固定化酶污水处理技术
来源: 阅读:2329 更新时间:2014-08-19 14:21适用范围
适用于制药、食品、屠宰、养殖、高氨氮废水治理工程。
主要技术内容
一、基本原理
该技术以生物酶催化技术为核心,依据基因改性工程学、生物反应动力学理论,通过应用系统方法,运用高校复合酶固定化、高分子材料合成等技术,采用不同于普通微生物的系列生物酶结合技术,将多种生物酶进行复合,将酶分子植入非亲水性的骨架中,构建稳定、有序,且催化降解高效表达的反应平台。该技术通过生物酶催化原理,对污染物质中更复杂的化学链进行开环断链,酶分子可以使反应物分子中化学键拉长、扭曲和变形,使它们更容易被水解,在短时间内迅速对有机物进行催化氧化降解为小分子,从高分子有机物降解为低分子有机物或CO2、H2O等无机物;不但提高了污水的可生化性,而且可促进土著有效菌、优势菌的生长,具有快速高效去除COD、氨氮、脱色、除臭等作用,同时还可提高自然水体的自净功能,从而达到去除污染物的目的。
二、技术关键
原料的选择、酶的定向富集、固定化酶形态、酶的固定化方法、酶反应器选择、酶的抗污染、酶使用周期、处理系统的工艺优化、载体的利用与再生、固定化酶填料与酶反应器类型的选择。
典型规模
3500t/d屠宰废水深度处理工程。
主要技术指标及条件
一、技术指标
1.出水达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级排放标准:CODcr≤100mg/L,BOD≤30mg/L,氨氮≤15mg/L,SS≤70mg/L.
2.酶的配伍之间的关系,对复杂废水的作用,每立方米固定化酶层柱或者颗粒材料与底物反应之间1~3h完成,比传统生物处理方法提高3~5倍效果。
3.固定化材料的最佳经济成本,材料的再生使用率达90%。
4.固定化酶的半衰期达180~360d,固定化酶组合材料的有效作用时间达360d。
5.经反应器一级处理的出水指标,BOD去除率90%,COD去除率可达88%,色度去除率达98%,氨氮去除率达95%。
二、条件要求
pH:4.0~10,最佳4.5~8;温度:10~55℃,最佳25~40℃.
主要设备及运行管理
一、主要设备
固定化酶、污水泵、鼓风机、污泥压缩机、二氧化氯发生器。
二、运行管理
操作方便,无须专人操作管理,可实现连续性、自动化的废水处理。
投资效益分析
一、投资情况
总投资:765.4万元。其中,设备投资:450万元。
主体设备寿命:固定化酶有效使用寿命为1年。
运行费用:37.8万元/年。
二、经济效益分析
年节省水费63万元、电费35.6万元、药剂费51.4万元,一年共节省150万元,5.1年即可收回投资。
三、环境效益分析
达到国家水污染排放标准,并实现节能减排效果,CODcr年削减量为2331t,氨氮年削减量为72.4t,有效控制环境污染。促进企业可持续反战,提高生产规模,直接增加经济利润。
技术成果鉴定与鉴定意见
一、组织鉴定单位
福建省环境保护产业协会
二、鉴定时间
2008年8月28日
三、鉴定意见
实现了固定化酶在污水处理方面的工程应用,技术成果经环保典型工程案例的验证,具有良好的处理效果;具有交叉学科集成创新的特点。成果居国内同类研究的领先水平。
推广情况及用户意见
一、推广情况
固定化酶污水处理技术在环保领域高浓度工业废水、难降解工业废水、高氨氮工业废水、城市污水处理工程及中水回用工程已得到应用。
二、用户意见
采用固定化酶污水处理技术,减少环保处理设施一次投资成本,并且运行成本降低,处理效果好,运行正常,实现达标排放,污染物年削减量逐年增加,减少排污收费,达到节能减排效果。使企业生产规模加大,直接提高经济效益。
获奖情况
2010年福州市科学技术进步奖