本发明专利技术涉及一种含锰废水的升流式微生物反应器处理工艺。含锰废水首先经潜水泵进入初级沉淀池，经初级沉淀处理后接着经由管道泵连续进入两个串联的好氧生物反应池，进水由进水泵控制，从串联的反应池中排出的水接着进入三层过滤池，从三层过滤池中排出的水即为处理之后的清水，进入清水池，由出水阀控制流量。本发明专利技术克服了以往传统方法的局限，生物法的材料来源广泛，价格低廉；不使用化学药剂，降低了成本；不产生二次污染，是绿色、环保的技术方法；处理之后的锰可以进行回收资源化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污水处理
，尤其涉及ー种利用微生物作用处理含锰废水的升流式反应器エ艺。
技术介绍
锰在环境中虽然不是剧毒金属元素，但环境中过量的锰是不容忽视的污染问题。水中过量的锰会沉积在管壁上，降低给排水管网的通水能力，影响供水水质，甚至引起管道的腐蚀破损。土壤中过量的锰会引起动植物中毒，生长严重受阻，并通过植物和动物富集，最終危害人体健康。若生活饮用水中含有过量的锰 会产生强烈异味，造成人体的慢性中毒，毒害人体神经系统。我国将生活饮用水中锰含量标准限制在O. lmg/L以内。目前在我国，含重金属锰的废水量十分巨大，采矿业和锰加工行业都是排放此类废水的重点源头。目前，含锰废水主要采用化学沉淀和传统的活性污泥法进行处理。治理含锰废水的化学方法主要包括碱化除锰、强氧化剂除锰(高锰酸钾、ニ氧化氯和氯气等)、接触氧化除锰。但这些传统的除锰技术无一例外的需要投加大量的化学药剂，不但成本昂贵，而且处理之后产生污泥，造成了二次污染；同时，这些技术使得废水中的锰离子直接进入污泥，无法资源化回收。传统的活性污泥法通过生物处理去除废水中的有机污染物质，再用化学沉淀法将溶解的锰氧化为不溶解的氧化锰或氢氧化锰，经凝聚、过滤去除，但该エ艺过程复杂，投资大，耗酸、碱量大，引起二次污染。另外，传统的活性污泥法依靠ニ沉池进行泥水分离，使得曝气池中污泥浓度不能太高并且必须控制较短的SRT值，导致处理装置容积负荷低、占地面积大、耐冲击负荷差等，且易受污泥膨胀的影响。目前存在的利用生物技术处理重金属的技术还包括使用细菌的方法。CN 1375553A公开了ー种氧化亚铁硫杆菌及其去除污水污泥重金属的方法。向污泥中投加硫酸亚铁和元素硫，接种氧化亚铁硫杆菌，培养出驯化污泥；将驯化污泥加至反应器，与原料搅拌、通气、沉降；沉降污泥回流反应器；剩余沉降污泥脱水；液相部分调节PH沉淀重金属；固相部分中和后农用。但该技术只能去除污泥中的Zn、Cu、Cd、Ni、Cr,并不能去除废水中的锰离子。CN 101514046A涉及ー种含锰有机废水膜生物反应器处理工艺，包括预处理、好氧生化处理及膜过滤出水阶段，其特征在于先将含锰有机废水预处理，再经过好氧生物池进行生化处理，生化处理后的水再经布置在膜池中的平板微滤膜或超滤膜进行膜过滤出水；其中，好氧生物池和膜池组成膜生物反应器。该技术利用的是ニ价锰离子氧化细菌，将废水中的ニ价锰离子氧化成为锰氧化物，最終通过膜进行过滤。本专利技术利用能够氧化ニ价锰离子的真菌菌体进行生物处理。真菌与细菌相比，生物量大，吸附转化效率高，并且适应性更強，生长更加迅速。同时，本专利技术不采用膜过滤的方式，而是采取模块化的其他非生物过滤填料进行末端的过滤，既降低了成本，又能起到层层去除的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于研究ー种利用微生物作用来去除废水中的锰离子的方法，是ー种以反应器形式发挥作用的处理工艺。本专利技术克服了以往传统方法的局限，生物法的材料来源广泛，价格低廉；不使用化学药剂，降低了成本；不产生二次污染，是绿色、环保的技术方法；处理之后的锰可以进行回收资源化。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案一种含锰废水的升流式微生物反应器处理工艺，含锰废水首先进行初级沉淀处理，然后进行好氧生化处理，最后经三层过滤处理后出水。其中，初级沉淀处理，好氧生化处理以及三层过滤处理均可由本领域技术人员 据实际情况选择适合的设备进行，均可实现本专利技术目的，以下为各单元的优选，并非限制。本专利技术所述好氧生化处理优选由两个串联的好氧生物反应池进行。好氧微生物的生长发育、繁殖和产生代谢产物都需要消耗氧气，在发酵过程中必须通入适量的无菌空气满足菌体的生长需要。所述好氧生物反应池中设置有气泵，来保持池内的好氧环境，为其中的好氧微生物提供足够的氧气。本专利技术所述好氧生物反应池中的微生物优选为真菌菌种。进ー步地,好氧生物反应池中的微生物选用真菌菌种XS3_3_2(Leptosphaerulinachartarum),保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),保藏日期为2012年02月09日，保藏号为CGMCC No. 5776。