本發(fā)明屬于污水處理設(shè)備，涉及一種有機(jī)污水碳減排處理方法。

背景技術(shù)：

1、自上世紀(jì)初以來(lái)，處理污水的主要技術(shù)是生物處理技術(shù)，生物處理技術(shù)發(fā)展源于1913年活性污泥凈化污水的發(fā)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)，發(fā)展了以活性污泥為主導(dǎo)的多種生化污水處理工藝，如嫌氣活性污泥處理技術(shù)和好氣活性污染處理技術(shù)等。其主要原理是：通過(guò)污泥中的好氧或厭氧微生物菌群、原生動(dòng)物消化降解污水中的有機(jī)物，大部分形成co2或沼氣，小部分有機(jī)物和無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞體。活性污泥處理技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)促進(jìn)廢水處理技術(shù)的發(fā)展，起到了極積的作用。然而，隨著該項(xiàng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，其缺點(diǎn)暴露得也很明顯。存在的主要問(wèn)題有：1、以微生物為主體的活性污泥技術(shù)在處理有機(jī)廢水過(guò)程中，降解了廢水中的有機(jī)物并排出co2，未能回收利用這些有機(jī)物，既消耗了大量能源，又損失了寶貴的有機(jī)資源。?2、在生活廢水等富含有機(jī)物廢水的深度處理方面，活性污泥不僅降解了廢水中寶貴的有機(jī)物，還因微生物細(xì)胞的自身增殖，轉(zhuǎn)變成大量的剩余污泥，其肥效低，難以循環(huán)再利用；3、在處理有機(jī)物廢水時(shí)，由于是依靠微生物降解有機(jī)物為主，導(dǎo)致了尾水中產(chǎn)生了易溶解但難降解的小分子有機(jī)物、新的含氮化合物等，導(dǎo)致cod也常難以達(dá)標(biāo)；4、在污水處理廠(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中，還消耗了大量動(dòng)能，這導(dǎo)致了間接的碳排放量高。因此，需要改變用于處理城市生活污水、發(fā)酵污水、屠宰污水等富含有機(jī)物污水的活性污泥處理技術(shù)了。

2、廢水處理技術(shù)根據(jù)處理方式主要分為物理處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)和生物處理技術(shù)。物理處理技術(shù)主要根據(jù)廢水中污染物的物理學(xué)特性，進(jìn)行物理處理。如靜置沉淀處理廢水中的固體物，利用光學(xué)法處理一些光敏感污染物，投加吸附劑處理一些水溶性污染物等?；瘜W(xué)處理技術(shù)主要根據(jù)污染物的化學(xué)性質(zhì)發(fā)展起來(lái)的廢水處理方法。污染物與投加的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行沉淀或分解反應(yīng)，可有效去除廢水中的一些污染物。物理法和化學(xué)法對(duì)單一污染廢水處理非常有效，且處理工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，處理工藝也相當(dāng)成熟。但對(duì)復(fù)合污染廢水而言，物理處理技術(shù)和化學(xué)處理技術(shù)則無(wú)能為力，需要與其它相關(guān)技術(shù)配合使用。

3、捕獲劑或稱(chēng)為超級(jí)生物吸附劑，是經(jīng)過(guò)定向選育、紫外線(xiàn)誘變的微生物細(xì)胞，能夠高效吸附廢水中有機(jī)物和離子，具有并超越了一般吸附劑或絮凝劑的性能。cn2012102913392枯草芽孢桿菌zn0871v11是研發(fā)的捕獲劑的一種突變株，它能直接處理印染污水原水，可在5-10?min之內(nèi)將污水中的有機(jī)物分子和離子高效吸附甚至完全捕獲，將cod和離子濃度降為達(dá)標(biāo)；已捕獲有機(jī)物、離子的捕獲劑細(xì)胞可用6種再生洗脫液在3-30min內(nèi)完成再生，而且再生效率高、成本低、無(wú)污染；通過(guò)再生，使捕獲劑實(shí)現(xiàn)了反復(fù)循環(huán)再利用；洗脫下來(lái)的可溶態(tài)污染物也易于再利用，例如價(jià)值高的可以回收，其它的可以用作堆肥、沼氣發(fā)酵等。

