一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬切削加工工業(yè)的“三廢”治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種廢乳化液的深度凈化工藝及裝置。

二、

背景技術(shù)：

金屬切削加工工業(yè)中使用常采用水包油型乳化液作為潤滑冷卻清洗液之用，可提高金屬切削加工產(chǎn)品質(zhì)量。但是它具有一定的壽命，且重復利用率低，嚴重影響和污染環(huán)境。而高濃度廢乳化液通過絮凝破乳預處理后，總油以及cod的含量大大降低，但一些小顆粒以及溶解性油類依然沒有被去除，也無法達到《污水綜合排放標準版》(gb8978-1996)一級排放標準，采用無機陶瓷膜裝置深度處理會使處理成本激增。目前，利用好養(yǎng)和厭氧微生物處理含油廢水在國內(nèi)外已有許多報導，具有運行成本低、不產(chǎn)生二次污染、高效穩(wěn)定等優(yōu)點，而預處理后廢乳化液的可生化性也大大增強。研究表明，無回流多級ao具有充分利用碳源、脫氮除磷效率高、節(jié)省運行成本、操作方便等優(yōu)勢，正受到國內(nèi)外相關(guān)學者的廣泛關(guān)注。

專利號為cn201485360u的專利，馬炳勇等利用多段無回流多級ao除磷脫氮反應系統(tǒng)處理城市污水，具有除磷脫氮效率高，生物池容積小，工程投資省，運行費用低，抗沖擊負荷能力強的優(yōu)點?！董h(huán)境科學與管理》2013年第38卷第6期111-116頁陳青松利用無回流多級ao工藝處理制革廢水處，在優(yōu)化的實驗條件下，無回流多級ao出水cod和氨氮去除率分別能達到86％和90％。

本發(fā)明基于此，提出利用無回流多級ao系統(tǒng)深度凈化預處理后的廢乳化液的工藝及裝置。

三、

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有廢乳化液深度處理技術(shù)費用高、效率低、處理不徹底、排入水體后依然會污染環(huán)境等問題，本發(fā)明提供一種利用無回流多級ao系統(tǒng)，深度凈化廢乳化液的工藝及裝置，實現(xiàn)對廢乳化液中污染物的低能耗、高效率、同步去除。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明利用無回流多級ao裝置采用下端進水、上端出水，高低落差自流的方式進行好氧、厭氧反應器的串聯(lián)，通過好氧段與厭氧段的液位差實現(xiàn)碳源內(nèi)部流動，反應器進水、出水、曝氣均由計時器自動控制，曝氣方式采用微孔曝氣器；在好氧、厭氧反應器中填裝絲狀彈性填料，為微生物提供生長、富集的環(huán)境；將預處理后的廢乳化液與生活污水按比例稀釋并投加同步反硝化除磷菌劑(b8)，投加量為日處理水量的0.01％(即每m³尾水菌量約1.25×10¹¹～1.71×10¹¹cfu/m³)，使溶液與長有微生物膜的彈性填料充分接觸，在“好氧－厭氧”反復交替的過程中通過微生物的吸附、沉淀與分解等作用，深度凈化廢乳化液，再引入消毒排放池，最終排入自然水體。

本發(fā)明的主要原理如下：

(1)廢乳化液經(jīng)預處理之后的可生化性大大增強，生活污水中含有大量對石油烴降解能力較強的活性微生物，為無回流多級ao裝置提供了微生物的來源。在廢乳化液的處理過程中，用于降解石油烴的黃桿菌屬、水桿菌屬、芽孢桿菌屬、假單胞菌屬以及不動桿菌屬得到了馴化和富集，使得整個裝置的處理效率和抗沖擊能力變強。

(2)生活污水在提供活性微生物來源的同時，也為無回流多級ao裝置中的微生物補充了營養(yǎng)元素，使微生物在最佳的營養(yǎng)條件下生長、富集，增加了微生物活性，提高出水水質(zhì)。

