本發(fā)明涉及一種利用微生物誘導礦化處理污水的方法，適用于有機生活污水的處理，屬于環(huán)境工程
技術領域：
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背景技術：
：微生物礦化在自然界中廣泛存在，微生物礦化是微生物通過生長和代謝活動產(chǎn)生無機礦物相的過程，整個過程受到微生物基因嚴格調(diào)控。微生物礦化能夠從分子介觀水平對礦物的成核、生長、物相、大小及取向排列等進行精確控制。根據(jù)微生物體對微生物礦化過程影響程度的不同，可將微生物礦化劃分為微生物控制礦化和微生物誘導礦化。微生物控制礦化是指在微生物體細胞和有機質的調(diào)控下，通過各種物理化學作用將攝入的金屬離子和陰離子發(fā)生反應，從而得到具有特殊組裝結構的微生物礦物的過程。微生物誘導礦化是微生物體通過代謝活動改變局部微環(huán)境，創(chuàng)造出有利于礦物沉淀的物理化學條件，從而引起誘導微生物礦物形成的過程。該過程沒有嚴格的微生物調(diào)控，因此也稱為微生物累積過程。微生物誘導礦化反應方程式如下：Bacteria+sources+O2→CO2+H2OCell+M2+→Cell-M2+圖2是城市污水處理的典型流程，目前生活污水的處理技術，按處理程度劃分可分為一級、二級和三級處理。一級處理主要指污水經(jīng)過格柵、沉砂池、初次沉淀池的過程，目的是去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物，經(jīng)過一級處理后的污水，BOD一般可去除30％左右，達不到排放標準。二級處理主要指經(jīng)上述處理過的污水經(jīng)過生物處理設備、二沉池和消毒的過程，目的是去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物質(即BOD、COD物質)，去除率可達90％以上，使有機污染物達到排放標準。其中，一、二級處理過程中產(chǎn)生的活性污泥進入污泥濃縮池，經(jīng)過污泥消化池處理后進行沼氣利用，殘留物進入脫水和干燥設備，最后運出處理與處置。這一過程被稱為污泥處理。三級處理是在一級、二級處理后，進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養(yǎng)化的可溶性無機物等。現(xiàn)有的城市生活污水等有機廢水處理技術一般為活性污泥法和生物膜法。二者是利用微生物的生長代謝等活動，將污水或廢水中的有機物質轉化為自身所需的營養(yǎng)物質和組分。利用活性污泥法時，微生物的呼吸作用會產(chǎn)生大量的二氧化碳，二氧化碳排放到空氣中會加劇溫室效應。據(jù)估計，2025年，全世界污水處理環(huán)節(jié)的碳排放量將達到技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明針對目前城市生活污水等有機廢水處理過程中排放二氧化碳引起溫室效應的環(huán)境問題，提供一種利用微生物誘導礦化處理污水的方法，設計合理、安全可靠、使用方便、消除或減少二氧化碳排放。其技術方案是通過如下方法實現(xiàn)的：一種利用微生物誘導礦化處理污水的方法。包括以下步驟：步驟(1)、將有機生活污水由進水口經(jīng)過格柵、沉砂池進入初沉池，去除雜質和懸浮物；步驟(2)、將處理后的污水送入生化池，利用活性污泥法進行處理，同時，通過礦化劑添加裝置向生化池中投加礦化劑，通過曝氣、攪拌、調(diào)節(jié)水力停留時間和pH，使微生物釋放的二氧化碳與金屬陽離子在微生物表面充分發(fā)生微生物礦化反應；步驟(3)、將通過上述步驟處理后的污水經(jīng)二沉池消毒后排放或經(jīng)三級處理后排放；步驟(4)、生化池中殘留的活性污泥經(jīng)由污泥流出管道進入污泥濃縮池，經(jīng)過硝化池和貯泥池進入脫水機房，污泥脫水后外運進行處理與處置。