專利名稱：基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水處理的方法。
背景技術(shù)：
利用微生物的生命活動(dòng)來減少污染物的生物處理技術(shù)是污水處理中重要的方法，對于高濃度廢水來說，使用光合細(xì)菌進(jìn)行污水處理，處理步驟少，可以將廢水一步或兩步達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，還可以將污水中的有機(jī)物合成為自身菌體中的有益物質(zhì)，再通過回收細(xì)胞菌體達(dá)到污染物資源化，將其作為飼料或肥料應(yīng)用于用于養(yǎng)殖業(yè)，種植業(yè)等。現(xiàn)有的光合細(xì)菌污水處理的方法中，光合細(xì)菌需要通過菌種槽不斷投加新鮮菌液，菌體投量大，成本較高；而用固定法進(jìn)行菌體分離的方法中光合細(xì)菌難以附著固定，達(dá)不到分離的效果，混凝沉淀法進(jìn)行菌體分離的效率一般為40% 90%，分離困難，并且混凝劑投量大，成本高，帶來二次污染，制約了光合細(xì)菌污水處理技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的光合細(xì)菌污水處理技術(shù)的菌體投量大和分離效率低的問題，提供基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法。 本發(fā)明的基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法按以下步驟進(jìn)行污水進(jìn)入光合細(xì)菌生物反應(yīng)器，在光合細(xì)菌濃度為400mg/L 20000mg/L、溶解氧濃度為0. 2mg/L 2mg/L、溫度為15°C 35。C和光照強(qiáng)度為5001ux 50001ux的條件下處理12h 60h，然后進(jìn)入膜分離器，待過膜壓差為0. 02MPa 0. 3MPa時(shí)將經(jīng)膜分離器處理的污水排放，最后按上述光合細(xì)菌生物反應(yīng)器的細(xì)菌濃度，將濃縮菌液的一部分返回到光合細(xì)菌生物反應(yīng)器中，其余濃縮菌液排出系統(tǒng)回收。 基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法還可以按以下步驟進(jìn)行污水進(jìn)入內(nèi)部設(shè)有膜分離裝置的光合細(xì)菌生物反應(yīng)器，在光合細(xì)菌濃度為400mg/L 20000mg/L、溶解氧濃度為0. 2mg/L 2mg/L、溫度為15°C 35。C和光照強(qiáng)度為5001ux 50001ux的條件下處理12h 60h，待過膜壓差為0. 02MPa 0. 3MPa時(shí)將經(jīng)膜分離器處理的污水排放，最后按光合細(xì)菌生物反應(yīng)器的細(xì)菌濃度，將濃縮菌液的一部分保留在光合細(xì)菌生物反應(yīng)器中，其余濃縮菌液排出系統(tǒng)回收。 本發(fā)明的基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法，利用光合細(xì)菌把污水中的有機(jī)物合成為自身菌體中的有益物質(zhì)，通過回收細(xì)胞菌體作為飼料或者肥料應(yīng)用于養(yǎng)殖和種植業(yè)，使污水得到處理的同時(shí)又使污染物資源化，在處理系統(tǒng)正常處理運(yùn)行后，不需要投加新鮮菌液，菌體投量小，成本較低，利用膜分離裝置，在過膜壓差僅為0. 02MPa 0. 3MPa，操作壓力低，每48h 72h反沖洗一次，運(yùn)行10 15個(gè)反沖洗周期后進(jìn)行化學(xué)反沖洗，能長時(shí)間運(yùn)作，菌體分離容易、分離效率達(dá)到90% 99%。


圖1是具體實(shí)施方式
九的流程圖；圖2是具體實(shí)施方式
十八的流程圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一 本實(shí)施方式中的基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水
處理方法按以下步驟進(jìn)行污水進(jìn)入光合細(xì)菌生物反應(yīng)器，在光合細(xì)菌濃度為400mg/L
20000mg/L、溶解氧濃度為0. 2mg/L 2mg/L、溫度為15°C 35。C和光照強(qiáng)度為5001ux
50001ux的條件下處理12h 60h，然后進(jìn)入膜分離器，待過膜壓差為0. 02MPa 0. 3MPa時(shí)
將經(jīng)膜分離器處理的污水排放，最后按上述光合細(xì)菌生物反應(yīng)器的細(xì)菌濃度，將濃縮菌液
的一部分返回到光合細(xì)菌生物反應(yīng)器中，其余濃縮菌液排出系統(tǒng)回收。 本實(shí)施方式的基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法，利用光合細(xì)
