申请日2015.10.13
公开(公告)日2016.01.13
IPC分类号C02F9/14; C02F3/10; C02F3/28; C02F103/26
摘要
本发明公开了一种农产品加工废水再循环利用工艺和系统：MUCT由5个功能区组成：水解酸化池、预缺氧池、厌氧池、缺氧池、好氧池;缺氧池和厌氧池内设有搅拌装置，在缺氧池和厌氧池进水口和出水口各放置一组复合填料悬挂床，水解酸化池出水口和入水口各放置一组复合填料悬挂床，好氧池内放置4组复合填料悬挂床，好氧池底部放置暴气设备。本发明的工艺非常优秀，有利于农产品加工废水的再循环利用。
权利要求书
1.一种农产品加工废水再循环利用工艺，其包括如下步骤：
(1)构建MUCT装置：
MUCT由5个功能区组成：水解酸化池、预缺氧池、厌氧池、缺氧池、好氧池;缺氧池和厌氧池内设有搅拌装置，在缺氧池和厌氧池进水口放置一组复合填料悬挂床，水解酸化池出水口和入水口各放置一组复合填料悬挂床，好氧池内放置4组复合填料悬挂床，池子底部放置暴气设备;
在水解酸化池中接种短乳杆菌(Lactobacillusbreris)、脂环酸芽孢杆菌(AlicyclobacilusWistzkey)，pH=5.0,温度：25.7℃，污泥停留时间为 8d，短乳杆菌和脂环酸芽孢杆菌为嗜酸菌，均能够在酸性条件下生存，且能降解大分子有机物;
预缺氧池、缺氧池接种腊状芽孢杆菌(BacillusCereus)、香鱼假单胞菌 (Pseudomonaplecoylossicida)，温度33.5℃，pH=6.5，污泥停留时间为 8d，腊状芽孢杆菌和香鱼假单胞菌均为兼性厌氧菌，能够进行反硝化作用，为污水进行脱氮;
厌氧池接种乙醇嗜热厌氧菌(Thermoanaerobacterethanlicus)温度 39℃，pH=6.5，为严格厌氧菌，污泥停留时间为8d，可在严格厌氧的条件下降解有机物，将废水经进行脱氮除磷;
好氧池接种产脘丝酵母(Candidautilis)、固氮红细菌(Rhodobacter azotoformans)、枯草芽孢杆菌枯草亚种(Bacillussubtilis subsp.subtilis),温度：27.9℃，pH=7.2，污泥停留时间为8d，降解有机物能力强，降低废水的COD，提高出水质量;
所述每组复合填料悬挂床设置四束复合纤维丝生物膜载体;
所述复合纤维丝生物膜载体构成：
外夹层：活性碳纤维和丙纶混合的网布，在网布上编织玻璃纤维丝环状圈;内芯：混合纤维丝辫带，麻丝与聚酯纤维丝编织成辫带;
所述复合纤维丝生物膜载体规格为：
复合填料束尺寸：Φ16×140cm;
环状圈长度：8cm，即向外扩展4cm;
外层网尺寸：Φ3×140cm，保持一定外层网厚度;
内部复合纤维束辫料尺寸：Φ13×130cm，复合纤维束辫料直径设置为 13cm;
外层网布网孔大小：2.4mm，网布孔径设置为2.4mm;
(2)农产品加工废水处理：
农产品加工废水的原水依次进入水解酸化池停留0.2小时，预缺氧池停留 25min、厌氧池停留70min、缺氧池停留15min、好氧池停留50min;缺氧池和厌氧池内的搅拌装置一直处于搅拌状态;
(3)农产品加工废水排放;
处理后的农产品加工废水经排放口排出。
2.权利要求1所述的农产品加工废水再循环利用工艺，其特征在于：
所述被处理的农产品加工废水是COD大于5000mg/L的重污染水质。
3.采用权利要求1或2的农产品加工废水再循环利用工艺制备的农产品加工废水循环再利用系统，其水解酸化池接通农产品加工废水装置的排水口。
说明书
农产品加工废水再循环利用工艺和系统
技术领域
本发明属于农产品加工领域，具体涉及一种农产品加工废水再循环利用工艺和系统。
背景技术
近年来，随着农产品加工业的迅猛发展，污废水的排放量与日俱增，污染环境的问题日益突出。含有大量有机物的农产品加工废水未经处理直接排入沟渠河道，造成农村河流和地下水系受到严重污染，致使河流池塘水质变黑变臭，鱼虾绝迹，生态环境受到严重破坏。农产品加工业的废水污染已经成为制约生态农业发展的瓶颈。
农产品加工废水种类繁多,水质情况各不相同。总体上,农产品加工废水具有以下特点:①有机物浓度较高,比其他废水更易于生化处理。②废水水温通常高于环境温度。③某些废水含有高浓度Cl-、氨氮、重金属离子如Cr3+等,这给废水的生化处理造成了相当的难度。
如何高效低成本地处理农产品加工废水，一直是农产品加工技术领域面临的重要难题。
发明内容
本发明针对现有技术的缺点，通过多年的研究和实验，得到一种新的农业生产废水再循环利用工艺和系统。本发明采用MUCT生物膜相工艺，即在反应池中添加生物膜反应器。本发明采用的脱氮除磷工艺为MUCT，采用的生物膜反应器为生物膜固定床反应器，固定床反应器中添加的填料为纤维束填料。
本发明的技术方案如下：
