[发明专利]处理高含盐有机废水的固定化光合细菌生物转刷反应器

说明书

本发明公开了处理高含盐有机废水的固定化光合细菌生物转刷反应器，包含反应池和转刷装置，反应池为矩形钢筋混凝土构筑物，毛刷辊平行于反应池的宽边且安装在反应池的水面，毛刷辊一半浸没在水中，一半暴露在空气中，主轴的一端通过轴承、密封套管、联轴器、传动装置与电动机连接，主轴的另一端与轴承座连接，主轴带动毛刷辊转动，电动机及轴承座底部设置有基础支撑座。本生物转刷反应器提高了光合细菌生物量，通过慢速转动进行微量曝气，便于菌体回收。在转动的过程中，辊表明毛刷上会形成光合细菌固定化生物膜，并随转动循环接收光照和吸收氧气，降解有机物，使得耐盐性光合细菌优势生长，适用于处理高含盐有机工业废水。

技术领域

本发明涉及污水处理装置，具体为处理高含盐有机废水的固定化光合细菌生物转刷反应器。

背景技术

高含盐废水的含盐量通常在5％～20％，COD含量大于1000mg/L，如染料化工废水、石油加工废水，海水冲厕废水等，普通生物反应器中的微生物难以适应这样的高盐环境，需要在稀释并长期驯化条件下，经厌氧、好氧等工艺多次分级处理才能达标排放，存在工艺流程复杂，占地面积大，投资及运行费用高，抗冲击负荷低，污泥产生量大等缺点，影响了生物法在高含盐类废水净化中的应用。

光合细菌(PSB)是从海水中分离提取培养出来的，具有一定的耐盐能力，适合在较高含盐量的环境中生存，PSB是一类具有原始光能合成体系的原核微生物，属革兰氏阴性菌，形态有杆状、球状、半环状和螺旋状，直径为0.3—2.6μm，光合细菌细胞内具有能进行光合作用的载色体，这些载色体是由细胞膜分化而成的直径约600～1000A的球状或胞状体，其中包含着细菌叶绿素和类胡萝卜素，可进行光合磷酸化反应和光氧化还原反应。在好氧黑暗下，细菌缺少这种载色体，此时通过TC(三羧酸循环)循环来进行有机酸代谢；在厌氧光照时，又很快形成载色体，并迅速转换代谢途径，把有机酸异化和同化的氧化还原反应和光氧化还原反应紧密结合起来。常用于废水处理的是红螺菌科的一些种，其细胞结构及独特的物质、能量代谢使之能在高浓度含盐有机废水处理中显示出其他菌种无法比拟的优越性。同时光合细菌具有较高的经济价值，可回收利用，光合细菌细胞的蛋白质含量达到细胞干重的30％～80％，辅酶Q10质量浓度达到88.8mg/g，还含有5-ALA及色素等，是可应用在健康和医疗方面的优质生物材料。

光合细菌反应器需满足以下条件：(1)光照：适当强度的光照是培养光合细菌、以及菌体复壮的必要条件，光照与厌氧条件相结合可以促进光合细菌生长和繁殖。(2)供氧：微量供氧是保证光合细菌优势生长的重要条件，微量供氧一方面可以有效抑制厌氧细菌生长和硫酸盐还原，另一方面还可以限制好氧细菌过快生长，保持碱性和好氧细菌适量生长，分解大分子有机物，为光合细菌生长创造良好的环境条件。光合细菌在微氧(0.5～1.0mg/L)条件下，能够在反应器中保持优势生长。(3)菌体回收：反应器构造应能方便光合细菌的收集浓缩。

目前报道的光合细菌反应器主要有完全混合悬浮态反应器，浸没式生物接触固定膜反应器，生物转盘反应器，生物转笼反应器等，其中完全混合式反应器，浸没式生物接触固定膜反应器存在因为水深阻碍，光照穿透深度有限，光合细菌光照不足的问题；而生物转盘反应器则存在盘面附着的生物膜量小，易脱落，菌体易杂化等问题；生物转笼反应器则是在笼内装填大量填料，光合细菌也存在光照不足的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供处理高含盐有机废水的固定化光合细菌生物转刷反应器，以解决上述背景技术中现有反应器存在因为水深阻碍，光照穿透深度有限，光合细菌光照不足、菌体易杂化等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：处理高含盐有机废水的固定化光合细菌生物转刷反应器包含反应池和转刷装置，所述的转刷装置由电动机、传动装置、联轴器、主轴、毛刷辊、轴承、密封套管和轴承座构成，反应池为矩形钢筋混凝土构筑物，毛刷辊平行于反应池的宽边且安装在反应池的水面，毛刷辊一半浸没在水中，一半暴露在空气中，主轴的一端通过轴承、密封套管、联轴器、传动装置与电动机连接，主轴的另一端与轴承座连接，主轴带动毛刷辊转动，电动机及轴承座底部设置有基础支撑座。