菌把污水中的有機(jī)物合成為自身菌體中的有益物質(zhì)，通過回收細(xì)胞菌體作為飼料或者肥料
應(yīng)用于養(yǎng)殖和種植業(yè)，在處理系統(tǒng)正常處理運(yùn)行后，不需要投加新鮮菌液，菌體投量小，成
本較低，使污水得到處理的同時(shí)又使污染物資源化，菌體分離容易，分離效率達(dá)到90%
99%。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是所述的光合細(xì)菌生物反應(yīng)器的光合細(xì)菌濃度為1000mg/L 15000mg/L、溶解氧濃度為0. 3mg/L 1. 8mg/L、溫度為18t: 32t:、光照強(qiáng)度為1000-45001ux。其它與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一或二不同的是所述的光合細(xì)菌生物反應(yīng)器的光合細(xì)菌濃度為8000mg/L、溶解氧濃度為1. Omg/L、溫度為25。C、光照強(qiáng)度為30001ux。其它與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至三不同的是所述的膜分離器中的過濾膜為微濾膜或超濾膜。其它與具體實(shí)施方式
一至三相同。 具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至四不同的是污水在光合細(xì)菌生物反應(yīng)器的處理時(shí)間為10h 50h。其它與具體實(shí)施方式
一至四相同。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至五不同的是污水在光合細(xì)菌生物反應(yīng)器的處理時(shí)間為36h。其它與具體實(shí)施方式
一至五相同。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至六不同的是膜分離裝置的過膜壓差為0. 05MPa 0. 25MPa。其它與具體實(shí)施方式
一至六相同。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至七不同的是膜分離裝置的過膜壓差為0. 15MPa。其它與具體實(shí)施方式
一至七相同。
具體實(shí)施方式
九(參見圖1)本實(shí)施方式基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法按以下步驟進(jìn)行污水進(jìn)入光合細(xì)菌生物反應(yīng)器，在光合細(xì)菌濃度為10000mg/L、溶解氧濃度為0. 3mg/L、溫度為20。C、光照強(qiáng)度為20001ux的條件下處理24h后，再進(jìn)入膜分離裝置采用的是超濾膜的膜分離器中，在過膜壓差為0. lMPa的條件下將經(jīng)膜分離裝置處理的水排放，濃縮菌液按光合細(xì)菌生物反應(yīng)器的細(xì)菌濃度部分返回光合細(xì)菌生物反應(yīng)器，其余排出系統(tǒng)回收。 本實(shí)施方式選用大豆廢水為處理對象，進(jìn)水的化學(xué)需氧量(COD)為15000mg/L、總氮(TN)為85mg/L、總磷(TP)為45mg/L、氨氮(NH3_N)為222mg/L、pH為6. O，經(jīng)處理后的出水水質(zhì)穩(wěn)定，其中COD為60mg/L、 TN為18mg/L、NH3_N為6mg/L， pH為6. 2，出水水質(zhì)基本符合城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放二級標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002中的規(guī)定，菌體分離容易，分離效率達(dá)到97%，分離裝置的過膜壓差為0. 3MPa，操作壓力較小，每48h 72h反沖洗一次，運(yùn)行周期長，回收的濃縮光合細(xì)菌能夠做有營養(yǎng)的物質(zhì)回收利用，達(dá)到水物同時(shí)資源化的目的。
具體實(shí)施方式
十本實(shí)施方式的基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法按以下步驟進(jìn)行污水進(jìn)入內(nèi)部設(shè)有膜分離裝置的光合細(xì)菌生物反應(yīng)器，在光合細(xì)菌濃度為400mg/L 20000mg/L、溶解氧濃度為0. 2mg/L 2mg/L、溫度為15°C 35。C和光照強(qiáng)度為5001ux 50001ux的條件下處理12h 60h，待過膜壓差為0. 02MPa 0. 3MPa時(shí)將經(jīng)膜分離器處理的污水排放，最后按光合細(xì)菌生物反應(yīng)器的細(xì)菌濃度，將濃縮菌液的一部分保留在光合細(xì)菌生物反應(yīng)器中，其余濃縮菌液排出系統(tǒng)回收。 本實(shí)施方式的基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法，利用光合細(xì)菌把污水中的有機(jī)物合成為自身菌體中的有益物質(zhì)，通過回收細(xì)胞菌體作為飼料或者肥料應(yīng)用于養(yǎng)殖和種植業(yè)，使污水得到處理的同時(shí)又使污染物資源化，在處理系統(tǒng)正常處理運(yùn)行后，不需要投加新鮮菌液，菌體投量小，成本較低，利用內(nèi)置的膜分離裝置，在0. 02MPa 0. 3MPa的過膜壓力作用下，使光合細(xì)菌生物反應(yīng)器中的菌水迅速分離，設(shè)備占地面積小，菌體分離容易、分離效率達(dá)到90% 99%。