4、捕獲劑處理污水技術(shù)的主要原理是：通過(guò)篩選或誘變選育，枯草芽孢桿菌zn0871v11細(xì)胞壁上的帶電基團(tuán)和親水性基團(tuán)數(shù)目增多；在弱酸性的溶液里，細(xì)胞帶正電荷，細(xì)胞表面帶正、負(fù)電荷的基團(tuán)和親水性基團(tuán)都能夠與水溶液中的反電荷離子或極性分子發(fā)生靜電吸引、親水相互作用等作用力，將溶液中的陰、陽(yáng)離子吸附到細(xì)胞表面；這些離子或基團(tuán)被吸附到表面后，通過(guò)剩余電荷或極性與相反電荷繼續(xù)作用，從而形成正負(fù)電荷之間的交互吸引鏈條，形成層層堆積，導(dǎo)致污水中的自由離子數(shù)量或強(qiáng)度降低，細(xì)胞表面的電荷逐漸變小，細(xì)胞顆粒也變大、相互聚集，進(jìn)而形成了共沉降。加上該細(xì)胞壁肽聚糖密集的網(wǎng)孔和細(xì)胞顆粒本身微小，吸附效應(yīng)的綜合效果就得到了加強(qiáng)，共沉降的速度加快。在一些離子存在時(shí)，特別是cu2+、fe2+以及cl-等的存在能夠加速靜電吸引和共沉降的過(guò)程，而不是抑制吸附作用或排斥作用。

5、除了枯草芽孢桿菌zn0871v11突變株，還研發(fā)了在中性和堿性條件下發(fā)揮捕獲劑作用的多株微生物細(xì)胞，包括10種以上的細(xì)菌和放線(xiàn)菌，構(gòu)成了組合群，以適應(yīng)不同水質(zhì)的處理環(huán)境。利用超級(jí)生物吸附劑處理污水技術(shù)雖然也屬生物處理技術(shù)的一種，但與活性污泥處理相比，具有很大優(yōu)勢(shì)。其捕獲有機(jī)物的速度快，所需設(shè)備、作用條件簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備和使用環(huán)境沒(méi)有特殊要求，而且用過(guò)的捕獲劑可用少許洗脫液洗脫就可循環(huán)再利用，大幅度降低了成本，具有吸附效率高、處理快速、工藝流程短而簡(jiǎn)潔、再生容易、回收效率高、適應(yīng)面寬廣、回收了有機(jī)物減少了碳排放等優(yōu)點(diǎn)，克服了現(xiàn)有廢水處理工藝的缺點(diǎn)和難題，是當(dāng)今實(shí)現(xiàn)碳減排污水處理新技術(shù)的發(fā)展方向。利用研發(fā)的多種微生物細(xì)胞構(gòu)成捕獲劑組合群來(lái)處理城市生活污水、抗生素發(fā)酵工業(yè)污水、屠宰廢水等有機(jī)污水，這類(lèi)污水成份極其復(fù)雜、波動(dòng)性很大、cod高，利用傳統(tǒng)的微生物降解法會(huì)產(chǎn)生空耗的碳排放。通過(guò)捕獲劑組合群對(duì)污水原水直接進(jìn)行處理，可以直接捕獲部分或全部有機(jī)物，凈化污水。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的為了更好處理城市生活污水、抗生素發(fā)酵工業(yè)污水、屠宰廢水等有機(jī)廢水，提供一種有機(jī)污水碳減排處理方法，本發(fā)明通過(guò)微生物捕獲劑對(duì)污水原水直接進(jìn)行處理，可以直接捕獲部分或全部有機(jī)物，凈化污水，達(dá)到消除或降低“空耗”的碳排放，節(jié)省動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案為：

3、一種有機(jī)污水碳減排處理方法，其特征在于包括以下步驟：

4、步驟一：將經(jīng)過(guò)格柵池去除漂浮物的有機(jī)污水接入混勻池中，混勻池內(nèi)按比例添加有微生物捕獲劑和輔劑，并調(diào)節(jié)ph值，進(jìn)行間歇式攪拌混合；

5、步驟二：混勻池?cái)嚢杌旌系幕旌弦毫魅腱o水沉淀池，靜置使捕獲有機(jī)物后的微生物捕獲劑沉降分離；

6、步驟三：靜水沉淀池上清液達(dá)標(biāo)排放，或?qū)⑽催_(dá)標(biāo)上清液導(dǎo)入后續(xù)的一體化處理池或曝氣池及厭氧池里繼續(xù)處理，最終達(dá)標(biāo)排放；

7、步驟四：靜水沉淀池底部的沉積物取出進(jìn)行堆肥發(fā)酵或沼氣發(fā)酵。

8、步驟一中混勻池添加的微生物捕獲劑量為有機(jī)污水量0.1-10%，添加的輔劑量為有機(jī)污水cod量0.001-0.02%，調(diào)節(jié)ph值為5-9。