(3)本發(fā)明投加的反硝化聚磷菌b8是一類兼性厭氧菌群，既能在好氧環(huán)境下以溶解性氧為電子受體消耗聚羥基脂肪酸酯(pha)，將水體中的磷酸鹽轉(zhuǎn)化成聚磷酸鹽(poly-p)儲存在體內(nèi)，又能在厭氧環(huán)境下以溶解性氮為電子受體，消耗體內(nèi)的poly-p，將中的揮發(fā)性脂肪酸轉(zhuǎn)化為pha。本發(fā)明提供的反硝化細菌(菌株b8)，分類命名為惡臭假單胞菌(pseudomonasputida)，已于2014年5月16日被保存在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(登記入冊編號為：cgmccno.9168)，保藏單位地位為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號。利用b8菌種制備反硝化細菌制劑。

本發(fā)明的主要優(yōu)點：

(1)本發(fā)明用于稀釋廢乳化液的生活污水，含有大量對石油烴降解能力較強的菌屬，能為無回流多級ao裝置提供充足的微生物來源；還能為活性微生物補充所需的營養(yǎng)元素，使微生物得到很好的生長與富集，在減少了運行成本的同時還能提高出水水質(zhì)。

(2)本發(fā)明提供的無回流多級ao裝置，采用下端進水，上端出水的方式，通過液位差實現(xiàn)碳源的內(nèi)部流動，流動過過程中無需添加動力裝置；并且由于微生物來源充足，無需設(shè)置污泥回流系統(tǒng)。整個裝置的成本與運行費用與同類裝置相比具有一定優(yōu)勢。

(3)本發(fā)明在深度凈化廢乳化液過程中加入本實驗室獲取的同步反硝化聚磷菌劑b8，能強化無回流多級ao裝置的脫氮除磷性能。

(4)本發(fā)明所填裝的彈性絲質(zhì)填料，具有良好的布水、布氣性能，能為活性微生物提供理想的生長環(huán)境，并且迅速在填料表面形成生物膜。在好氧反應器中能有效切割微孔曝氣器所產(chǎn)生的氣泡，提高氧的利用效率。

四、附圖說明

附圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；

圖中：1.集水箱；2.無回流多級ao裝置；3.消毒水箱。

附圖2為本發(fā)明的無回流多級ao裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1.集水池；2.水泵；3.流量計；4.風機；5.氣體流量計；6.絲狀彈性填料；7.消毒水箱；8.好氧反應器；9.厭氧反應器；10.好氧反應器；11.厭氧反應器；12.好氧反應器；13.微孔曝氣器；14.clo2發(fā)生裝置。

五、具體實施方案

如附圖1所示，本發(fā)明的具體實施方案步驟如下：

首先將廢乳化液收集于集水箱1中，通入生活污水進行稀釋，串聯(lián)反應器8～12，使反應器之間具有一定的液位差，并填裝彈性絲質(zhì)填料6，打開風機4，并根據(jù)氣體流量計5的讀數(shù)調(diào)節(jié)風機參數(shù)，氣體由微孔曝氣器13通入反應器中，再打開水泵2，根據(jù)流量計3的讀數(shù)調(diào)節(jié)水泵參數(shù)，將混合液注入好氧反應器8下端，并投加同步反硝化除磷菌劑b8，使混合液與長有微生物膜的彈性絲質(zhì)填料6充分接觸，在“好氧－厭氧”反復交替的過程中通過微生物的吸附、沉淀與分解等作用，深度凈化廢乳化液，凈化后的清水自流進消毒水箱7中，消毒后的清水可排入水體。

以下以某金屬加工企業(yè)的廢乳化液為處理對象提供本發(fā)明的5個實施例:

實施例1

本實施例處理的是48m³/d的預處理后的廢乳化液1：首先將廢乳化液收集于集水箱1中，通入生活污水稀釋2倍，稀釋后的cod濃度為572.19mg/l，總油濃度為73.45mg/l，總磷濃度為3.54mg/l，總氮濃度為14.71mg/l，氨氮濃度為5.33mg/l。串聯(lián)反應器8～12，使反應器之間具有一定的液位差，并填裝彈性絲質(zhì)填料6，打開風機4，并根據(jù)氣體流量計5的讀數(shù)調(diào)節(jié)風機流量為8l/min，氣體由微孔曝氣器13通入反應器中。再打開水泵2，根據(jù)流量計3的讀數(shù)調(diào)節(jié)水泵流量為4m³/h，將混合液注入好氧反應器8下端，并投加同步反硝化除磷菌劑b8，投加量為9.6kg。使混合液與長有微生物膜的彈性絲質(zhì)填料6充分接觸，在“好氧－厭氧”反復交替的過程中通過微生物的吸附、沉淀與分解等作用，深度凈化廢乳化液。凈化后的清水自流進消毒水箱7中，消毒水箱中清水的cod濃度為372.58mg/l，總油濃度為45.66mg/l，總磷濃度為1.47mg/l，總氮濃度為5.54mg/l，氨氮濃度為2.25mg/l，對cod、總油、總磷、總氮和氨氮的平均去除率分別為34.89％、37.84％、58.47％、62.34％和57.79％，達到《污水綜合排放標準》(gb8978-1996)i級排放要求，消毒后的清水可排入水體。

實施例2

本實施例處理的是12m³/d的預處理后的廢乳化液2：首先將廢乳化液收集于集水箱1中，通入生活污水稀釋4倍，稀釋后的cod濃度為319.36mg/l，總油濃度為49.8mg/l，總磷濃度為2.62mg/l，總氮濃度為13.83mg/l，氨氮濃度為5.94mg/l。串聯(lián)反應器8～12，使反應器之間具有一定的液位差，并填裝彈性絲質(zhì)填料6，打開風機4，并根據(jù)氣體流量計5的讀數(shù)調(diào)節(jié)風機流量為8l/min，氣體由微孔曝氣器13通入反應器中。再打開水泵2，根據(jù)流量計3的讀數(shù)調(diào)節(jié)水泵流量為2m³/h，將混合液注入好氧反應器8下端，并投加同步反硝化除磷菌劑b8，投加量為4.8kg。使混合液與長有微生物膜的彈性絲質(zhì)填料6充分接觸，在“好氧－厭氧”反復交替的過程中通過微生物的吸附、沉淀與分解等作用，深度凈化廢乳化液。凈化后的清水自流進消毒水箱7中，消毒水箱中清水的cod濃度為186.3mg/l，總油濃度為26.04mg/l，總磷濃度為0.73mg/l，總氮濃度為3.94mg/l，氨氮濃度為1.68mg/l，對cod、總油、總磷、總氮和氨氮的平均去除率分別為41.66％、47.71％、72.14％、71.51％和71.72％，達到《污水綜合排放標準》(gb8978-1996)i級排放要求，消毒后的清水可排入水體。

實施例3

本實施例處理的是12m³/d的預處理后的廢乳化液3：首先將廢乳化液收集于集水箱1中，通入生活污水稀釋3倍，稀釋后的cod濃度為345.97mg/l，總油濃度為56.98mg/l，總磷濃度為2.06mg/l，總氮濃度為18.61mg/l，氨氮濃度為5.72mg/l。串聯(lián)反應器8～12，使反應器之間具有一定的液位差，并填裝彈性絲質(zhì)填料6，打開風機4，并根據(jù)氣體流量計5的讀數(shù)調(diào)節(jié)風機流量為8l/min，氣體由微孔曝氣器13通入反應器中。再打開水泵2，根據(jù)流量計3的讀數(shù)調(diào)節(jié)水泵流量為1.33m³/h，將混合液注入好氧反應器8下端，并投加同步反硝化除磷菌劑b8，投加量為3.6kg。使混合液與長有微生物膜的彈性絲質(zhì)填料6充分接觸，在“好氧－厭氧”反復交替的過程中通過微生物的吸附、沉淀與分解等作用，深度凈化廢乳化液。凈化后的清水自流進消毒水箱7中，消毒水箱中清水的cod濃度為133.1mg/l，總油濃度為17.32mg/l，總磷濃度為0.56mg/l，總氮濃度為5.15mg/l，氨氮濃度為1.43mg/l，對cod、總油、總磷、總氮和氨氮的平均去除率分別為61.53％、69.6％、72.82％、72.33％和75％，達到《污水綜合排放標準》(gb8978-1996)i級排放要求，消毒后的清水可排入水體。

