申请日2015.09.14
公开(公告)日2015.12.16
IPC分类号C02F3/10; C02F3/08; C02F103/36; C02F101/30; C02F3/34
摘要
本发明公开了一种利用MBBR工艺处理高盐废水的方法。该方法是在普通MBBR工艺曝气池内投加适盐微生物群，直接在高盐废水盐浓度条件下使适盐微生物菌群挂膜生长并降解高盐废水中的污染物。采用本发明方法，不仅能够使MBBR工艺在不稀释废水盐浓度的情况下进行启动和运行，而且将MBBR工艺的盐度适应范围提升至1%~20%、处理能力提升至5~10kgCOD/(m3.d)。本发明方法突破了传统MBBR工艺处理高盐废水的局限性，操作步骤简单，易于在现有MBBR工艺装置中进行改造。
权利要求书
1.一种利用MBBR工艺处理高盐废水的方法，其特征在于：在MBBR工艺启动或运行过程中，往曝气池内投加适盐微生物群，直接在高盐废水盐浓度条件下使适盐微生物菌群在悬浮填料表面进行挂膜生长，并降解废水中的污染物。
2.根据权利要求1所述一种利用MBBR工艺处理高盐废水的方法，其特征在于：所述适盐微生物群是采用专利申请号为201310540099.X所述方法制备得到的复合适盐微生物菌剂。
3.根据权利要求1或2所述一种利用MBBR工艺处理高盐废水的方法，其特征在于：所述适盐微生物群的投加浓度不低于500mg/L。
4.根据权利要求1所述一种利用MBBR工艺处理高盐废水的方法，其特征在于：所述高盐废水盐浓度为1%~3.5%、3.5%~8.0%、8.0%~12%、12%~17%或17%以上。
5.根据权利要求4所述一种利用MBBR工艺处理高盐废水的方法，其特征在于：所述高盐废水的B/C不低于0.2。
6.根据权利要求1所述一种利用MBBR工艺处理高盐废水的方法，其特征在于：所述悬浮填料的密度为0.95~1.15。
说明书
一种利用MBBR工艺处理高盐废水的方法
技术领域
本发明属于高盐废水处理技术领域，具体地说是一种利用MBBR工艺处理高盐废水的方法。
背景技术
高盐废水是目前处理难度极大的一类废水，且总量巨大并有逐年递增的趋势，总含盐量≥1%，有时甚至高达15%~30%，其广泛产生于化工、制药、制革、食品、采油、海产品加工、海水代用等众多工业实践中。此外，废水中还含有大量有毒有害、难降解有机物，若未经处理直接排放，势必会对水体生物、生活饮用水和工农业生产用水造成极大的破坏。因此，在水资源日渐短缺的今天，亟需开发一种经济、节能、高效的高盐废水处理工艺及技术。
高盐废水处理方法主要包括物化方法、生化方法及其组合工艺。物化方法包括蒸发、膜分离、离子交换、高级氧化、电解等，其处理思路主要都是先分离废水中的无机盐，然后再使脱盐或稀释后的废水处理达标，其投资成本和运行成本均很高，而且除盐产生的蒸发母液、固体盐、反渗透浓缩液等属于固废或危险固废，处置成本高昂。生化方法处理高盐废水的投资和运行成本相对较低，但由于高盐废水中无机盐对普通微生物细胞的毒害、抑制作用，使得生化处理技术难以在高盐废水处理中得到大规模应用。
自然高盐环境中(如盐田、盐湖、盐沼、海水、海泥、盐碱地等)嗜盐菌的存在以及微生物对环境变化的适应能力使得生物法直接处理高盐废水是可行的。目前高盐废水的生化处理研究主要建立在活性污泥系统的强化以及嗜盐菌剂的开发上，对于高盐生物膜处理体系的研究则关注较少。研究表明，生物膜法相对活性污泥法优势明显，将微生物通过不同的方式方法固着于特定载体或填料，不易随水流失，形成的高盐微生物菌群结构更加复杂、种类更加多样，处理效率及稳定性更高。
目前国内对于高盐废水生物膜处理体系的研究主要集中在固定式生物膜，如生物接触氧化和生物滤池工艺等，固定式的填料易堵塞，需要定期反冲，且不能最大化的利用反应器空间，然而，移动式的悬浮填料可以很好的解决上述问题，即新型的生物膜处理工艺MBBR。MBBR是生物接触氧化和生物流化床的完美结合体，能够有效的利用反应器空间，形成悬浮式的生物膜体系，在提高系统生物量的同时，增强了污染介质与微生物的接触，提升了整个处理体系的处理效能和抗冲击能力。MBBR不仅克服了活性污泥法占地大、会发生污泥膨胀以及污泥流失等缺点，还解决了固定床生物膜法需定期反冲洗、清洗滤料和更换曝气器等复杂操作问题，克服了流化床使载体流化的动力消耗过大的缺点。因此，MBBR工艺与传统的活性污泥和生物膜工艺相比，优势更为明显。
