一种微纳气泡强化好氧菌处理焦化废水的方法

本发明属于工业有机废水处理，尤其涉及一种微纳气泡强化好氧菌处理焦化废水的方法。

背景技术：

1、焦化废水中污染物种类繁多、成分复杂，含有酚类、多环芳烃、杂环化合物、硫化物、氰化物等多种有毒物质。在实际生产过程中，高浓度的有机物是该类废水处理的热点和难点。

2、由于焦化废水中含有许多生物抑制物质和难生物处理物质，传统的好氧法焦化废水处理装置，通常包括供气单元1和反应器2，参见图1，供气单元1将氧气供入反应器2中为好氧菌提供氧气，由于好氧菌培养过程中供氧量不足、传质效率低，对有机物的处理效果有限。

技术实现思路

1、鉴于以上分析，本发明旨在提供一种微纳气泡强化好氧菌处理焦化废水的方法，解决了现有技术中传统好氧菌培养过程中供氧量不足、传质效率低的问题。

2、本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

3、本发明提供了一种微纳气泡强化好氧微生物处理焦化废水的方法，包括如下步骤：

4、步骤1：从活性污泥中富集出混合菌群，对混合菌群进行驯化，得到驯化后的种子液；

5、步骤2：在反应器中填充挂膜载体，将待处理焦化废水分为多份，将其中至少一份焦化废水加入营养物质后注入反应器中，并将驯化后的种子液接种至反应器，在挂膜载体上进行混合菌群挂膜；

6、步骤3：向反应器内通入微纳气泡；

7、步骤4：将剩余的焦化废水加入营养物质后注入反应器中降解，完成焦化废水的处理。

8、进一步地，步骤2中，挂膜载体的填充量为反应器总体积的25～35％。

9、进一步地，步骤2中，驯化后的种子液接种量占待处理焦化废水的体积百分比为5～10％。

10、进一步地，步骤3中，微纳气泡的进气流量为40～60ml/min。

11、进一步地，步骤4中，降解时间为8～24h。

12、进一步地，步骤3中，向反应器内间歇性地通入微纳气泡。

13、进一步地，焦化废水中苯酚浓度为700～800mg/l，微纳气泡的进气流量为55～60ml/min，每个周期中，气泡供应时间为4～6h，间歇时间为1～2h；苯酚浓度为500～700mg/l，微纳气泡的进气流量为50～55ml/min，每个周期中，气泡供应时间为2～4h，间歇时间为2～4h；苯酚浓度为400～500mg/l，微纳气泡的进气流量为40～50ml/min，每个周期中，气泡供应时间为1～2h，间歇时间为1～2h。

14、进一步地，步骤1中，富集包括如下步骤：

15、步骤11：取活性污泥接种至富集培养基中；

16、步骤12：恒温培养至菌体浓度达到1.5；

17、步骤13：将步骤12得到的菌液接种至无机盐培养基中培养至od600达到1.0；

18、步骤14：将步骤13得到的菌液冷藏保存，作为待驯化种子液。

19、进一步地，步骤1中，驯化包括如下步骤：

20、步骤11’：将待驯化种子液接种于无机培养基，驯化后得到第一代驯化的种子液；

21、步骤12’：取部分第一代驯化的种子液接种于无机培养基中，驯化后得到第二代驯化的种子液；

22、步骤13’：取部分第二代驯化的种子液接种于无机培养基中，驯化后得到第三代驯化的种子液；

23、步骤14’：取部分第三代驯化的种子液接种于无机培养基中，驯化后冷藏保存，作为驯化后的种子液。

24、进一步地，步骤11’的无机培养基中苯酚浓度＜步骤12’的无机培养基中苯酚浓度＜步骤13’的无机培养基中苯酚浓度＜步骤14’的无机培养基中苯酚浓度。

25、与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

26、a)本发明提供的微纳气泡强化好氧微生物处理焦化废水的方法，采用空气微纳气泡代替传统的曝气方式给反应器增氧，微纳气泡在反应器中能够长时间存在而不破裂，从而能够大大提高氧气的传质效率。

27、b)本发明提供的微纳气泡强化好氧微生物处理焦化废水的方法中，在反应器中设有用于挂膜的挂膜载体，好氧菌生长于挂膜载体上，基本上不会产生污泥，从而不必在反应器中设置搅拌装置，在达到供氧的效果的同时，能够有效避免由于搅拌导致好氧菌受到剪切力和机械作用力而失活的情况发生；并且，由于好氧菌固化在挂膜载体上，不会进入微纳气泡发生器中，从而能够避免好氧菌遭受微纳气泡发生器中的高压高冲击力。

28、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种微纳气泡强化好氧微生物处理焦化废水的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的微纳气泡强化好氧微生物处理焦化废水的方法，其特征在于，所述步骤2中，所述挂膜载体的填充量为反应器总体积的25～35％。

3.根据权利要求1所述的微纳气泡强化好氧微生物处理焦化废水的方法，其特征在于，所述步骤2中，驯化后的种子液接种量占待处理焦化废水的体积百分比为5～10％。

4.根据权利要求1所述的微纳气泡强化好氧微生物处理焦化废水的方法，其特征在于，所述步骤3中，微纳气泡的进气流量为40～60ml/min。

5.根据权利要求1所述的微纳气泡强化好氧微生物处理焦化废水的方法，其特征在于，所述步骤4中，降解时间为8～24h。

6.根据权利要求1所述的微纳气泡强化好氧微生物处理焦化废水的方法，其特征在于，所述步骤3中，向反应器内间歇性地通入微纳气泡。

7.根据权利要求6所述的微纳气泡强化好氧微生物处理焦化废水的方法，其特征在于，所述焦化废水中苯酚浓度为700～800mg/l，微纳气泡的进气流量为55～60ml/min，每个周期中，气泡供应时间为4～6h，间歇时间为1～2h；

8.根据权利要求1至7任一项所述的微纳气泡强化好氧微生物处理焦化废水的方法，其特征在于，所述步骤1中，所述富集包括如下步骤：

9.根据权利要求1至7任一项所述的微纳气泡强化好氧微生物处理焦化废水的方法，其特征在于，所述步骤1中，所述驯化包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的微纳气泡强化好氧微生物处理焦化废水的方法，其特征在于，所述步骤11’的无机培养基中苯酚浓度＜步骤12’的无机培养基中苯酚浓度＜步骤13’的无机培养基中苯酚浓度＜步骤14’的无机培养基中苯酚浓度。

技术总结
本发明公开了一种微纳气泡强化好氧菌处理焦化废水的方法，属于工业有机废水处理技术领域，解决了现有技术中传统好氧菌培养过程中供氧量不足、传质效率低的问题。该方法包括：从活性污泥中富集出混合菌群，对混合菌群进行驯化；在反应器中填充挂膜载体，将待处理焦化废水分为多份，将其中至少一份焦化废水加入营养物质后注入反应器中，并将驯化后的种子液接种至反应器，在挂膜载体上进行混合菌群挂膜；向反应器内通入微纳气泡；将剩余的焦化废水加入营养物质后注入反应器中降解。该方法可用于焦化废水的处理。

技术研发人员：向鹏旭,贺琼琼,彭海森,苗真勇,高瑞泽,巫晓琪,李翊飞
受保护的技术使用者：中国矿业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13