该菌种可以将液态的ニ价锰离子氧化成为更高价的锰氧化物固体并从液体中沉淀出来，因而可以用于去除废水中的ニ价锰离子。该菌种的详细信息在本申请人的在先申请PCT/CN2012/075348中有详细记载，在本专利技术中无特殊改变。所述真菌菌种XS3-3-2CGMCC No. 5776是从有色金属矿区的污染土壤中分离得到的。土壤环境中所含ニ价锰离子的浓度越高，从中分离出对锰具有高耐受カ和氧化能力的菌种就越容易。所述真菌菌种具体的分离步骤如下(I)将10克新鲜土样装入含有90毫升无菌水的三角瓶中；(2)用玻璃珠打散，搅匀，制成土壤悬液；(3)用涂布法将土壤悬液涂布在分离培养基I平板上，所述分离培养基I的组成为无水醋酸钠O. 2406g/L，酵母抽提物O. 15g/L，琼脂15g/L，氯霉素O. lg/L，其余为去离子水，且pH=7. 0,120°C高温高压灭菌30分钟；(4)将所涂布的分离培养基I在30°C的条件下培养2 4天，获得单个菌落；(5)将所述单个菌落分别接入新鮮的分离培养基I中进行分离培养，获得多个纯化的菌落；(6)对步骤(5)中得到的多个纯化的菌落重复步骤(5)的操作3飞次，得到进ー步纯化的菌落；(7)从步骤(6)中得到的菌落取等量的菌体分别接入液体培养基I中，所述液体培养I基的组成为无水醋酸钠O. 2406g/L,酵母抽提物O. 15g/L，ニ价锰离子350 μ mol/L,其余为去离子水，且pH=7. 0,120°C高温高压灭菌30分钟；在30°C且避光的条件下培养14天；培养结束后将培养液离心分离，分别取上清液，采用原子吸收分光光度法測定上清液中的ニ价锰离子浓度，其中二价锰离子浓度最低者所对应的菌种即为本专利技术筛选出的具有ニ价锰离子氧化能力的真菌菌种XS3-3-2 CGMCC No. 5776。本专利技术的真菌菌种XS3-3-2成本低廉，大規模生产方便，能够显著地将废水中所含有的大量ニ价锰离子氧化成为更高价的锰氧化物并从水中沉淀出来，便于产业化地实现废水中金属锰离子的去除以及其他各种下游应用。本专利技术所述好氧生物反应池中的温度 为16 30 V，例如16. 5 29 V，18 26 V，21 23°C等，进ー步优选20 25°C，最优选22で。进ー步地，pH为5 7，例如5. 02 6. 9，5. 6 6. 5，5. 9 6. 3,6. I等，进ー步优选为6 7，最优选为6. 2。本专利技术所述三层过滤处理通过三层过滤池进行。为了提高滤池出水水质，过滤器内的滤床设立滤料。将大颗粒而相对密度小的滤料分布在上层；中颗粒中相对密度的滤料分布在中间层；小颗粒大相对密度的滤料在下层，这样的滤料称为三层过滤池。三层过滤池的作用在于将与菌种作用之后的水进行过滤，去除水中漂浮的细小的锰氧化物固体颗粒、吸附了锰的菌体菌丝、以及部分去除水中残余的ニ价锰离子。进ー步地，所述三层过滤池中的滤料从上往下依次为人造沸石、活性炭、火山岩。更进一歩地，三种滤料的体积比为I: I: I。三种滤料的体积比可根据实际需要进行设置，均可实现本专利技术目的。含锰废水在通过好氧生物反本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种含锰废水的升流式微生物反应器处理工艺，其特征在于，含锰废水首先进行初级沉淀处理，然后进行好氧生化处理，最后经三层过滤处理后出水。2.如权利要求I所述的エ艺，其特征在于，所述好氧生化处理由两个串联的好氧生物反应池进行。3.如权利要求2所述的エ艺，其特征在于，所述好氧生物反应池中设置有气泵。4.如权利要求2或3所述的エ艺，其特征在于，所述好氧生物反应池中的微生物为真菌菌种。5.如权利要求4所述的エ艺，其特征在干，所述微生物为真菌菌种XS3-3-2(Leptosphaerulina chartarum),保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏日期为2012年02月09日，保藏号为CGMCC No. 5776。6.如权利要求2-5之一所述的エ艺，其特征在于，所述好氧生物反应池中的温度为16 30°C，进ー步优选20 25°...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚一夫，孙璐，宋宝华，李雨，丛海扬，张翔宇，
申请(专利权)人：中节能六合天融环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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