具體實(shí)施方式
i^一 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
十不同的是所述的光合細(xì)菌生物反應(yīng)器的光合細(xì)菌濃度為1000mg/L 15000mg/L、溶解氧濃度為0. 3mg/L 1. 8mg/L、溫度為18°C 32t:、光照強(qiáng)度為8001ux 25001ux。其它與具體實(shí)施方式
十相同。
具體實(shí)施方式
十二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
十至i^一不同的是所述的光合細(xì)菌生物反應(yīng)器的光合細(xì)菌濃度為7000mg/L、溶解氧濃度為1. lmg/L、溫度為25。C、光照強(qiáng)度為15001ux。其它與具體實(shí)施方式
十至i^一相同。 具體實(shí)施方式
十三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
十至十二不同的是所述的膜分
離裝置的過濾膜為微濾膜或超濾膜。其它與具體實(shí)施方式
十至十二相同。 具體實(shí)施方式
十四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
十至十三不同的是污水在光合
細(xì)菌生物反應(yīng)器的處理時(shí)間為24h 50h。其它與具體實(shí)施方式
十至十三相同。 具體實(shí)施方式
十五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
十至十四不同的是污水在光合
細(xì)菌生物反應(yīng)器的處理時(shí)間為36h。其它與具體實(shí)施方式
十至十四相同。 具體實(shí)施方式
十六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
十至十五不同的是光合細(xì)菌生
物反應(yīng)器的膜分離裝置的過膜壓差為0. 03MPa 0. 28MPa。其它與具體實(shí)施方式
十至十五相同。
具體實(shí)施方式
十七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
十至十六不同的是光合細(xì)菌生物反應(yīng)器的膜分離裝置的過膜壓差為0. 18MPa。其它與具體實(shí)施方式
十至十六相同。
具體實(shí)施方式
十八(參見圖2)本實(shí)施方式的基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法按以下步驟進(jìn)行污水進(jìn)入內(nèi)部設(shè)有分離膜裝置的光合細(xì)菌生物反應(yīng)器，在光合細(xì)菌濃度為10000mg/L、溶解氧濃度為0. 2mg/L、溫度為2(TC、光照強(qiáng)度為10001ux的條件下處理48h，然后在光合細(xì)菌生物反應(yīng)器的膜分離裝置的過膜壓差為0. 08MPa的條件下將處理后的水排放，濃縮菌液排出系統(tǒng)回收；所述的；所述的過濾膜為微濾膜。
本實(shí)施方式選用啤廢水為處理對象，進(jìn)水的COD為4000 5000mg/L、TP為21mg/L、NH3-N為32mg/L ;pH為7. 6、SS為400mg/L，經(jīng)處理后的出水水質(zhì)穩(wěn)定，其中COD為60mg/L、 TP為1. 3mg/L、 NH3-N為18mg/L、 pH為7. 1、 SS為20mg/L，出水水質(zhì)符合城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放二級標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002中的規(guī)定，在處理系統(tǒng)正常處理運(yùn)行后，不需要投加新鮮菌液，菌體投量小，成本較低，菌體分離容易，分離效率達(dá)到98. 5% ，并且回收的濃縮光合細(xì)菌能夠做有營養(yǎng)的物質(zhì)回收利用，達(dá)到水物同時(shí)資源化的目的。
權(quán)利要求
