专利名称：用于处理含油废水的脂肪酶类生物促进剂及应用方法
技术领域：
本发明属于环境保护技术领域，具体地说，是一种脂肪酶类生物促进剂及采用脂肪酶类生物促进剂强化生物处理系统处理含油废水的方法。
背景技术：
含油废水种类复杂，来源十分广泛，比如以轻碳氢化合物、重碳氢化合物、燃油、 焦油、润滑油、脂肪为主要成分的含油废水来自石油开采、石油化工、钢铁、焦化以及机械工业，而以动植物油脂、蜡脂、磷脂和皂类为主要成分的含油废水来自粮油加工、肉类加工、食品与化妆品等轻工业以及餐饮业和居民生活。据有关资料表明，全世界每年至少有 50(Γ1000万吨油类物质通过各种途径进入水体，不仅造成了水资源的污染、油资源的浪费， 油类污染物对环境生态和人体健康的危害也已引起人们极大的关注。国内目前含油废水的处理技术主要集中在物理法和化学法。物理法主要包括机械隔油法、气浮法、重力分离、离心分离等方法；化学法则主要采用电解和絮凝等方法。油类根据其在水中的存在状态一般可分为上浮油、乳化油和溶解油，如直接采用常规的物理法和化学法处理有一定难度，因此处理成本高昂、处理效果不显著、易造成二次污染。但是含油废水的乳化性和亲水性同时存在的特点却有利于采用生物法对其进行分解处理。近年来， 生物法处理含油废水有了长足的进步，以生物法为主、结合物化法处理含油废水的工艺逐渐成为优先选择的处理方法。国内应用于含油废水处理的生物法多为好氧生物法，即活性污泥法、接触氧化法。 前者是在曝气池内利用流动状态的絮体状微生物吸附和分解有机物；后者是在生物滤池内使微生物附着在固定的载体上，污水从上而下散布，在流经载体表面的过程中有机物不断被微生物吸附和氧化分解。此外还有一进一步优化处理过程的高效优势菌株降解法，该方法的核心就是筛选出处理油类物质的高效优势菌株，能够在适宜的条件下快速而有效地降解油脂类物质。活性污泥法的缺点在于微生物对油脂物质的直接分解能力低，对高浓度有机废水的抗冲击能力差，并且容易产生污泥膨胀。接触氧化法的缺点在于结构复杂、反冲洗困难、系统启动缓慢、长期稳定运行存在问题。高效优势菌株降解法目前应用的实例不多， 由于含油废水的水质成份复杂，导致优势菌株在实际工程应用中增殖速度较慢，甚至失活或损耗加剧，难以在处理单元中保持长期的菌种优势，需要定期补充或者运用固定化技术将菌种固定在载体中，不仅增加了处理的操作难度，也增加了处理成本。中国专利CN101058455公开了一种采用复合酶生物促进剂强化生物治理生活污水的方法，是在生活污水治理的生物处理单元投加复合酶生物促进剂，激活和修复生活污水中的土着微生物，使其对水体中的污染物进行乳化、降解或分解，消除其中的有害物质， 转化和降解有机污染物。复合酶生物促进剂直接投加在生活污水治理的进水管路中，投加量为0. 5 15毫克复合酶生物促进剂/升废水，利用水力自然混合。该发明适用于活性污泥法处理单元、序批式间歇活性污泥法(SBR)生物处理单元以及接触氧化、生物滤池、生物转盘等处理单元。
中国专利CN101058456公开了一种采用复合酶生物促进剂强化生物治理工业废水的方法，是在工业废水治理的生物处理单元投加复合酶生物促进剂，它可以激活和修复工业废水中的土着微生物，使其对水体中的污染物进行乳化、降解或分解，消除其中的有害物质，转化和降解有机污染物；复合酶生物促进剂直接投加在工业废水治理的进水管路中，投加量为0. 5 30毫克复合酶生物促进剂/升废水，利用水力自然混合。该发明也适用于一般活性污泥法处理单元、A/0生物处理系统、序批式间歇活性污泥法(SBR)生物处理单元以及接触氧化、生物滤池、生物转盘等处理单元。
发明内容
