一種去除污水中合成麝香的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種去除污水中合成麝香的裝置,屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于天然麝香的生產(chǎn)受其生產(chǎn)方式的限制跟不上人們?nèi)找嬖鲩L對麝香的需求,所 以人們找到了利用化工手段合成麝香的方法,即用合成麝香來代替天然的麝香。作為天然 麝香的廉價替代物,合成麝香以它優(yōu)良的定香能力、典型的麝香香味和低廉的價格等優(yōu)勢 而被廣泛用于日用化工行業(yè)。合成麝香按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為三類:硝基麝香(Nitro musk)、 多環(huán)麝香(Polycyclic musk)和大環(huán)麝香(Macrocyclic musk)。硝基麝香由于具有潛在致 癌性,目前已經(jīng)被淘汰使用。大環(huán)麝香由于生產(chǎn)成本高,現(xiàn)在還未被廣泛使用;多環(huán)麝香是 目前使用最多的合成麝香物質(zhì)。
[0003] 合成麝香作為香料添加到化妝品(如香水、肥皂、洗發(fā)水和面霜等)和洗滌劑(柔 順劑、沐浴露和香波等)中,這些產(chǎn)品在被使用以后,在清洗皮膚的同時這些污染物也被釋 放到了污水中。由于這些化合物的大量使用,合成麝香隨著污水進(jìn)入環(huán)境中。現(xiàn)地表水、污 水、污泥、大氣、水生生物中均檢測出合成麝香,甚至在人的脂肪組織、血液、母乳中也檢測 出人工麝香。一些研宄發(fā)現(xiàn)合成麝香已經(jīng)在水生動物包括魚類和貝類以及人類母乳中累 積,具有生物累積效應(yīng)。另外,多環(huán)麝香具有一定的雌性激素活性,存在潛在的內(nèi)分泌干擾 作用。
[0004] 合成麝香類物質(zhì)屬于持久性污染物質(zhì)(POPs)中的藥品及個人護(hù)理品(PPCPs) - 類。目前,由于我國廢水排放標(biāo)準(zhǔn)中尚未對合成類麝香物質(zhì)做出排放限值規(guī)定,國內(nèi)還沒有 專門針對去除污水中合成麝香的處理工藝,而一般的活性污泥工藝對合成麝香的去除率不 高。但由于合成類麝香的污染和危害性,國際上已有研宄利用臭氧氧化等高級氧化技術(shù)由 于于常規(guī)污水處理的深度處理單元,來去除合成麝香類污染物,但制造臭氧的成本較高,且 臭氧本身也是一種大氣污染物,易造成二次污染。
[0005] 本發(fā)明利用填充了微生物小球的好氧處理裝置對經(jīng)過常規(guī)生化處理后的生活污 水進(jìn)行深度處理,達(dá)到去除污水中合成麝香之目的,其優(yōu)點在于運行費用低,一次性投資, 處理效果高效,工藝簡單易行,無二次污染。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明是針對現(xiàn)有去除污水中合成麝香技術(shù)存在的缺陷,提供了一種去除污水中 合成麝香的裝置,應(yīng)用本發(fā)明裝置對污水進(jìn)行深度處理,處理后的出水中合成麝香含量低, 去除率高。
[0007] 為實現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明提供一種去除污水中合成麝香的裝置,其特征在于, 包括:
[0008] 好氧處理裝置,用于對污水進(jìn)行微生物降解和吸附處理;
[0009] 沉淀裝置,用于對進(jìn)行了微生物降解和吸附處理的污水進(jìn)行沉降處理,得到并排 出上清液;
[0010] 其中,所述好氧處理裝置包括:
[0011] 填充在所述好氧處理裝置內(nèi)的多個微生物小球單元,其每個微生物小球單元由多 個微生物小球組成,每個微生物小球是含有枯草芽孢桿菌和固化包埋劑的球體,每個微生 物小球利用所述固化包埋劑對污水中的合成麝香進(jìn)行吸附,利用所述枯草芽孢桿菌對所吸 附的合成麝香進(jìn)行降解;
[0012] 豎直設(shè)置于所述好氧處理裝置中的多個隔板,用于隔離所述多個微生物小球單 元,使每個微生物小球單元相互隔離;
[0013] 位于所述好氧處理裝置底部的曝氣裝置,用于使所述微生物球體在懸浮狀態(tài)下對 所述污水進(jìn)行微生物降解和吸附處理;
[0014] 通過在好氧處理裝置的底部形成曝氣,迫使好氧處理裝置中的污水在所述多個隔 板的阻擋作用下,依次通過相鄰隔板的底端和頂端,形成上下往復(fù)的折流,從而延長所述含 有合成麝香的污水與所述多個微生物小球單元的接觸時間。
[0015] 折流可以使污水在水平方向流動的同時在豎直方向上混合的更加均勻,利于每個 微生物小球均能與污水充分接觸,微生物小球在水流和曝氣的共同作用下,在運行過程中 成懸浮狀態(tài)。一般地,運行過程中,微生物小球懸浮后的高度為初始填充高度的1. 1-1. 3 倍。
[0016] 其中,所述微生物小球包括:
[0017] 吸附所述污水中的合成麝香的固化包埋劑;
