专利类型 | 发明授权 | 法律事件 | 公开; 实质审查; 授权; |
专利有效性 | 有效专利 | 当前状态 | 授权 |
申请号 | CN202411186314.5 | 申请日 | 2024-08-28 |
公开(公告)号 | CN118954833B | 公开(公告)日 | 2025-04-29 |
申请人 | 临沂市畜牧发展促进中心; 临沂市政务服务中心; | 申请人类型 | 其他 |
发明人 | 刘明然; 董秀雪; 陈杨; 徐诣轩; 贾俊杨; | 第一发明人 | 刘明然 |
权利人 | 临沂市畜牧发展促进中心,临沂市政务服务中心 | 权利人类型 | 其他 |
当前权利人 | 临沂市畜牧发展促进中心,临沂市政务服务中心 | 当前权利人类型 | 其他 |
省份 | 当前专利权人所在省份:山东省 | 城市 | 当前专利权人所在城市:山东省临沂市 |
具体地址 | 当前专利权人所在详细地址:山东省临沂市兰山区北京路11号22楼 | 邮编 | 当前专利权人邮编:276000 |
主IPC国际分类 | C02F9/00 | 所有IPC国际分类 | C02F9/00 ; C02F1/24 ; C02F1/78 ; C02F1/52 ; C02F3/02 ; C02F3/28 ; C02F3/34 ; C02F103/20 |
专利引用数量 | 3 | 专利被引用数量 | 0 |
专利权利要求数量 | 8 | 专利文献类型 | B |
专利代理机构 | 济南泉城专利商标事务所 | 专利代理人 | 朱昌昊; |
摘要 | 本 发明 公开一种畜牧养殖混合污 水 的 净化 处理方法,属于环保技术领域。本发明对养殖污水的处理包含了固液分离和沉淀处理、气浮处理、厌 氧 处理、好氧处理、絮凝处理、分离处理以及消毒处理。首先本发明使用厌氧‑好氧两步 微 生物 处理 工艺,实现污水中有机物和重 金属离子 有效分解和清除,后续通过改性的沸石型复合絮凝剂处理、臭氧处理,完成 废水 的氧化脱色和杀菌处理,最终出水水质清澈,污染物得到有效去除,处理效率高,人工成本低,绿色无污染,具有实际应用价值。 | ||
权利要求 | 1.一种畜牧养殖混合污水的净化处理方法,其特征在于,包括以下处理步骤: |
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说明书全文 | 一种畜牧养殖混合污水的净化处理方法技术领域[0001] 本发明属于环保技术领域,具体涉及一种畜牧养殖混合污水的净化处理方法。 背景技术[0002] 畜禽业是农业和农村经济的重要组成部分,畜禽养殖业大力发展所带来的环境污染问题日益严重。目前规模化养殖场每天排放的畜禽养殖废水量大、集中,并且废水中含有大量污染物,如CODcr、氨氮、重金属、残留的兽药和大量的病原体等,如不经过处理直接排放,将会造成严重污染。 [0004] 畜禽养殖废水在厌氧情况下会产生大量的NH3、H2S等恶臭气体,这些恶臭气体将影响及危害饲养人员及周围居民的身体健康。 [0005] 畜禽养殖业废水中含有较多的氮、磷、钾等养分,如果未经任何处理就直接、连续、过量的施用,则会给土壤和农作物的生长造成不良的影响,如引起作物产量降低,推迟成熟期,影响后续作物的生产等。因此将畜牧污水有效处理后排放,是非常有必要的。 [0006] 目前当前畜禽养殖污水的处理技术主要为厌氧处理技术、好氧处理技术、厌氧‑好氧组合处理技术和物理化学处理技术,但这些畜禽养殖污水处理技术应用的同时也存在二次污染、资金投入较大等缺点。另外也有一些现有技术利用一些设备对污水进行处理,例如公开号为CN112591819A、CN110282822A等的专利,但是这些技术都依赖复杂设备进行处理,增加了处理难度和处理成本,市场应用率低,并没能得到有效的实施。 [0007] 因此开发一种高效环保的畜牧养殖污水的净化处理方法,是目前亟待解决的技术问题。 