9、所述微生物捕獲劑由微生物培養(yǎng)池培養(yǎng)出來(lái)的微生物細(xì)胞群，微生物細(xì)胞群包括枯草芽孢桿菌突變株v11、具有吸附能力的巨大芽孢桿菌、紅酵母、能降解表面活性劑的細(xì)菌和能降解白乳膠的放線(xiàn)菌，各菌種接種量為0.1-20%，在微生物培養(yǎng)池控溫范圍20-40℃，利用生活污水等培養(yǎng)微生物細(xì)胞群3-10小時(shí)達(dá)到細(xì)胞密度108-10個(gè)/ml。

10、所述微生物培養(yǎng)池，包括池體、六組電加熱管、攪拌器和pid溫控系統(tǒng)；池體上設(shè)有帶閥門(mén)進(jìn)水管和帶閥門(mén)出水管，所述六組電加熱管成品字型分布于池體底部，以順應(yīng)攪拌的環(huán)流、利于傳熱并減少相互干擾，每組電加熱管功率為50-20kw可調(diào)；所述pid溫控系統(tǒng)包括溫度傳感器、控制器和變頻驅(qū)動(dòng)器，所述溫度傳感器嵌入池體側(cè)壁，實(shí)時(shí)反饋水溫至控制器，控制器通過(guò)變頻驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)每組電加熱管功率；池體中央安裝一臺(tái)攪拌器，功率0.55-50?kw，攪拌器的螺旋槳主軸與地面成30-60°夾角，此夾角可以減少攪拌的液體阻力，又能增加溶氧；池體內(nèi)襯為316l不銹鋼層，外壁涂覆氟龍涂層。

11、所述相鄰電加熱管的間距為150mm，呈矩陣式排列，每組電加熱管配備獨(dú)立的過(guò)流保護(hù)模塊；pid溫控系統(tǒng)的控溫精度為±1℃，響應(yīng)時(shí)間≤5秒；池體的頂蓋設(shè)置防霧型玻璃觀(guān)察窗，側(cè)壁開(kāi)設(shè)檢修門(mén)。

12、所述混勻池內(nèi)安裝兩個(gè)螺旋槳攪拌器、太極圖導(dǎo)流結(jié)構(gòu)和plc控制系統(tǒng)；太極圖導(dǎo)流結(jié)構(gòu)設(shè)于混勻池池體底部，太極圖導(dǎo)流結(jié)構(gòu)為兩條反向旋轉(zhuǎn)的魚(yú)形導(dǎo)流板，形成太極圖雙魚(yú)型的環(huán)流；兩個(gè)螺旋槳攪拌器分別安裝在池體的太極圖導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的魚(yú)形導(dǎo)流板的魚(yú)眼上，功率0.55-50kw可調(diào)，槳葉角度為可調(diào)式設(shè)計(jì)；安裝在池體上的plc控制系統(tǒng)分別連接兩個(gè)螺旋槳攪拌器和安裝池體側(cè)壁上的液位傳感器，根據(jù)混勻池內(nèi)液位高度自動(dòng)調(diào)節(jié)攪拌頻率。

13、所述螺旋槳攪拌器的槳葉采用304不銹鋼材質(zhì)，表面噴涂碳化鎢耐磨層；兩條魚(yú)形導(dǎo)流板之間設(shè)有分隔墻或分隔板；且分隔墻或分隔板高度為5-50厘米。

14、所述靜水沉淀池設(shè)有分隔式沉降裝置，靜水沉淀池內(nèi)部垂直設(shè)有若干可拆卸尼龍膜分隔墻，且相鄰可拆卸尼龍膜分隔墻之間相互留有缺口，形成多級(jí)沉降通道。

15、所述可拆卸尼龍膜分隔墻高度≤靜水沉淀池高度，相鄰可拆卸尼龍膜分隔墻相距5-20cm。

16、可拆卸尼龍膜分隔墻通過(guò)卡扣方式固定在靜水沉淀池內(nèi)，單人次拆卸時(shí)間≤30秒，多級(jí)沉降通道的流速梯度設(shè)計(jì)為0.1-0.5m/s逐級(jí)遞減。

17、本發(fā)明方法通過(guò)從混勻池到靜水沉淀池的處理過(guò)程，可以除去大部分或更高比例的有機(jī)物，即大幅度減輕了后續(xù)的活性污泥法處理的壓力，又減少了因?yàn)槲⑸锝到舛苯赢a(chǎn)生的碳排放。