一种农业生产废水再循环利用工艺，其包括如下步骤：
(1)构建MUCT装置：
MUCT由5个功能区组成：水解酸化池、预缺氧池、厌氧池、缺氧池、好氧池;缺氧池和厌氧池内设有搅拌装置，在缺氧池和厌氧池进水口放置一组复合填料悬挂床，水解酸化池出水口和入水口各放置一组复合填料悬挂床，好氧池内放置4组填料固定床，池子底部放置暴气设备;
将原有的二沉池省略，将好氧池出水口设置过滤膜，将污泥截留在好氧池中，污水经处理后不需经过二沉池直接流出，节省二沉池的基建费用。将初沉池改为水解酸化池，由于生活污水中有机碳源底，经过酸水解后将微生物难利用的有机大分子水解为小分子，增加废水中微生物可利用碳源;
在水解酸化池中接种短乳杆菌(Lactobacillusbreris)、脂环酸芽孢杆菌(AlicyclobacilusWistzkey)，pH=5.0,温度：25.7℃，污泥停留时间为8d，短乳杆菌和脂环酸芽孢杆菌为嗜酸菌，均能够在酸性条件下生存，且能降解大分子有机物;
预缺氧池、缺氧池接种腊状芽孢杆菌(BacillusCereus)、香鱼假单胞菌 (Pseudomonaplecoylossicida)，温度33.5℃，pH=6.5，污泥停留时间为 8d，腊状芽孢杆菌和香鱼假单胞菌均为兼性厌氧菌，能够进行反硝化作用，为污水进行脱氮;
厌氧池接种乙醇嗜热厌氧菌(Thermoanaerobacterethanlicus)温度温度 39℃，pH=6.5，为严格厌氧菌，污泥停留时间为8d，可在严格厌氧的条件下降解有机物，将废水经进行脱氮除磷;
好氧池接种产脘丝酵母(Candidautilis)、固氮红细菌(Rhodobacter azotoformans)、枯草芽孢杆菌枯草亚种(Bacillussubtilis subsp.subtilis),温度：27.9℃，pH=7.2，污泥停留时间为8d，降解有机物能力强，降低废水的COD，提高出水质量;
所述每组悬挂式固定床设置四束复合纤维丝生物膜载体;
所述复合纤维丝生物膜载体分为：
外夹层：活性碳纤维和丙纶混合的网布，在网布上编织玻璃纤维丝环状圈;
内芯：混合纤维丝辫带，麻丝与聚酯纤维丝编织成辫带;
由于进水在工艺前段停留时间过长，增加缺氧池与厌氧池对有机碳源的过度消耗，造成好氧池碳源不足，因此在混合纤维丝中添加麻丝，为好氧池增加碳源。在外层毛圈的原料上，将玻璃纤维丝编制环状圈，增加材料的韧性，增加环状圈对水中气泡的切割力度。在外层网布中添加活性碳纤维，利用活性碳纤维增加外层网微生物的附着。
所述复合纤维丝生物膜载体规格为：
(1)复合填料束尺寸：Φ16×140cm。根据反应池深度设计填料尺寸，一般池深4m，复合填料设置为140cm,放置于反应池中部，因此要小于池水深度。
(2)环状圈长度：8cm，即向外扩展4cm。环状圈直径为4cm可以有力的切割水中气泡。
(3)外层网尺寸：Φ3×140cm，保持一定外层网厚度，为好氧菌提供生存场所，提高填料的透气效果。
(4)内部复合纤维束辫料尺寸：Φ13×130cm，复合纤维束辫料直径设置为13cm，为厌氧菌及兼性厌氧菌提供缺氧、厌氧场所生存。
(5)外层网布网孔大小：2.4mm，网布孔径设置为2.4mm，增加环状圈分布密度，加强切割气泡效果，同时能够吸附气泡，环状圈也是微生物的附着场所，因此可以增加生物膜中的生物量。
(2)农产品加工废水处理：
农产品加工废水的原水依次进入水解酸化池停留0.2小时，预缺氧池停留 25min、厌氧池停留70min、缺氧池停留15min、好氧池停留50min;缺氧池和厌氧池内的搅拌装置一直处于搅拌状态;
(3)农产品加工废水排放;
处理后的农产品加工废水经排放口排出。
采用上述的农产品加工废水再循环利用工艺制备的农产品加工废水循环再利用系统，其水解酸化池接通农产品加工废水装置的排水口。
微生物的种类和反应器内水力停留时间对于厌氧COD的去除降解具有很明显的影响。较高的流速可以增加反应器内的扰动，从而使污泥与废水中的有机物的接触更为充分，有利于提高去除率。但高流速的出水流经常携带厌氧膜，减少了反应器内生物膜量。较低的流速可以增加污水与生物膜的接触时间，使微生物能够充分地吸收、降解污水中的营养物质，提高处理效率;但是过低的流速也会导致部分微生物无法得到充足的营养物，若长期得不到充足营养，必将引起微生物内源呼吸从而生物膜脱落。因此，为了获得较好的处理效果，选取适当水力停留时间是至关重要的。本发明从装置，到微生物，到处理时的工艺进行了全面的优化，从而得到一种处理废水非常优异的工艺，其可以有效去除水中氮磷元素，并非常显著的降低COD。
本发明的有益之处在于：
1、农产品加工废水中含有很高的氮磷元素，本发明的工艺和系统适合于农产品加工废水，可有效去除农产品加工废水中氮磷元素，并且显著降低COD。
2、本发明的工艺操作简单，可以大范围实施。