发明内容[0009] 为实现上述技术目的,本发明所采用的技术方案为: [0010] 一种畜牧养殖混合污水的净化处理方法,包括以下处理步骤: [0012] (2)气浮处理:经初级沉淀过滤后的污水进入气浮处理池,通过气浮原理产生大量的微小气泡,微小气泡吸附污水中细小颗粒物,将养殖污水中的微颗粒物去除; [0013] (3)厌氧处理:将经过气浮处理的污水引入厌氧池,调节体系pH为6.5‑7.5,加入污水质量5%的厌氧微生物菌剂进行厌氧处理,控制厌氧处理池中溶解氧含量在0.5mg/L以下,厌氧处理时间为8‑10h,处理结束静置沉淀1‑2h; [0015] (5)絮凝处理:将经过好氧处理的污水引入絮凝池,按照10‑20g/t的量,加入改性絮凝剂,絮凝吸附处理的处理时间为1‑2h; [0016] (6)分离处理:絮凝处理后的废水通过离心机进行固液分离,去除固体物质,液体排出收集到消毒池内; [0017] (7)消毒处理:使用臭氧对絮凝处理后的废水进行杀菌消毒处理后排放。 [0018] 进一步的,所述初级沉淀池底部铺设过滤填料,铺设厚度为50‑70cm,过滤填料为天然河砂,河砂的细度为1‑3mm。 [0019] 进一步的,步骤(3)厌氧微生物菌剂包含功能微生物和载体,功能微生物包含门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)和施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri),两者体积比为1:1;厌氧微生物菌剂的制备方法为:将门多萨假单胞菌和施氏假单胞菌分别活化后8 接种于发酵培养基中进行培养,培养温度28‑30℃,分别培养至菌浓度≥3×10个/mL,结束培养,得到两种菌的发酵液,将两种菌的发酵液按照体积比1:1混合得到混合菌液,按照固液比10mL:100g向混合菌液中加入载体,充分混合吸附后干燥,得到厌氧处理微生物菌剂。 [0020] 更进一步的,所述发酵培养基的组成为:葡萄糖10g,酵母膏0.5g,尿素0.5g,K2HPO45g,KH2PO42g,NaCl0.1g,MgSO4·7H2O2g,双蒸水定容至1000mL,pH调至6.5‑7.5。 [0021] 更进一步的,所述门多萨假单胞菌的菌株编号为CGMCC No.1.8049,购自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),原始保藏时间为2008年5月8日;所述施氏假单胞菌菌株编号为CGMCC No.1.15316,购自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),原始保藏时间为2015年6月15日。本发明所选两种菌株均可通过中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)菌种目录查询并公开购买,无需重复进行生物保藏。 [0023] 进一步的,步骤(4)好氧微生物菌剂包含胶质芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌,三者质量比为1:1:1。 [0024] 更进一步的,好氧微生物菌剂中的胶质芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌采用市售菌粉即可,本发明三种菌粉均购自河南新仰韶生物酶制剂有限公司,有效活菌数均为100亿CFU/克。 [0025] 进一步的,步骤(4)好氧处理过程中,按照气水比15:1进行曝气,每小时曝气1次,每次曝气时间为10min,共计3‑5次。 [0026] 进一步的,步骤(5)改性絮凝剂的制备方法为: [0027] (1)称取10g沸石,置于100mL浓度为30‑60g/L的氯化钠溶液中,于45‑50℃、振荡频率为150‑200r/min的条件下振荡处理30‑60min,振荡结束后洗涤沸石至中性,在100‑105℃下烘干,置于干燥器中冷却至室温后备用; [0028] (2)取10g步骤(1)所得沸石置于容器中,加入沸石质量20%的聚合氯化铝和沸石质量20%的聚合硅酸铝铁,加入100mL去离子水使其搅拌混合均匀,静置30min,放入恒温干燥箱中,在55‑65℃条件下烘至恒重,取出静置冷却,得到改性絮凝剂。 [0029] 进一步的,步骤(6)臭氧处理时间为30‑35min,臭氧投放量为5‑10mg/L。 [0030] 有益效果: [0031] (1)首先本发明使用厌氧‑好氧两步微生物处理工艺,其中筛选两种高效的厌氧菌‑门多萨假单胞菌和施氏假单胞菌,门多萨假单胞菌可通过硝化固氮、反硝化还原作用降低水体中的无机态氮含量,同时可以将复杂的有机物水解、转化为简单的有机物(如有机酸、醇、醛等),这一步骤是将大分子有机物分解为小分子或可溶性物质,使其易被后续阶段微生物进一步降解;之后施氏假单胞菌将这些小分子的有机物质进一步甲烷和二氧化碳,完成整个厌氧消化过程。