物菌群，污水处理过程中不产生活性污泥，达到污泥零排放的效果；也可用于湖泊、河道污染水体及其它污染水体的微生物治理。

Description

NAS固化载体微生物发生器及该发生器处理污水的技术
技术领域
本发明涉及污水微生物处理技术领域，特别涉及一种NAS固化载体微生物发生器及该发生器处理污水的技术。
背景技术
目前污水微生物处理技术大多采用定期投放微生物菌剂或活性污泥法培养微生物，定期投放微生物菌剂的方法具有持续性不佳、系统不稳定、易流失、易遭受破坏、操作复杂、投入费用较大等问题。活性污泥法是一种污水的好氧生物处理法，由英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)约在1913年于曼彻斯特的劳伦斯污水试验站发明并应用。如今，活性污泥法及其衍生改良工艺是处理污水最广泛使用的方法。它能利用污水中的营养盐培养微生物，并通过微生物菌群降解有机污染物，该方法存在污水浓度变化的适应性不强、易受有毒污水的破坏、调试操作繁杂、产生剩余污泥、运行成本较高等问题。
活性污泥法在人工充氧的条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成微生物群。利用微生物菌群降解污水中的有机污染物，并通过厌氧、好氧环节降低水体中的化学需氧(COD)、生化需氧(BOD)、总磷、总氮和氨氮等。剩余活性污泥内含有大量的病菌、重金属等有害物质，属于高危废弃物，处理时需对污泥进行脱水和安全处置，费时费力。
针对上述的问题发明人研发出了非活性污泥法(non-activated sludge NAS)固化载体微生物发生器，具有能够在不添加任何物质和材料的情况下长期持续稳定地提供高浓度微生物菌群，使污染水体得到持续有效的有机污染物降解的效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种固化载体微生物发生器及利用发生器处理污水的技术，具有能够在不添加任何物质和材料的情况下长期持续稳定地提供高浓度微生物菌群，使污染水体得到持续有效的有机污染物降解；可以应用于湖泊、河道污染水体治理，畜禽废水、工业废水、生活污水的处理；能替代传统活性污泥法处理污水时利用活性污泥培养微生物的关键环节，污水处理不过中不产生活性污泥，达到污泥零排放的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
NAS固化载体微生物发生器，包括桶状的壳体、所述壳体上端设有盖体、所述壳体内底部固定连接贯穿盖体的第一曝气管，其特征是，贯穿所述壳体设有通孔；所述壳体内壁与第一曝气管外壁之间填充微生物固化载体；
所述微生物固化载体为利用陶泥和硅藻土按质量比50:1混合均匀后烧制的1-5cm多孔陶瓷材料，通过吸附、共价结合、包埋技手段将从自然界提纯的浓度为1×107CFU/ml的酵母菌属、放线菌属、乳酸菌属、光合菌、芽孢菌属、硝化菌、反硝化菌、亚硝酸氧化菌、单细胞菌与转移酶的组合体固化于载体中。
进一步地：利用NAS固化载体微生物发生器处理污水的方法，其特征是，包括以下步骤：
S1，将固化载体微生物发生器置于污染水体中；
S2，固化载体微生物发生器下端设置曝气设备，形成好氧区；
S3，污水流经固化载体微生物发生器后，与释放的微生物进行接触反应。
通过采用上述技术方案，较传统的活性污泥法或定期投加微生物菌群处理污水而言，取代了传统的通过活性污泥培养微生物的环节或定期投放微生物菌群的环节，有效的避免了活性污泥的产生和后续微生物添加投放，保证了微生物菌群的所需浓度和持续性、稳定性，能够对污染浓度变化较大的污水进行有效处理，实现了活性污泥的零排放，节省了处理活性污泥的人力、物力、财力成本。
进一步地，所述第二曝气管位于载体微生物发生器的下面，且所述第二曝气管距离好氧区底部的距离为40-200cm。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
其一、可在无任何添加其它耗材的情况下向污染水体提供长期、持续、稳定的多种用于有机污染物降解的微生物菌群；
其二、在提供微生物菌群的过程中能适应不同污染浓度的污水以及短时间的有毒污水，并能有效降解污染物；
其三、污水处理不过中不产生活性污泥，达到污泥零排放的效果。
附图说明
图1是本发明中固化载体微生物发生器的剖面示意图；
图2是本发明中好氧区的简图。
图中：1、NAS固化载体微生物发生器；2、固化微生物载体层；3、盖体；4、壳体；5、通孔；6、第一曝气管；7、第二曝气管；8、好氧区；9、曝气风机；10、曝气连接管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例，NAS固化载体微生物发生器，如附图1、附图2所示，NAS固化载体微生物发生器1，包括桶状的不锈钢壳体4、所述壳体4上端设有盖体3、所述壳体4内底部固定连接贯穿盖体3的第一曝气管6，贯穿所述壳体7设有通孔8；所述壳体7内壁与第一曝气管9外壁之间自下至上填充固化微生物载体层2；NAS固化载体微生物发生器下部布置第二曝气管7；曝气风机9通过曝气连接管10与第一曝气管6、第二曝气管7连接。第二曝气7管位于NAS固化载体微生物发生器1的下端且距离好氧区8底端100cm。
所述微生物固化载体层2为一种利用陶泥烧制的1-5cm多孔陶瓷材料，多孔陶瓷材料采用特殊优选的陶泥与筛选精制后的硅藻土按照重量50:1的比例混合，加工成1-5cm不等的圆柱体进行高温陶制，每个载体只有3/8英寸直径，生物载体内的细孔内外面积大约有2-3㎡，可以使微生物有较大的空间而大量繁殖。通过将陶瓷材料放置在无菌车间与需要固化的微生物菌种进行物理吸附融合24小时，之后再将载体反应基团活化，然后与酶反应基团发生共价偶联反应，通过优选微生物优选共价连接到载体空穴表面共价结合，最后利用超分子聚合物凝胶的聚合作用使细胞截流在载体中，超分子聚合物凝胶可以阻止细胞的泄漏，同时能让基质渗入和产物扩散出来，完成最后的包埋处理，通过以上技手段将从自然界提纯浓度为1×107CFU/ml的酵母菌属、放线菌属、乳酸菌属、光合菌、芽孢菌属、硝化菌、反硝化菌、亚硝酸氧化菌、单细胞菌与转移酶组合，并将组合后的母体休眠于载体中。
相关实验：
地点：云南弥渡县人民医院；
污水：医院生活污水和医疗废水。
医院的生活污水和医疗废水经格栅池、调节池处理后，进入厌氧生化池，厌氧生化池处理后的污水流入到好氧区，好氧区的底部50cm处安装有第二曝气管。好氧区上部安装固化载体微生物发生器。污水流入淹没固化载体微生物发生器后往第一曝气管内通过气体，同时第二曝气管内开始通气，污水在好氧区内停留处理时间大约为20小时。
实验系统理化指标监测点布设于好氧区污水入口(1#)和好氧区污水出口(2#)，在2017年5、6、7月共监测三次。监测项目BOD、COD、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH3 +-N)，分析方法采用国家环保总局水和废水监测分析方法编委会编写的《水和废水监测分析方法》(第四版)，见表1：
表1分析测试方法
监测项目 标准方法 监测项目 标准方法
BOD5 GB7488-89
CODcr GB/T11914-86 TN GB/T11894-89
TP GB11893-89 NH3 +-N GB7479-87
实验结果分析：
试验期间，好氧区的污染物去除效果见表2-6。
好氧区对COD的去除效果(毫克/升)
6 7 8
1# 399.234 357.576 314.800
2# 46.850 42.364 38.550
好氧区对BOD的去除效果(毫克/升)
6 7 8
1# 150.032 160.235 174.213
2# 9.052 9.224 9.361
好氧区对TN的去除效果(毫克/升)
6 7 8
1# 55.518 41.950 28.004
2# 13.611 11.523 7.235
好氧区对TP的去除效果(毫克/升)
6 7 8
1# 5.231 3.205 3.365
2# 0.298 0.178 0.328
好氧区对的NH3 +-N去除效果(毫克/升)
6 7 8
1# 10.330 13.834 9.270
2# 3.274 3.867 2.324
实验结果显示，经好氧区处理的污水，BOD、COD、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH3 +-N)明显下降，达到了国家污水一级A排放标准，且过程中不产生活性污泥，达到污泥零排放的效果。

