本發(fā)明屬于污水處理設備，涉及一種有機污水碳減排處理方法。

背景技術：

1、自上世紀初以來，處理污水的主要技術是生物處理技術，生物處理技術發(fā)展源于1913年活性污泥凈化污水的發(fā)現(xiàn)。經(jīng)過不斷改進，發(fā)展了以活性污泥為主導的多種生化污水處理工藝，如嫌氣活性污泥處理技術和好氣活性污染處理技術等。其主要原理是：通過污泥中的好氧或厭氧微生物菌群、原生動物消化降解污水中的有機物，大部分形成co2或沼氣，小部分有機物和無機物轉變?yōu)榧毎w?；钚晕勰嗵幚砑夹g的出現(xiàn)對促進廢水處理技術的發(fā)展，起到了極積的作用。然而，隨著該項技術的廣泛應用，其缺點暴露得也很明顯。存在的主要問題有：1、以微生物為主體的活性污泥技術在處理有機廢水過程中，降解了廢水中的有機物并排出co2，未能回收利用這些有機物，既消耗了大量能源，又損失了寶貴的有機資源。?2、在生活廢水等富含有機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物，還因微生物細胞的自身增殖，轉變成大量的剩余污泥，其肥效低，難以循環(huán)再利用；3、在處理有機物廢水時，由于是依靠微生物降解有機物為主，導致了尾水中產(chǎn)生了易溶解但難降解的小分子有機物、新的含氮化合物等，導致cod也常難以達標；4、在污水處理廠運行過程中，還消耗了大量動能，這導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物污水的活性污泥處理技術了。

2、廢水處理技術根據(jù)處理方式主要分為物理處理技術、化學處理技術和生物處理技術。物理處理技術主要根據(jù)廢水中污染物的物理學特性，進行物理處理。如靜置沉淀處理廢水中的固體物，利用光學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處理技術主要根據(jù)污染物的化學性質(zhì)發(fā)展起來的廢水處理方法。污染物與投加的化學物質(zhì)進行沉淀或分解反應，可有效去除廢水中的一些污染物。物理法和化學法對單一污染廢水處理非常有效，且處理工藝相對簡單，處理工藝也相當成熟。但對復合污染廢水而言，物理處理技術和化學處理技術則無能為力，需要與其它相關技術配合使用。

3、捕獲劑或稱為超級生物吸附劑，是經(jīng)過定向選育、紫外線誘變的微生物細胞，能夠高效吸附廢水中有機物和離子，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和離子濃度降為達標；已捕獲有機物、離子的捕獲劑細胞可用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、無污染；通過再生，使捕獲劑實現(xiàn)了反復循環(huán)再利用；洗脫下來的可溶態(tài)污染物也易于再利用，例如價值高的可以回收，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的主要原理是：通過篩選或誘變選育，枯草芽孢桿菌zn0871v11細胞壁上的帶電基團和親水性基團數(shù)目增多；在弱酸性的溶液里，細胞帶正電荷，細胞表面帶正、負電荷的基團和親水性基團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、陽離子吸附到細胞表面；這些離子或基團被吸附到表面后，通過剩余電荷或極性與相反電荷繼續(xù)作用，從而形成正負電荷之間的交互吸引鏈條，形成層層堆積，導致污水中的自由離子數(shù)量或強度降低，細胞表面的電荷逐漸變小，細胞顆粒也變大、相互聚集，進而形成了共沉降。加上該細胞壁肽聚糖密集的網(wǎng)孔和細胞顆粒本身微小，吸附效應的綜合效果就得到了加強，共沉降的速度加快。在一些離子存在時，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胞，包括10種以上的細菌和放線菌，構成了組合群，以適應不同水質(zhì)的處理環(huán)境。利用超級生物吸附劑處理污水技術雖然也屬生物處理技術的一種，但與活性污泥處理相比，具有很大優(yōu)勢。其捕獲有機物的速度快，所需設備、作用條件簡單，對設備和使用環(huán)境沒有特殊要求，而且用過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、工藝流程短而簡潔、再生容易、回收效率高、適應面寬廣、回收了有機物減少了碳排放等優(yōu)點，克服了現(xiàn)有廢水處理工藝的缺點和難題，是當今實現(xiàn)碳減排污水處理新技術的發(fā)展方向。利用研發(fā)的多種微生物細胞構成捕獲劑組合群來處理城市生活污水、抗生素發(fā)酵工業(yè)污水、屠宰廢水等有機污水，這類污水成份極其復雜、波動性很大、cod高，利用傳統(tǒng)的微生物降解法會產(chǎn)生空耗的碳排放。通過捕獲劑組合群對污水原水直接進行處理，可以直接捕獲部分或全部有機物，凈化污水。

技術實現(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、屠宰廢水等有機廢水，提供一種有機污水碳減排處理方法，本發(fā)明通過微生物捕獲劑對污水原水直接進行處理，可以直接捕獲部分或全部有機物，凈化污水，達到消除或降低“空耗”的碳排放，節(jié)省動能，實現(xiàn)節(jié)能減排。

2、本發(fā)明的技術方案為：

3、一種有機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)過格柵池去除漂浮物的有機污水接入混勻池中，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，進行間歇式攪拌混合；

5、步驟二：混勻池攪拌混合的混合液流入靜水沉淀池，靜置使捕獲有機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標排放，或?qū)⑽催_標上清液導入后續(xù)的一體化處理池或曝氣池及厭氧池里繼續(xù)處理，最終達標排放；

7、步驟四：靜水沉淀池底部的沉積物取出進行堆肥發(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污水量0.1-10%，添加的輔劑量為有機污水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)出來的微生物細胞群，微生物細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菌和能降解白乳膠的放線菌，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)微生物細胞群3-10小時達到細胞密度108-10個/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)；池體上設有帶閥門進水管和帶閥門出水管，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)動器，所述溫度傳感器嵌入池體側壁，實時反饋水溫至控制器，控制器通過變頻驅(qū)動器調(diào)節(jié)每組電加熱管功率；池體中央安裝一臺攪拌器，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立的過流保護模塊；pid溫控系統(tǒng)的控溫精度為±1℃，響應時間≤5秒；池體的頂蓋設置防霧型玻璃觀察窗，側壁開設檢修門。

12、所述混勻池內(nèi)安裝兩個螺旋槳攪拌器、太極圖導流結構和plc控制系統(tǒng)；太極圖導流結構設于混勻池池體底部，太極圖導流結構為兩條反向旋轉的魚形導流板，形成太極圖雙魚型的環(huán)流；兩個螺旋槳攪拌器分別安裝在池體的太極圖導流結構的魚形導流板的魚眼上，功率0.55-50kw可調(diào)，槳葉角度為可調(diào)式設計；安裝在池體上的plc控制系統(tǒng)分別連接兩個螺旋槳攪拌器和安裝池體側壁上的液位傳感器，根據(jù)混勻池內(nèi)液位高度自動調(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；兩條魚形導流板之間設有分隔墻或分隔板；且分隔墻或分隔板高度為5-50厘米。

14、所述靜水沉淀池設有分隔式沉降裝置，靜水沉淀池內(nèi)部垂直設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卡扣方式固定在靜水沉淀池內(nèi)，單人次拆卸時間≤30秒，多級沉降通道的流速梯度設計為0.1-0.5m/s逐級遞減。

17、本發(fā)明方法通過從混勻池到靜水沉淀池的處理過程，可以除去大部分或更高比例的有機物，即大幅度減輕了后續(xù)的活性污泥法處理的壓力，又減少了因為微生物降解而直接產(chǎn)生的碳排放。