實施例4

本實施例處理的是5m³/d的預處理后的廢乳化液4：首先將廢乳化液收集于集水箱1中，通入生活污水稀釋5倍，稀釋后的cod濃度為249.99mg/l，總油濃度為39.68mg/l，總磷濃度為3.11mg/l，總氮濃度為15.41mg/l，氨氮濃度為5.19mg/l。串聯(lián)反應器8～12，使反應器之間具有一定的液位差，并填裝彈性絲質(zhì)填料6，打開風機4，并根據(jù)氣體流量計5的讀數(shù)調(diào)節(jié)風機流量為8l/min，氣體由微孔曝氣器13通入反應器中。再打開水泵2，根據(jù)流量計3的讀數(shù)調(diào)節(jié)水泵流量為1m³/h，將混合液注入好氧反應器8下端，并投加同步反硝化除磷菌劑b8，投加量為2.5kg。使混合液與長有微生物膜的彈性絲質(zhì)填料6充分接觸，在“好氧－厭氧”反復交替的過程中通過微生物的吸附、沉淀與分解等作用，深度凈化廢乳化液。凈化后的清水自流進消毒水箱7中，消毒水箱中清水的cod濃度為85.84mg/l，總油濃度為6.95mg/l，總磷濃度為0.81mg/l，總氮濃度為3.85mg/l，氨氮濃度為1.43mg/l，對cod、總油、總磷、總氮和氨氮的平均去除率分別為65.66％、82.48％、73.95％、75.02％和72.45％，達到《污水綜合排放標準》(gb8978-1996)i級排放要求，消毒后的清水可排入水體。

實施例5

本實施例處理的是3m³/d的預處理后的廢乳化液5：首先將廢乳化液收集于集水箱1中，通入生活污水稀釋4倍，稀釋后的cod濃度為295.176mg/l，總油濃度為55.26mg/l，總磷濃度為2.75mg/l，總氮濃度為16.44mg/l，氨氮濃度為5.17mg/l。串聯(lián)反應器8～12，使反應器之間具有一定的液位差，并填裝彈性絲質(zhì)填料6，打開風機4，并根據(jù)氣體流量計5的讀數(shù)調(diào)節(jié)風機流量為8l/min，氣體由微孔曝氣器13通入反應器中。再打開水泵2，根據(jù)流量計3的讀數(shù)調(diào)節(jié)水泵流量為0.5m³/h，將混合液注入好氧反應器8下端，并投加同步反硝化除磷菌劑b8，投加量為1.2kg。使混合液與長有微生物膜的彈性絲質(zhì)填料6充分接觸，在“好氧－厭氧”反復交替的過程中通過微生物的吸附、沉淀與分解等作用，深度凈化廢乳化液。凈化后的清水自流進消毒水箱7中，消毒水箱中清水的cod濃度為87.34mg/l，總油濃度為3.96mg/l，總磷濃度為0.65mg/l，總氮濃度為3.78mg/l，氨氮濃度為1.17mg/l，對cod、總油、總磷、總氮和氨氮的平均去除率分別為70.41％、92.83％、76.36％、77.01％和77.37％，達到《污水綜合排放標準》(gb8978-1996)i級排放要求，消毒后的清水可排入水體。