两者等比例混合协同作用,实现养殖废水中有机物、氨氮等物质的高效降解。同时微生物细胞表面具有较多的活性基团(如羧基、羰基、羟基等),其可以与重金属离子发生配位或螯合作用,从而实现重金属元素的快速吸附和固定。 [0032] (2)在厌氧处理阶段,厌氧微生物对大部分的污染物分解,再使用市售菌粉进行二次发酵处理,进一步降解和转化有机物,降解残留的硝酸盐和亚硝酸盐类污染物,减少消除水体中的氨氮、硫化氢等污染物,进一步净化水体。 [0033] (3)最后使用改性絮凝剂对好氧处理后的污水进一步处理,其兼具吸附、絮凝、净化等多重功效。首先本发明使用氯化钠溶液对沸石进行表面改性,天然沸石中存在许多由+铝硅四面体形成的空穴结构,这些空穴结构就是离子吸附的作用点,经过Na溶液改性,离+ 2+ 2+ 子半径较小的Na替换了原空穴中离子半径较大的Ca 和Mg ,使孔容增大、空隙明显,从而提高了材料整体的吸附率,对重金属元素、氮磷等物质具有具有良好的吸附固定作用;其次,本发明使用聚合氯化铝和聚合硅酸铝铁联合改性沸石,联合改性后的表面呈层片状绒毛结构,排列规则,使得复合絮凝材料表现出较好絮凝效果,净化絮凝效果加倍。 [0035] 图1为不同絮凝剂絮凝率试验结果图; [0036] 图2为原始沸石、本发明实施例1改性絮凝剂、对比例5‑6改性絮凝剂的表面电镜图,其中(A)为原始沸石,(B)为实施例1,(C)为对比例5,(D)为对比例6。 具体实施方式[0037] 下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明,但不限于此。 [0038] 实施例1 [0039] 一种畜牧养殖混合污水的净化处理方法,包括以下处理步骤: [0040] (1)固液分离和沉淀处理:将待处理污水送入固液分离机进行固液分离处理,固液分离后的污水引入初级沉淀池后,静止1小时,进行初步吸附和沉淀过滤; [0041] (2)气浮处理:经初级沉淀过滤后的污水进入气浮处理池,通过气浮原理产生大量的微小气泡,微小气泡吸附污水中细小颗粒物,将养殖污水中的微颗粒物去除; [0042] (3)厌氧处理:将经过气浮处理的污水引入厌氧池,调节体系pH为6.5‑7.5,加入污水质量5%的厌氧微生物菌剂进行厌氧处理,控制厌氧处理池中溶解氧含量在0.5mg/L以下,厌氧处理时间为8h,处理结束静置沉淀1h; [0043] (4)好氧处理:将经过厌氧处理污水引入好氧池,调节体系pH为6.5‑7.5,加入污水质量5%的好氧微生物菌剂进行好氧发酵,好氧发酵时间为3h,处理结束静置沉淀1h; [0044] (5)絮凝处理:将经过好氧处理的污水引入絮凝池,按照10g/t的量,加入改性絮凝剂,絮凝吸附处理的处理时间为1h; [0045] (6)分离处理:絮凝处理后的废水通过离心机进行固液分离,去除固体物质,液体排出收集到消毒池内; [0046] (7)消毒处理:使用臭氧对絮凝处理后的废水进行杀菌消毒处理后排放。 [0047] 所述初级沉淀池底部铺设过滤填料,铺设厚度为50cm,过滤填料为天然河砂,河砂的细度为1‑3mm。 [0048] 步骤(3)厌氧微生物菌剂包含功能微生物和载体,功能微生物包含门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)和施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri),两者体积比为1:1;厌氧微生物菌剂的制备方法为:将门多萨假单胞菌和施氏假单胞菌分别活化后接种于发 8 酵培养基中进行培养,培养温度28‑30℃,分别培养至菌浓度≥3×10个/mL,结束培养,得到两种菌的发酵液,将两种菌的发酵液按照体积比1:1混合得到混合菌液,按照固液比 10mL:100g向混合菌液中加入载体,充分混合吸附后干燥,得到厌氧处理微生物菌剂。 [0049] 所述发酵培养基的组成为:葡萄糖10g,酵母膏0.5g,尿素0.5g,K2HPO45g,KH2PO42g,NaCl0.1g,MgSO4·7H2O2g,双蒸水定容至1000mL,pH调至6.5‑7.5。 [0050] 所述门多萨假单胞菌的菌株编号为CGMCC No.1.8049,购自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),原始保藏时间为2008年5月8日;所述施氏假单胞菌菌株编号为CGMCC No.1.15316,购自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),原始保藏时间为2015年6月15日。本发明所选两种菌株均可通过中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)菌种目录查询并公开购买,无需重复进行生物保藏。 [0051] 所述载体包含硅藻土、海藻酸钠、壳聚糖和蔗糖,质量比为100:1:0.5:1。 [0052] 步骤(4)好氧微生物菌剂包含胶质芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌,三者质量比为1:1:1。 [0053] 好氧微生物菌剂中的胶质芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌采用市售菌粉即可,本实施例三种菌粉均购自河南新仰韶生物酶制剂有限公司,有效活菌数均为100亿CFU/克。 [0054] 步骤(4)好氧处理过程中,按照气水比15:1进行曝气,每小时曝气1次,每次曝气时间为10min,共计3次。 [0055] 步骤(5)改性絮凝剂的制备方法为: [0056] (1)称取10g沸石,置于100mL浓度为30g/L的氯化钠溶液中,于45‑50℃、振荡频率为150r/min的条件下振荡处理30min,振荡结束后洗涤沸石至中性,在100‑105℃下烘干,置于干燥器中冷却至室温后备用; [0057] (2)取10g步骤(1)所得沸石置于容器中,加入沸石质量20%的聚合氯化铝和沸石质量20%的聚合硅酸铝铁,加入100mL去离子水使其搅拌混合均匀,静置30min,放入恒温干燥箱中,在55‑65℃条件下烘至恒重,取出静置冷却,得到改性絮凝剂。 [0058] 步骤(6)臭氧处理时间为30min,臭氧投放量为5mg/L。 [0059] 实施例2 [0060] 一种畜牧养殖混合污水的净化处理方法,包括以下处理步骤: [0061] (1)固液分离和沉淀处理:将待处理污水送入固液分离机进行固液分离处理,固液分离后的污水引入初级沉淀池后,静止1‑2小时,进行初步吸附和沉淀过滤; [0062] (2)气浮处理:经初级沉淀过滤后的污水进入气浮处理池,通过气浮原理产生大量的微小气泡,微小气泡吸附污水中细小颗粒物,将养殖污水中的微颗粒物去除; [0063] (3)厌氧处理:将经过气浮处理的污水引入厌氧池,调节体系pH为6.5‑7.5,加入污水质量5%的厌氧微生物菌剂进行厌氧处理,控制厌氧处理池中溶解氧含量在0.5mg/L以下,厌氧处理时间为9h,处理结束静置沉淀1.5h; [0064] (4)好氧处理:将经过厌氧处理污水引入好氧池,调节体系pH为6.5‑7.5,加入污水质量5%的好氧微生物菌剂进行好氧发酵,好氧发酵时间为4h,处理结束静置沉淀1.5h; [0065] (5)絮凝处理:将经过好氧处理的污水引入絮凝池,按照15g/t的量,加入改性絮凝剂,絮凝吸附处理的处理时间为1.5h; [0066] (6)分离处理:絮凝处理后的废水通过离心机进行固液分离,去除固体物质,液体排出收集到消毒池内; [0067] (7)消毒处理:使用臭氧对絮凝处理后的废水进行杀菌消毒处理后排放。 [0068] 所述初级沉淀池底部铺设过滤填料,铺设厚度为60cm,过滤填料为天然河砂,河砂的细度为1‑3mm。 [0069] 步骤(3)厌氧微生物菌剂包含功能微生物和载体,功能微生物包含门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)和施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri),两者体积比为1:1;厌氧微生物菌剂的制备方法为:将门多萨假单胞菌和施氏假单胞菌分别活化后接种于发 8 酵培养基中进行培养,培养温度28‑30℃,分别培养至菌浓度≥3×10个/mL,结束培养,得到两种菌的发酵液,将两种菌的发酵液按照体积比1:1混合得到混合菌液,按照固液比 10mL:100g向混合菌液中加入载体,充分混合吸附后干燥,得到厌氧处理微生物菌剂。 [0070] 所述发酵培养基的组成为:葡萄糖10g,酵母膏0.5g,尿素0.5g,K2HPO45g,KH2PO42g,NaCl0.1g,MgSO4·7H2O2g,双蒸水定容至1000mL,pH调至6.5‑7.5。 [0071] 所述门多萨假单胞菌的菌株编号为CGMCC No.1.8049,购自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),原始保藏时间为2008年5月8日;所述施氏假单胞菌菌株编号为CGMCC No.1.15316,购自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),原始保藏时间为2015年6月15日。本发明所选两种菌株均可通过中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)菌种目录查询并公开购买,无需重复进行生物保藏。 [0072] 所述载体包含硅藻土、海藻酸钠、壳聚糖和蔗糖,质量比为70:3:1:3。 [0073] 步骤(4)好氧微生物菌剂包含胶质芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌,三者质量比为1:1:1。 [0074] 好氧微生物菌剂中的胶质芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌采用市售菌粉即可,本实施例三种菌粉均购自河南新仰韶生物酶制剂有限公司,有效活菌数均为100亿CFU/克。 [0075] 步骤(4)好氧处理过程中,按照气水比15:1进行曝气,每小时曝气1次,每次曝气时间为10min,共计3次。 [0076] 步骤(5)改性絮凝剂的制备方法为: [0077] (1)称取10g沸石,置于100mL浓度为45g/L的氯化钠溶液中,于45‑50℃、振荡频率为200r/min的条件下振荡处理50min,振荡结束后洗涤沸石至中性,在100‑105℃下烘干,置于干燥器中冷却至室温后备用; [0078] (2)取10g步骤(1)所得沸石置于容器中,加入沸石质量20%的聚合氯化铝和沸石质量20%的聚合硅酸铝铁,加入100mL去离子水使其搅拌混合均匀,静置30min,放入恒温干燥箱中,在55‑65℃条件下烘至恒重,取出静置冷却,得到改性絮凝剂。 [0079] 步骤(6)臭氧处理时间为35min,臭氧投放量为10mg/L。 [0080] 实施例3 [0081] 一种畜牧养殖混合污水的净化处理方法,包括以下处理步骤: [0082] (1)固液分离和沉淀处理:将待处理污水送入固液分离机进行固液分离处理,固液分离后的污水引入初级沉淀池后,静止2小时,进行初步吸附和沉淀过滤; [0083] (2)气浮处理:经初级沉淀过滤后的污水进入气浮处理池,通过气浮原理产生大量的微小气泡,微小气泡吸附污水中细小颗粒物,将养殖污水中的微颗粒物去除; [0084] (3)厌氧处理:将经过气浮处理的污水引入厌氧池,调节体系pH为6.5‑7.5,加入污水质量5%的厌氧微生物菌剂进行厌氧处理,控制厌氧处理池中溶解氧含量在0.5mg/L以下,厌氧处理时间为10h,处理结束静置沉淀2h; [0085] (4)好氧处理:将经过厌氧处理污水引入好氧池,调节体系pH为6.5‑7.5,加入污水质量5%的好氧微生物菌剂进行好氧发酵,好氧发酵时间为5h,处理结束静置沉淀2h; [0086] (5)絮凝处理:将经过好氧处理的污水引入絮凝池,按照20g/t的量,加入改性絮凝剂,絮凝吸附处理的处理时间为2h; [0087] (6)分离处理:絮凝处理后的废水通过离心机进行固液分离,去除固体物质,液体排出收集到消毒池内; [0088] (7)消毒处理:使用臭氧对絮凝处理后的废水进行杀菌消毒处理后排放。 [0089] 所述初级沉淀池底部铺设过滤填料,铺设厚度为70cm,过滤填料为天然河砂,河砂的细度为1‑3mm。 [0090] 步骤(3)厌氧微生物菌剂包含功能微生物和载体,功能微生物包含门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)和施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri),两者体积比为1:1;厌氧微生物菌剂的制备方法为:将门多萨假单胞菌和施氏假单胞菌分别活化后接种于发 8 酵培养基中进行培养,培养温度28‑30℃,分别培养至菌浓度≥3×10个/mL,结束培养,得到两种菌的发酵液,将两种菌的发酵液按照体积比1:1混合得到混合菌液,按照固液比 10mL:100g向混合菌液中加入载体,充分混合吸附后干燥,得到厌氧处理微生物菌剂。 [0091] 所述发酵培养基的组成为:葡萄糖10g,酵母膏0.5g,尿素0.5g,K2HPO45g,KH2PO42g,NaCl0.1g,MgSO4·7H2O2g,双蒸水定容至1000mL,pH调至6.5‑7.5。 [0092] 所述门多萨假单胞菌的菌株编号为CGMCC No.1.8049,购自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),原始保藏时间为2008年5月8日;所述施氏假单胞菌菌株编号为CGMCC No.1.15316,购自中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),原始保藏时间为2015年6月15日。本发明所选两种菌株均可通过中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)菌种目录查询并公开购买,无需重复进行生物保藏。 [0093] 所述载体包含硅藻土、海藻酸钠、壳聚糖和蔗糖,质量比为50:5:1.5:5。 [0094] 步骤(4)好氧微生物菌剂包含胶质芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌,三者质量比为1:1:1。 [0095] 好氧微生物菌剂中的胶质芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌采用市售菌粉即可,本实施例三种菌粉均购自河南新仰韶生物酶制剂有限公司,有效活菌数均为100亿CFU/克。 [0096] 步骤(4)好氧处理过程中,按照气水比15:1进行曝气,每小时曝气1次,每次曝气时间为10min,共计5次。 [0097] 步骤(5)改性絮凝剂的制备方法为: [0098] (1)称取10g沸石,置于100mL浓度为60g/L的氯化钠溶液中,于45‑50℃、振荡频率为200r/min的条件下振荡处理60min,振荡结束后洗涤沸石至中性,在100‑105℃下烘干,置于干燥器中冷却至室温后备用; [0099] (2)取10g步骤(1)所得沸石置于容器中,加入沸石质量20%的聚合氯化铝和沸石质量20%的聚合硅酸铝铁,加入100mL去离子水使其搅拌混合均匀,静置30min,放入恒温干燥箱中,在55‑65℃条件下烘至恒重,取出静置冷却,得到改性絮凝剂。 [0100] 步骤(6)臭氧处理时间为35min,臭氧投放量为10mg/L。 [0101] 对比例1 [0102] 一种畜牧养殖混合污水的净化处理方法,包括以下处理步骤: [0103] (1)固液分离和沉淀处理:将待处理污水送入固液分离机进行固液分离处理,固液分离后的污水引入初级沉淀池后,静止1小时,进行初步吸附和沉淀过滤; [0104] (2)气浮处理:经初级沉淀过滤后的污水进入气浮处理池,通过气浮原理产生大量的微小气泡,微小气泡吸附污水中细小颗粒物,将养殖污水中的微颗粒物去除; [0105] (3)厌氧处理:将经过气浮处理的污水引入厌氧池,调节体系pH为6.5‑7.5,加入污水质量5%的厌氧微生物菌剂进行厌氧处理,控制厌氧处理池中溶解氧含量在0.5mg/L以下,厌氧处理时间为8h,处理结束静置沉淀1h; [0106] (4)好氧处理:将经过厌氧处理污水引入好氧池,调节体系pH为6.5‑7.5,加入污水质量5%的好氧微生物菌剂进行好氧发酵,好氧发酵时间为3h,处理结束静置沉淀1h; [0107] (5)絮凝处理:将经过好氧处理的污水引入絮凝池,按照10g/t的量,加入改性絮凝剂,絮凝吸附处理的处理时间为1h; [0108] (6)分离处理:絮凝处理后的废水通过离心机进行固液分离,去除固体物质,液体排出收集到消毒池内; [0109] (7)消毒处理:使用臭氧对絮凝处理后的废水进行杀菌消毒处理后排放。 [0110] 所述初级沉淀池底部铺设过滤填料,铺设厚度为50cm,过滤填料为天然河砂,河砂的细度为1‑3mm。 [0111] 步骤(3)厌氧微生物菌剂包含功能微生物和载体,功能微生物为门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina);厌氧微生物菌剂的制备方法为:将门多萨假单胞菌活化后接种8 于发酵培养基中进行培养,培养温度28‑30℃,培养至菌浓度≥3×10个/mL,结束培养,得到发酵液,将发酵液按照固液比10mL:100g向菌液中加入载体,充分混合吸附后干燥,得到厌氧处理微生物菌剂。 [0112] 本对比例,除了在厌氧微生物菌剂中,仅仅使用门多萨假单胞菌外,其余原料和工艺参数均同实施例1。 [0113] 对比例2 [0114] 本对比例,除了在厌氧微生物菌剂中,仅仅使用施氏假单胞菌外,其余原料和工艺参数均同实施例1。即: [0115] 步骤(3)厌氧微生物菌剂包含功能微生物和载体,功能微生物为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri);厌氧微生物菌剂的制备方法为:将施氏假单胞菌活化后接种于8 发酵培养基中进行培养,培养温度28‑30℃,培养至菌浓度≥3×10 个/mL,结束培养,得到发酵液,将发酵液按照固液比10mL:100g向菌液中加入载体,充分混合吸附后干燥,得到厌氧处理微生物菌剂。 [0116] 对比例3 [0117] 本对比例,除了在厌氧微生物菌剂中,改变门多萨假单胞菌和施氏假单胞菌的比例外,其余原料和工艺参数均同实施例1。即: [0118] 步骤(3)厌氧微生物菌剂包含功能微生物和载体,功能微生物包含门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)和施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri),两者体积比为2:1;厌氧微生物菌剂的制备方法为:将门多萨假单胞菌和施氏假单胞菌分别活化后接种于发 8 酵培养基中进行培养,培养温度28‑30℃,分别培养至菌浓度≥3×10个/mL,结束培养,得到两种菌的发酵液,将两种菌的发酵液按照体积比2:1混合得到混合菌液,按照固液比 10mL:100g向混合菌液中加入载体,充分混合吸附后干燥,得到厌氧处理微生物菌剂。 [0119] 对比例4 [0120] 本对比例,除了在厌氧微生物菌剂中,改变门多萨假单胞菌和施氏假单胞菌的比例外,其余原料和工艺参数均同实施例1。即: [0121] 步骤(3)厌氧微生物菌剂包含功能微生物和载体,功能微生物包含门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)和施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri),两者体积比为1:2;厌氧微生物菌剂的制备方法为:将门多萨假单胞菌和施氏假单胞菌分别活化后接种于发 8 酵培养基中进行培养,培养温度28‑30℃,分别培养至菌浓度≥3×10个/mL,结束培养,得到两种菌的发酵液,将两种菌的发酵液按照体积比1:2混合得到混合菌液,按照固液比 10mL:100g向混合菌液中加入载体,充分混合吸附后干燥,得到厌氧处理微生物菌剂。 [0122] 对比例5 [0123] 本对比例,除了在改性絮凝剂的制备中,仅仅使用聚合氯化铝进行改性外,其余原料和工艺参数均同实施例1。即: [0124] 步骤(5)改性絮凝剂的制备方法为: [0125] (1)称取10g沸石,置于100mL浓度为30g/L的氯化钠溶液中,于45‑50℃、振荡频率为150r/min的条件下振荡处理30min,振荡结束后洗涤沸石至中性,在100‑105℃下烘干,置于干燥器中冷却至室温后备用; [0126] (2)取10g步骤(1)所得沸石置于容器中,加入沸石质量40%的聚合氯化铝,加入100mL去离子水使其搅拌混合均匀,静置30min,放入恒温干燥箱中,在55‑65℃条件下烘至恒重,取出静置冷却,得到改性絮凝剂。 [0127] 对比例6 [0128] 本对比例,除了在改性絮凝剂的制备中,仅仅使用聚合硅酸铝铁进行改性外,其余原料和工艺参数均同实施例1。即: [0129] 步骤(5)改性絮凝剂的制备方法为: [0130] (1)称取10g沸石,置于100mL浓度为30g/L的氯化钠溶液中,于45‑50℃、振荡频率为150r/min的条件下振荡处理30min,振荡结束后洗涤沸石至中性,在100‑105℃下烘干,置于干燥器中冷却至室温后备用; [0131] (2)取10g步骤(1)所得沸石置于容器中,加入沸石质量40%的聚合硅酸铝铁,加入100mL去离子水使其搅拌混合均匀,静置30min,放入恒温干燥箱中,在55‑65℃条件下烘至恒重,取出静置冷却,得到改性絮凝剂。 [0132] 性能测试 [0133] 菌株降解能力验证: [0134] 分别按照实施例1‑3,对比例1‑4厌氧微生物菌剂中的方法制备发酵(混合)菌液,验证不同菌株组成的发酵液,对污水中污染物的去除效果。设置模拟污水,污水组成为:原始COD浓度和氨氮浓度分别为3000mg/L和300mg/L。 [0135] 实验方法为: [0136] 量取150mL模拟污水水样到250mL三角瓶中,加入待测发酵液5mL,充分混匀,用塑料膜封口制造厌氧环境,室温下,12h后,测定污水中COD和氨氮的含量并计算COD和氨氮的去除率,每个处理组重复5次,结果取均值。 [0137] COD的测定采用重铬酸钾法,氨氮的测定采用纳氏试剂比色法。COD和氨氮的去除率的计算公式分别为: [0138] COD去除率=(原始COD浓度-处理后COD浓度)/原始COD浓度×100%; [0139] 氨氮去除率=(原始氨氮浓度-处理后氨氮浓度原始氨氮浓度)×100%; [0140] 结果如表1所示: [0141] 表1不同菌株组成发酵液的处理效果 [0142] [0143] 从表1数据我们可以看出,本发明实施例两种微生物菌株等比例混合后制备的混合菌液,其具备良好的COD和氨氮去除能力,而改变了菌株组成的发酵液,两者间的协同平衡作用被打破,COD和氨氮去除能力明显弱化。 [0144] 絮凝剂絮凝能力验证 [0145] 待测絮凝剂: [0146] S1:实施例1所得改性絮凝剂; [0147] S2‑S3:对比例5‑6所得改性絮凝剂; [0148] S4:常用絮凝剂聚合氯化铝; [0149] S5:常用絮凝剂聚合硅酸铝铁; [0150] 称取0.25g高岭土至100mL烧杯中,加入50mL蒸馏水和5mL、10g/L的CaCl2溶液,调节pH=6‑7后,按照20g絮凝剂/t待测污水的量,加入待测絮凝剂,充分搅拌,静置20min分层,吸取液面下约1cm处的液体,测定550nm处的吸光度(OD550),重复实验测定3次,结果取均值。然后,通过公式计算絮凝率。同时设置空白对照,即不添加任何絮凝剂,公式如下: ×100%,其中,F为絮凝率,%;M为空白对照组的OD550;N为实验组的OD550。实验结果如图1所示,本发明实施例所得絮凝剂絮凝效果均高于对比例和常规絮凝剂实验组,从实施例和对比例絮凝剂的微观结构示意图我们也可以看出,本发明改性絮凝剂表面呈现片层的绒毛多孔结构,缺少了聚合氯化铝或者聚合硅酸铝铁的对比例5‑6,两者协同改性作用消失,表面修饰效果弱化,绒毛结构减少,絮凝剂表面密集的绒毛结构也是本发明改性絮凝剂呈现良好絮凝吸附效果的关键。 [0151] 实际养殖污水处理: [0152] 污水来源:山东省某规模化奶牛养殖场; [0153] 按照本发明实施例1‑3以及对比例1‑6方法进行养殖污水的处理。 [0154] 测试方法如下:COD采用重铬酸钾法测定GB11914‑89;氨氮(NH4+‑N)采用纳氏试剂比色法测定;TP钼酸铵分光光度法;粪大肠杆菌采用纸片快速法HJ 755‑2015;SS悬浮物采用国标GB11901‑89《水质悬浮物的测定‑重量法》;重金属元素:Cu采用二乙基二硫代氨基甲酸钠分光光度法;Zn采用双硫腙分光光度法;Mn采用火焰原子吸收分光光度法;Cd采用双硫6+ 腙分光光度法;Cr 采用二苯碳酰二肼分光光度法;As采用砷斑法。具体测试结果如表2‑3所示: [0155] 表2养殖污水净化结果 [0156] [0157] 表3养殖污水净化结果 [0158] [0159] 从表2‑3数据我们可以看出,本发明实施例1‑3对养殖废水呈现了良好的净化处理效果,而改变了厌氧发酵菌株组成的对比例1‑4和对比例5‑6,其净化效果明显弱化,这是由于门多萨假单胞菌和施氏假单胞菌间的协同平衡作用被打破,而单一聚合氯化铝或者聚合硅酸铝铁改性的沸石,表面形貌修饰作用下降,絮凝作用弱化,因此对比例污水处理效果明显下降。 [0160] 需要说明的是,上述实施例仅仅是实现本发明的优选方式的部分实施例,而非全部实施例。显然,基于本发明的上述实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例,都应当属于本发明保护的范围。 |