[发明专利]一种以光合细菌作为生化核心的污水处理工艺

说明书

本发明公开了一种以光合细菌（简称PSB）作为生化核心的污水处理工艺，其技术是：污水经过前处理/预处理工艺，接入以光合细菌作为生化核心的处理方法，通过光合细菌生化装置特殊的设计构型及运行控制，利用光合细菌的独特生长特性（光能代谢与氧化代谢两套代谢途径）实现细菌自身生长与增值，通过形成优势的光合菌群将污水中的有机污染物吸收、转化、降解，最终达到污水净化处理目的。

技术领域

本发明阐释了污水处理中采用了光合细菌作为核心生化的一种处理方法，特别是涉及以有机污染物成分为主要污染物，且有机污染物浓度较高的污水净化处理方法，如柠檬酸、制糖、酒精、造纸、养殖、皮革等相关行业生产过程中排放的有机污水。该工艺核心是利用光合细菌独特的光能代谢与氧化代谢两套代谢途径，利用光合细菌在两种不同的生长条件下可自主调节并转换代谢途径，高效地吸收、转化、分解污水中的有机物，维持稳定的生命活动，实现光合细菌自身生长与增值，同时降解污物，从而达到治污目的。

背景技术

有机废水是指由食品、养殖、造纸等行业排出的BOD指标一般在2000mg/L以上的废水。这些废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白、纤维素等有机物,这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中，可通过微生物的生物化学作用而分解；但是在其分解过程中需要消耗氧气，因而被称为耗氧污染物。此类污染物由于含有较丰富的营养成分，可造成水中溶解氧减少，影响鱼类和其他水生生物的生长；一旦水体中溶解氧耗尽，水体中的有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、氨和硫醇等难闻气味，引发水体腐败酸臭，吸引蚊蝇，滋生细菌，传染病原，危害环境。

目前处理高浓有机污水的主流方式是采用生化法进行处理，即利用微生物的生命活动，将污水中的有机污染成分吸收、转化、降解，实现细菌自身生长与增值的同时降解污物，达到净化处理目的。由于有机物成分复杂，单一的生化处理无法解决污染需求，常规工艺中常采用好氧工艺或组合工艺，不过无论何种生化形式，都是依据工艺中占据主导作用的微生物活性特点加以实施与控制，也就决定了常规生化不同的工艺单元必须单独建设并独立操控，致使治污成本居高不下，其中尤以好氧生化工艺中溶氧环节的耗费比最高。给企业和社会增加了沉重的成本负担，抑制了企业环境治理积极性，引发不少流于形式的环境治理案例，已然成为制约治污实效与推动治污发展的严重障碍。

发明内容

本发明阐释了污水处理中采用了光合细菌作为核心生化的处理方法，特别是涉及以有机污染物为主要污染成分，且有机污染物浓度较高的污水净化处理方法。

本发明的目的是通过如下技术方案实现：

有机污水含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白、纤维素等有机物，可通过微生物的生物化学作用而分解，不过常规生化分解过程需要消耗大量溶解氧，一旦水体中溶解氧耗尽，将促使微生物从好氧生化转向厌氧生化，水体中的有机物进行厌氧分解,引发水体腐败酸臭，导致水质恶化。

光合细菌（PSB）是自然界广泛存在的一大类细菌，同时具有光能代谢与氧化代谢两套代谢途径，灵活的能量与物质合成、代谢机制使得此类细菌能够适应不同的生长环境。PSB工艺核心就是利用光合细菌的独特生长特性，在无氧或微氧的状态下选择性培育生长，确保光合细菌在生化工艺流程中占据主导优势，通过吸收、转化、分解污水中的有机物实现光合细菌的自身生长与增值，同时降解污物，从而达到治污目的。同时利用光合细菌大部分种属无毒无害，且富含蛋白质及多种维生素的特点，工艺运行中剩余的菌体污泥可作为高价值营养物质回收利用，避免了常规生化中剩余污泥二次污染防治的困扰。

新型工艺可有效解决有机污水常规生化运行工艺能耗高，基建成本高，运行控制繁琐，出水水质不佳，易产生污泥膨胀及面临剩余污泥延伸处置的问题。作为对常规生化工艺的有益补充与完善，为有机污水处理提供了一套节能降耗、缩减运行成本、解决污泥处置，实现资源利用的技术解决方案。