其中，A2/O法的水力停留時間HRT為7-14h，其中厭氧1-2h，缺氧0.5-3h；曝氣需氧量O2為1.1-1.8kgO2/kgBOD5，溶解氧含量2-4mg/L；最佳的pH范圍介于6.5-8.5之間。上述礦化劑是鈣、鎂、鐵、錳金屬陽離子的氧化物或氯化物的一種或一種以上的結合，數(shù)值范圍為0.1mg/COD-0.6mg/COD。本發(fā)明所述的污水為有機城市生活污水。本發(fā)明技術特點在于在二級處理的生化池處進行改進，增加了礦化劑添加裝置。本發(fā)明取得的有益效果如下：本發(fā)明利用微生物的礦化原理，合理利用活性污泥中存在的大量微生物，通過添加礦化劑促使活性污泥發(fā)生微生物礦化反應。一方面通過微生物的生長代謝等活動消耗污水中的碳元素，降低污水的COD，使污水達標排放，另一方面通過微生物礦化反應消耗微生物呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳，起到了一定的固碳作用，在達到水處理目標的前提下減少二氧化碳的排放。附圖說明圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。圖1中：1.進水口，2.初沉池，3.生化池，4.二沉池，5.污泥濃縮池，6.硝化池，7.貯泥池，8.脫水機房，9.礦化劑添加裝置，10.污泥流出管道。圖2是城市污水處理的典型流程。圖2中：11.格柵，12.沉砂池，13.初次沉淀池，14.生物處理設備，15.二沉池，16.污泥濃縮池，17.污泥消化池，18.脫水和干燥設備。具體實施方式下面將結合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明的技術方案實施例1如圖1所示，本發(fā)明利用微生物誘導礦化處理污水的系統(tǒng)，包括進水口1、初沉池2、生化池3、二沉池4、污泥濃縮池5、硝化池6、貯泥池7、脫水機房8、礦化劑添加裝置9、污泥流出管道10。進水口1通過管道依次連接格柵11、沉砂池12、初沉池2，初沉池2連接生化池3，礦化劑添加裝置9位于生化池3當中，生化池3與二沉池4相連，二沉池4可連接排水口或三級處理單元，生化池3通過污泥流出管道10連接至污泥濃縮池5，之后依次連接硝化池6、貯泥池7、脫水機房8，脫水機房8連接排出口。污水由進水口1經(jīng)過格柵11、沉砂池12進入初沉池2，去除雜質和懸浮物。接著進入生化池3，利用活性污泥法進行處理。與此同時，通過礦化劑添加裝置9向生化池3中投加礦化劑，投加量范圍為0.1mg/COD-0.6mg/COD。通過曝氣、攪拌、調(diào)節(jié)水力停留時間和pH，使微生物釋放的二氧化碳與金屬陽離子在微生物表面充分發(fā)生微生物礦化反應。其中，A2/O法的水力停留時間HRT為7-14h，其中厭氧1-2h，缺氧0.5-3h；曝氣需氧量O2為1.1-1.8kgO2/kgBOD5，溶解氧含量2-4mg/L；最佳的pH范圍介于6.5-8.5之間。處理后的污水進入二沉池4，消毒后排放或進入三級處理單元，隨后排放。生化池3中產(chǎn)生的鈣、鎂、鐵、錳陽離子的碳酸鹽沉淀隨著活性污泥通過污泥流出管道10進入污泥濃縮池5，經(jīng)過硝化池6和貯泥池7進入脫水機房8，污泥脫水后可外運進行處理與處置。表1處理前后的污水參數(shù)比較：指標處理前的污水處理后的污水常規(guī)方法處理后的污水COD(mg/l)22521.223.6BOD(mg/l)9813.814.2SS(mg/l)1209.610COD——化學需氧量BOD——生化需氧量或生化耗氧量(一般指五日生化學需氧量)SS———懸浮固體當前第1頁1 2 3