[0018] 降解所吸附的合成麝香的枯草芽孢桿菌;
[0019] 支撐所述污微生物小球結(jié)構(gòu)的添加劑。
[0020] 本發(fā)明采用枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)作為污泥基微生物小球中的降解 菌種。枯草芽孢桿菌對微污染物質(zhì)(POPs物質(zhì),合成麝香為POPs中的一種)具有很好的反 應(yīng)去除作用。
[0021] 其中,所述固化包埋劑包括活性污泥和活性炭。
[0022] 特別是,所述活性污泥和活性炭的質(zhì)量之比為80-90:10-20。
[0023] 尤其是,所述活性污泥和活性炭的質(zhì)量之比優(yōu)選為85:15。
[0024] 特別是,所述活性污泥為污水廠經(jīng)過污泥濃縮池濃縮后的好氧活性污泥,含水率 為80-85%,其它類型的好氧活性污泥也適用于本發(fā)明。
[0025] 尤其是,所述活性炭為褐煤基活性炭。
[0026] 特別是,所述褐煤基活性炭為粉末褐煤基活性炭,水份:38. 5-52. 6 % ;灰份: L 68-10. 32% ;揮發(fā)份:37· 98-54. 65% ;固定碳:28· 20-33. 80% ;全硫份:0· 38-0. 75%。
[0027] 所述粉末褐煤活性炭顆粒粒徑:50-80目;孔徑:2-50nm。
[0028] 好氧活性污泥是由細(xì)菌、微型動物為主的微生物與懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)混雜在一 起所形成的絮凝體,可作為良好的固化材料和包埋材料。好氧活性污泥中存活有大量的菌 膠團(tuán)細(xì)菌和絲狀菌。這些菌群首先可以輔助枯草芽孢桿降解菌對廢水中的污染物質(zhì)進(jìn)行降 解。同時,這些菌群的分泌物沉積在微生物小球中,對污染物質(zhì)可起到強(qiáng)化絮凝和強(qiáng)化吸附 作用,提高廢水中合成麝香物質(zhì)的沉降吸附效率和去除效率。
[0029] 粉末褐煤活性炭不但可以起到交聯(lián)作用,還可改進(jìn)微生物小球的性質(zhì),提高微生 物小球的強(qiáng)度等性能。
[0030] 其中,所述添加劑選擇纖維素,101擔(dān)體和6201擔(dān)體。
[0031] 特別是,所述纖維素,101擔(dān)體和6201擔(dān)體的質(zhì)量之比為35-45:35-45 :10-30。
[0032] 尤其是,所述纖維素,101擔(dān)體和6201擔(dān)體的質(zhì)量之比優(yōu)選為40:40:20。
[0033] 微生物小球在內(nèi)部形成一個穩(wěn)定的環(huán)境,保護(hù)生長在內(nèi)部的枯草芽孢桿菌;通過 外層固化包埋劑對污水中的合成麝香進(jìn)行吸附、吸收、富集,進(jìn)而通過枯草芽孢桿菌將吸 附、吸收、富集了的合成麝香降解去除。
[0034] 其中,所述微生物小球通過如下方法制備而成:
[0035] (1)將枯草芽孢桿菌菌種接種在固態(tài)培養(yǎng)基中,進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng);
[0036] (2)將完成擴(kuò)大培養(yǎng)的優(yōu)勢枯草芽孢桿菌進(jìn)行離心分離,得到濕菌體;
[0037] (3)向濕菌體中加入添加劑,攪拌均勻,制得懸濁液;
[0038] (4)將固化包埋劑加入到混合懸濁液中,攪拌均勻,制得混合原料;
[0039] (5)將混合原料團(tuán)成球狀的微生物小球,避光發(fā)酵,待微生物小球表面生成白色菌 絲即得。
[0040] 特別是,所述將枯草芽孢桿菌菌種接種在固態(tài)培養(yǎng)基中,進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)包
[0041] 配制固態(tài)培養(yǎng)基:牛肉膏5g、蛋白胨10g、NaCl 5g、瓊脂粉15g,加水至1000 mL ;
[0042] 滅菌:將固態(tài)培養(yǎng)基在121°C下滅菌30min ;
[0043] 接種:打開滅菌箱中的紫外燈,滅菌30min ;之后打開日光燈,將接種針在酒精燈 上燒紅,蘸取枯草芽孢桿菌水樣,在平面培養(yǎng)基和斜面培養(yǎng)基上劃線接種,在恒溫培養(yǎng)箱中 培養(yǎng)24h。
[0044] 將完成擴(kuò)大培養(yǎng)的優(yōu)勢枯草芽孢桿菌進(jìn)行離心分離,得到濕菌體;所述濕菌體的 濃度為 5. OX 105-3· OX 107CFU/mL。
[0045] 將添加劑纖維素,101擔(dān)體和6201擔(dān)體加入到濕菌體中,攪拌均勻后,將固化包埋 劑加入其中,攪拌均勻,得到粘稠狀的混合原料,再將混合原料團(tuán)成球狀的微生物小球,避 光發(fā)酵,待微生物小球表面生成白色菌絲即得。
[0046] 其中,所述濕菌體與所述添加劑的質(zhì)量之比為80-90:10-20,所述濕菌體