[发明专利]一种乳品废水的生物处理方法及装置

说明书

一种乳品废水的生物处理方法及装置。本发明主要通过以不动杆菌属为代表的优势菌属的作用对乳品废水中的碳、氮进行去除，步骤依次为：载体的填充、投加微生物、反应器进水调节、反应器曝气调节、微生物的驯化和乳品废水的处理。可快速去除乳品废水中的污染物，缩短废水处理周期，修复成本低，不造成二次污染，简单易行，适用于各种规模乳品废水的处理。

技术领域

本发明属于污水处理领域，特别涉及一种针对乳品废水的生物处理方法。

背景技术

食品业被认为是消耗水资源最多的三个行业之一。人民生活水平的提高增加了对牛奶和乳制品的需求，从而促进了奶业的发展。乳制品生产过程中会产生大量废水，如洗涤废水、生产循环水(冷凝、加热等)以及厂区的生活用水。不同废水中的污染物浓度也不同，这取决于工业过程的类型、生产率和季节变化等。乳品废水主要由淀粉、糖、蛋白质等可生物降解有机物组成，具有有机质含量高、生物降解性强、水量变化大等特点。未经处理或处理不当的乳制品废水的排放可能危害公共环境，如水体富营养化。因此，如何简单、快速、高效地处理乳制品废水是目前亟待解决的问题。

关于物理化学法和生物法处理乳制品废水的研究很多。物化技术主要用于预处理或深度处理。由于在较高的化学品成本和能源消耗下，化学耗氧量COD(Chemical OxygenDemand)去除率仍然较低，优先考虑物理化学方法的情况较少。基于生物法的经济性和有效性，生物法更适合于处理乳品废水。根据微生物代谢是否需要氧气，生物处理方法可分为好氧处理和厌氧处理两类。主要处理工艺包括序批式反应器、生物滤池、上流式厌氧污泥床/滤池、固定床消化池等。总的来说，生物法在降解大多数常见污染物时具有成本低、处理量大和能量可回收等优点，使得生物法得到了广泛的应用。但是，传统生物处理工艺存在操作复杂、反应器体积大、需要设置二沉池、生物膜附着不稳定等缺点，限制了这些技术的进一步应用。与其他生物处理方法相比，曝气生物滤池具有结构简单、启动时间短、微生物活性高、处理效果好等优点，将其与固定化技术相结合，在废水处理领域有良好的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种切实有效的乳品废水生物处理工艺。

本发明的目的可通过下述方式来实现：

一种用于乳品废水的生物处理方法，其特征在于：该方法以功能化聚氨酯材料为载体，通过固定化微生物技术实现对乳品废水中碳、氮的去除。

所述生物处理方法按下述步骤顺序进行：

(1)在反应器中装填功能化聚氨酯材料载体；

(2)将微生物试剂投加到反应器中；

(3)在反应器用于承载功能化聚氨酯材料载体的下隔板的下方设置进水管，利用可调节流速的恒流泵将乳品废水泵入反应器中；

(4)在反应器底部设有曝气头，外部接入气泵，按设定流速持续将空气泵入反应器中；

(5)在反应器中进行微生物的驯化，直到功能化聚氨酯材料载体上的生物膜成熟；

(6)待驯化完成后，利用反应器中功能化聚氨酯材料上紧密附着的生物膜对乳品废水进行生物处理。

进一步优选地，

在步骤(1)中，选用比表面积在80-120m²·g^-1之间的功能化聚氨酯材料作为载体，在使用前切割成边长为1～2cm的立方体，并用清水洗净，放进烘箱于60℃温度下烘干，自然冷却；烘干预处理后的载体从反应器上端，以80％的装填率放入反应器中。

所述的微生物主要是以不动杆菌属(Acinetobacter sp.)、梭杆菌属(Fusibactersp.)、小囊菌属(Nannocystis sp.)和norank_f_NS9海洋类群(norank_f_NS9_marine_group sp.)为优势菌属的微生物群落。