对于利用MBBR工艺处理高盐废水的研究较少，且大部分停留在小试阶段，很少有进入中试及工程应用阶段。专利“一种利用载体流化床处理含盐有机废水的方法(授权公告号：CN101565233B)”，该发明是通过投加柱状悬浮填料，形成流化状态的生物膜，提高了微生物的耐盐性，能够更加高效的处理含盐有机废水，但该发明仅是通过接种普通活性污泥，通过盐度驯化逐步成膜，所得到的生物膜体系只能直接处理盐度5%以下的高盐有机废水。现阶段高盐废水生物膜处理体系的研究范围较窄，主要集中在盐度3%~5%以下活性污泥的成膜研究，且均是通过盐度和有机负荷的梯级驯化，逐步构建高盐生物膜处理体系，能够直接处理盐度5%以下的高盐有机废水，但随着盐度的继续提升，系统也会出现填料脱膜、工艺失稳等现象。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前高盐生物膜处理系统耐盐能力不足、处理效率不高等问题，提出一种通过接种适盐微生物，强化普通MBBR工艺处理高盐废水效能的方法，直接在待处理实际高盐废水盐浓度条件下进行启动和运行，使适盐微生物菌群挂膜生长并降解高盐废水中的污染物，耐盐能力范围拓宽为1%~20%，处理能力提升至5~10kgCOD/(m3.d)。
本发明所指适盐微生物，是指适应高盐环境、且能够在高盐环境下正常生长代谢的微生物，包括嗜盐和耐盐的细菌、真菌、古菌、原生动物、后生动物及其它微生物。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种利用MBBR工艺处理高盐废水的方法，其特点是：在MBBR工艺启动或运行过程中，往曝气池内投加适盐微生物群，直接在高盐废水盐浓度条件下使适盐微生物菌群在悬浮填料表面进行挂膜生长，并降解废水中的污染物。
本发明所述的一种利用MBBR工艺处理高盐废水的方法，进一步优选的技术方案是：所述适盐微生物群可以采用现有技术中公开的任何一种方法制得的适盐微生物群，优选采用专利申请号为201310540099.X所述方法制备得到的复合适盐微生物菌剂，采用该方法可在盐浓度1%~30%的盐浓度范围内直接制备适盐微生物菌剂，所制备的菌剂含有丰富的耐盐微生物和嗜盐微生物多样性。因此，在本发明方法中加入利用该方法制备的复合适盐微生物菌剂，能够强化MBBR工艺，提高耐盐能力和处理性能。
本发明所述的一种利用MBBR工艺处理高盐废水的方法，进一步优选的技术方案是：所述适盐微生物群的投加浓度不低于500mg/L。这样可以保证MBBR在启动初期具备足够的适盐微生物来源，短期内完成挂膜启动。
本发明所述的一种利用MBBR工艺处理高盐废水的方法，进一步优选的技术方案是：所述高盐废水盐浓度为1%~3.5%、3.5%~8.0%、8.0%~12%、12%~17%或17%以上。
本发明所述的一种利用MBBR工艺处理高盐废水的方法，进一步优选的技术方案是：所述高盐废水的B/C不低于0.2。或经预处理后达到B/C>0.2;
本发明所述的一种利用MBBR工艺处理高盐废水的方法，进一步优选的技术方案是：所述悬浮填料的密度为0.95~1.15。本发明根据目标处理的实际高盐废水盐浓度，选取相应密度的悬浮填料进行投加，保证系统内更好的流化，最大限度的与复合适盐微生物菌群接触，短期内实现微生物的附着生长;密度过小，会导致反应器表面填料堆积，不易流化;密度过大，会使填料部分沉积于底部，同时流化的动力消耗过大。本发明所述的悬浮填料可以为聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯或添加酶促剂、亲水基团及其它改性材质的中空圆柱体或多孔旋转球体。
采用本发明方法，通过接种复合适盐微生物，可以强化提升普通MBBR工艺的处理负荷，提高生物膜菌群的多样性、丰富度及耐盐能力，用于更高盐度有机废水的处理。对于某些高盐废水，采用本发明方法可直接处理达标。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
(1)通过接种复合适盐微生物菌剂，可强化提升普通MBBR工艺的处理负荷，提高生物膜菌群的多样性、丰富度及耐盐能力，盐度适应范围提升至1%~20%、处理能力提升至5~10kgCOD/(m3.d);
(2)无需采用传统的盐度梯级驯化方式，通过接种复合适盐微生物菌剂，可实现直接在特定盐度下MBBR工艺的快速启动，并能稳定高效的处理实际高盐有机废水;
(3)基于本发明所述方法，能够突破传统MBBR工艺处理高盐废水的局限性，且操作步骤简单，易于在现有MBBR工艺装置中进行改造。