为了解决上述现有问题存在的缺点和不足，本发明提供了一种采用不含任何菌种、处理效果显著、操作简便、处理费用低的脂肪酶类生物促进剂强化生物治理含油废水的方法。本发明的技术方案
一种用于处理含油废水的脂肪酶类生物促进剂，所述的脂肪酶生物促进剂主要由脂肪酶、表面活性剂和金属离子组成。优选地，所述脂肪酶、表面活性剂和金属离子的用量比为80:15:5。优选地，所述表面活性剂采用苯扎溴铵、氯化苯甲烃铵，金属离子采用铜银正离子。一种所述脂肪酶类生物促进剂的应用方法，包括将该脂肪酶类生物促进剂直接投加在含油废水治理的生物处理单元中，脂肪酶类生物促进剂的投加量为1 5毫克/升废水，利用水力自然混合。优选地，在含油废水处理的曝气单元投加脂肪酶类生物促进剂时，应保持单元内的溶解氧不低于2毫克/升，污泥浓度保持在1一5克/升，污泥泥龄与原运行污泥泥龄相同。本发明采用脂肪酶类生物促进剂强化生物处理系统处理含油废水的方法适用于不同类型的生化处理单元，包括传统活性污泥处理单元、序批式间歇活性泥法(SBR)处理单元以及接触氧化、生物转盘等处理单元。优选地，所述的生物处理单元为传统活性污泥法处理单元。优选地，所述的生物处理单元为序批式间歇活性泥法处理单元。优选地，所述的生物处理单元为接触氧化处理单元。优选地，所述的生物处理单元为生物转盘处理单元。本发明的生化处理的作用原理为通过表面活性剂的作用增强油类污染物在水中的分散、乳化和增溶效果，提高氧在水中的传质速率；通过微量脂肪酶和金属离子等的协同作用，促进了微生物的活性，诱导微生物加快水解酶的分泌，从而强化微生物吸附、水解和氧化分解油类污染物的能力，提高废水处理效率和泥水分离效率。本发明使用的脂肪酶类生物促进剂不含菌种和环境激素，无生物安全隐患，同时该方法投加工艺简单、设备要求低、不改变原有构筑物形态和结构，而且对含油废水处理效果显著，不产生污泥膨胀，降低了含油废水处理的运行成本。
具体实施例方式实施例1
在序批式间歇活性泥法(SBR)处理单元投加脂肪酶类生物促进剂强化生物处理系统处理含油废水
先将脂肪酶、表面活性剂和金属离子按用量比80:15:5配制脂肪酶类生物促进剂，表面活性剂采用苯扎溴铵、氯化苯甲烃铵，金属离子采用铜银正离子。将脂肪酶类生物促进剂直接投加在反应器中，投加量为5毫克/升废水，利用水力自然混合，进水的化学需氧量(COD)含量为30(Γ500毫克/升废水，石油类含量为10毫克/升，污泥浓度为H 5克/升，废水停留时间为M小时，污泥泥龄为2(Γ25天，曝气阶段溶解氧不小于2毫克/升。投加脂肪酶类生物促进剂治理后，出水化学需氧量(COD)含量为75 85毫克/升， 石油类含量为2. 5、毫克/升，污泥指数(SVI)为10(Γ120，污泥未发生膨胀。出水水质指标达到COD ^ 100毫克/升，石油类f 5毫克/升的城镇污水处理厂污染物排放标准的二级排放标准。而不投加脂肪酶类生物促进剂治理后，出水化学需氧量(COD)含量为9(Γ120毫克/升，石油类含量为5飞毫克/升，污泥指数(SVI)为150 160，处于污泥膨胀状态。出水水质指标超过COD ^ 100毫克/升，石油类f 5毫克/升的城镇污水处理厂污染物排放标准的二级排放标准。实施例2，在传统活性污泥法处理单元投加脂肪酶类生物促进剂强化生物处理系统处理含油废水