Claims (3)

1.NAS固化载体微生物发生器，包括桶状的壳体、所述壳体上端设有盖体、所述壳体内底部固定连接贯穿盖体的第一曝气管，其特征是，贯穿所述壳体设有通孔；所述壳体内壁与第一曝气管外壁之间填充微生物固化载体层；
所述微生物固化载体层为利用陶泥和硅藻土按质量比50:1混合均匀后烧制的1-5cm多孔陶瓷材料，通过吸附、共价结合、包埋技手段将从自然界提纯的浓度为1×107CFU/ml的酵母菌属、放线菌属、乳酸菌属、光合菌、芽孢菌属、硝化菌、反硝化菌、亚硝酸氧化菌、单细胞菌与转移酶的组合体固化于载体中。
2.利用如权利要求1所述的NAS固化载体微生物发生器处理污水的方法，其特征是，包括以下步骤：
S1，将固化载体微生物发生器置于污染水体中；
S2，固化载体微生物发生器下端设置曝气设备，形成好氧区；
S3，污水流经固化载体微生物发生器后，与释放的微生物进行接触反应。
3.根据权利要求2所述的NAS固化载体微生物发生器处理污水的方法,其特征在于，所述第二曝气管位于载体微生物发生器的下面，且所述第二曝气管距离好氧区底部的距离为40-200cm。
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