基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法，其特征在于基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法按以下步驟進(jìn)行污水進(jìn)入光合細(xì)菌生物反應(yīng)器，在光合細(xì)菌濃度為400mg/L～20000mg/L、溶解氧濃度為0.2mg/L～2mg/L、溫度為15℃～35℃和光照強(qiáng)度為500lux～5000lux的條件下處理12h～60h，然后進(jìn)入膜分離器，待過膜壓差為0.02MPa～0.3MPa時(shí)將經(jīng)膜分離器處理的污水排放，最后按上述光合細(xì)菌生物反應(yīng)器的細(xì)菌濃度，將濃縮菌液的一部分返回到光合細(xì)菌生物反應(yīng)器中，其余濃縮菌液排出系統(tǒng)回收。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法，其特 征在于所述的光合細(xì)菌生物反應(yīng)器的光合細(xì)菌濃度為1000mg/L 15000mg/L、溶解氧濃度 為0. 3mg/L 1. 8mg/L、溫度為18°C 32。C、光照強(qiáng)度為10001ux 45001ux。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法， 其特征在于所述的膜分離器中的過濾膜為微濾膜或超濾膜。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法，其特 征在于污水在光合細(xì)菌生物反應(yīng)器的處理時(shí)間為10h 50h。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方 法，其特征在于光合細(xì)菌生物反應(yīng)器的過膜壓差為0. 03MPa 0. 28MPa。
6. 基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法，其特征在于基于光合細(xì)菌 生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法按以下步驟進(jìn)行污水進(jìn)入內(nèi)部設(shè)有膜分離裝置的 光合細(xì)菌生物反應(yīng)器，在光合細(xì)菌濃度為400mg/L 20000mg/L、溶解氧濃度為0. 2mg/L 2mg/L、溫度為15°C 35。C和光照強(qiáng)度為5001ux 50001ux的條件下處理12h 60h，待過 膜壓差為0. 02MPa 0. 3MPa時(shí)將經(jīng)膜分離器處理的污水排放，最后按光合細(xì)菌生物反應(yīng)器 的細(xì)菌濃度，將濃縮菌液的一部分保留在光合細(xì)菌生物反應(yīng)器中，其余濃縮菌液排出系統(tǒng) 回收。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法，其特 征在于所述的光合細(xì)菌生物反應(yīng)器的光合細(xì)菌濃度為1000mg/L 15000mg/L、溶解氧濃度 為0. 3mg/L 1. 8mg/L、溫度為18°C 32。C、光照強(qiáng)度為8001ux 25001ux。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法， 其特征在于所述的膜分離裝置的過濾膜為微濾膜或超濾膜。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法，其特 征在于污水在光合細(xì)菌生物反應(yīng)器的處理時(shí)間為24h 50h。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法，其 特征在于光合細(xì)菌生物反應(yīng)器的膜分離裝置的過膜壓差為0. 03MPa 0. 28MPa。
全文摘要
基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法，它涉及一種污水處理方法，本發(fā)明解決了現(xiàn)有的光合細(xì)菌污水處理技術(shù)的菌體投量大和分離效率低的問題。本發(fā)明的方法如下污水經(jīng)光合細(xì)菌生物反應(yīng)器和膜分離裝置處理后排放，濃縮菌部分返回生物反應(yīng)器，其余排出回收；方法還可以如下污水經(jīng)內(nèi)部設(shè)有分離膜裝置的光合細(xì)菌生物反應(yīng)器處理后排放，濃縮菌部分保留在生物反應(yīng)器，其余排出回收。本發(fā)明的基于光合細(xì)菌生物處理的膜生物反應(yīng)器污水處理方法可以用于污水生物處理，不需要連續(xù)投加新菌，光合細(xì)菌的分離效率可達(dá)90％～99％。
文檔編號C05F11/08GK101712523SQ20091031117
公開日2010年5月26日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者盧海鳳, 張光明, 戴曉 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)