先将脂肪酶、表面活性剂和金属离子按用量比80:15:5配制脂肪酶类生物促进剂，表面活性剂采用苯扎溴铵(新洁尔灭)、氯化苯甲烃铵，金属离子采用铜银正离子。将脂肪酶类生物促进剂直接投加在曝气池中，投加量为5毫克/升废水，利用水利自然混合，进水的化学需氧量(COD)含量为30(Γ500毫克/升废水，动植物油含量为20毫克/升，污泥浓度为H 5克/升(g/L)，废水停留时间为8小时，污泥泥龄为2(Γ25天，曝气阶段溶解氧不小于2毫克/升。投加脂肪酶类生物促进剂治理后，出水化学需氧量(COD)含量为8(Γ90毫克/升， 动植物油含量为;Γ5毫克/升。系统启动至稳定运行时间45 50天。出水水质指标达到 COD ^ 100毫克/升，动植物油=5毫克/升的城镇污水处理厂污染物排放标准的二级排放标准。而不投加脂肪酶类生物促进剂治理后，出水化学需氧量(COD)含量为10(Γ120毫克/升，动植物油含量为6、毫克/升。系统启动至稳定运行时间60天。出水水质指标超过COD ^ 100毫克/升，动植物油f 5毫克/升的城镇污水处理厂污染物排放标准的二级排放标准。以上可以看出，在含油废水的生物处理单元治理过程中，投加脂肪酶类生物促进剂后，促进了微生物的活性，强化了微生物对油类难降解有机污染物的去除，改善了污泥絮凝沉降性能，缩短了系统启动时间。由于不含菌种和环境激素，既避免了投加优势菌种与处理系统中原有微生物种群的冲突，也避免了处理后的排放水对下游环境的生物安全性的不利影响。本发明在含油废水的生物处理过程中有效改善了出水水质，降低了污水处理成本。
权利要求
1.一种用于处理含油废水的脂肪酶类生物促进剂，其特征在于所述的脂肪酶生物促进剂主要由脂肪酶、表面活性剂和金属离子组成。
2.根据权利要求1所述的用于处理含油废水的脂肪酶类生物促进剂，其特征在于所述脂肪酶、表面活性剂和金属离子的用量比为80:15:5。
3.根据权利要求1所述的用于处理含油废水的脂肪酶类生物促进剂，其特征在于所述表面活性剂采用苯扎溴铵、氯化苯甲烃铵，金属离子采用铜银正离子。
4.一种权利要求1所述脂肪酶类生物促进剂的应用方法，其特征在于包括将该脂肪酶类生物促进剂直接投加在含油废水治理的生物处理单元中，脂肪酶类生物促进剂的投加量为1 5毫克/升废水，利用水力自然混合。
5.根据权利要求4所述脂肪酶类生物促进剂的应用方法，其特征在于在含油废水处理的曝气单元投加脂肪酶类生物促进剂时，应保持单元内的溶解氧不低于2毫克/升，污泥浓度保持在1一5克/升，污泥泥龄与原运行污泥泥龄相同。
6.根据权利要求4所述脂肪酶类生物促进剂的应用方法，其特征在于所述的生物处理单元为传统活性污泥法处理单元。
7.根据权利要求4所述脂肪酶类生物促进剂的应用方法，，其特征在于所述的生物处理单元为序批式间歇活性泥法处理单元。
8.根据权利要求4所述脂肪酶类生物促进剂的应用方法，，其特征在于所述的生物处理单元为接触氧化处理单元。
9.根据权利要求4所述脂肪酶类生物促进剂的应用方法，其特征在于所述的生物处理单元为生物转盘处理单元。
全文摘要
本发明提供了一种用于处理含油废水的脂肪酶类生物促进剂，所述的脂肪酶生物促进剂主要由脂肪酶、表面活性剂和金属离子组成。一种所述脂肪酶类生物促进剂的应用方法，包括将该脂肪酶类生物促进剂直接投加在含油废水治理的生物处理单元中，脂肪酶类生物促进剂的投加量为1～5毫克／升废水，利用水力自然混合。本发明采用脂肪酶类生物促进剂强化生物处理系统处理含油废水的方法适用于不同类型的生化处理单元，包括传统活性污泥处理单元、序批式间歇活性泥法(SBR)处理单元以及接触氧化、生物转盘等处理单元。
文档编号C02F3/02GK102241439SQ20111014609
公开日2011年11月16日 申请日期2011年6月1日 优先权日2011年6月1日
发明者孔兰芳, 李晟, 林逢凯, 樊克生, 樊和良, 胥峥, 胥恺婕 申请人:杭州朗利环保工程有限公司