專利名稱:一種硝化菌培養(yǎng)促進劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于生物法去除污水中氨氮的硝化菌培養(yǎng)促進劑。
背景技術(shù):
氨氮是水體中危害較大的污染因子,它會導(dǎo)致河流、湖泊的富營養(yǎng)化,使水體自凈能力減弱。污染水體的氨氮通常指以氨形態(tài)存在的氮,相對其它有機類污染物來說被污染水體中氨氮去除的難度要大得多。在現(xiàn)有技術(shù)中,被污染水體中氨氮的去除方法主要有物理、化學(xué)和生物的方法。物理或化學(xué)法包括空氣吹脫法、折點氯化法、離子交換吸附法、絮凝沉淀法、電滲析法、催化濕式氧化法、液膜法等。這些方法一般用于高濃度氨氮廢水的預(yù)處理,且處理成本很高。生物法去除氨氮是通過某些微生物的作用,使被污染水體中的氨氮最終形成氮氣逸出水體從而達到凈化處理的目的。生物法成本要低得多,其適用面也更廣,如漁業(yè)養(yǎng)殖水體的氨氮凈化處理、生活廢水或工業(yè)廢水中氨氮的去除等。
生物法去除氨氮主要包括硝化作用過程和反硝化作用過程。在硝化作用過程中,于好氧的條件下氨氮在硝化菌的作用下氧化為硝酸鹽或亞硝酸鹽氮;反硝化作用是指硝酸鹽和亞硝酸鹽被還原為氣態(tài)氮的過程。于缺氧條件下,利用有機物作為電子供體,反硝化細菌將硝酸鹽和亞硝酸鹽還原為氮氣。在這兩個過程中,一般認為硝化作用過程更為重要,它是生物法去除氨氮的關(guān)鍵,其完成的難度也相對較高。因為大多數(shù)硝化菌是化能自養(yǎng)型微生物,而與異養(yǎng)型微生物相比,自養(yǎng)微生物繁殖速率慢、生長環(huán)境較苛刻,在很多條件下無法與異養(yǎng)型微生物在生長競爭中取得優(yōu)勢。因此,當(dāng)水體中硝化菌含量較低時,僅調(diào)節(jié)污水的供氧和PH值等環(huán)境仍無法在較短的時間內(nèi)使硝化菌自然生長繁殖,在工業(yè)上通常的做法是直接向污水中投放培養(yǎng)好的高濃度硝化菌種,如投入含有高濃度硝化菌的活性污泥。這些高濃度的硝化菌種是通過專門的工序來培養(yǎng)得到的,如中國專利ZL02156977.0和中國專利申請00808700.8均介紹了用于去除污水中氨氮的高濃度硝化菌種的培養(yǎng)方法。由外界引入硝化菌種確實能保證硝化作用過程在較短的時間內(nèi)順利地進行,但運行管理卻很不方便,成本也相對較高,而且這種方法的適用性并不寬泛,如對于排放量較大的工業(yè)污水處理便不十分適合。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種硝化菌培養(yǎng)促進劑,它可直接投入污水中,配合調(diào)節(jié)污水的供氧和PH值等手段可在水體中營造適合硝化菌生長繁殖環(huán)境,硝化菌可在短時間內(nèi)生長繁殖,從而能解決生物法去除氨氮中硝化作用過程需要由外界引入硝化菌種這一技術(shù)問題。
以下是本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案 一種硝化菌培養(yǎng)促進劑,該促進劑為組合物。組分包括糖蜜、亞鐵鹽和吸附劑,其配比為 糖蜜100重量份; 亞鐵鹽0.2~2.5重量份; 吸附劑1~8重量份。
上述亞鐵鹽為硫酸鹽或鹽酸鹽,吸附劑為沸石粉、硅藻土、粉末活性炭或粉煤灰中的一種或兩種以上的混合物。
上述配比中亞鐵鹽最好為0.8~2.0重量份;吸附劑最好為2~6重量份。
眾所周知,硝化菌對外部環(huán)境比較敏感,生長繁殖對環(huán)境的要求很高,除需要好氧和合適的酸堿度以及溫度外還需要有合適的培養(yǎng)促進物質(zhì)存在?,F(xiàn)有的研究結(jié)果表明可溶性有機碳(DOC)、分子態(tài)有機物(POM)、各類維生素這三類物質(zhì)在低濃度條件下對硝化菌的培養(yǎng)有明顯的促進作用。本發(fā)明提供的硝化菌培養(yǎng)促進劑主要含有三種組分,其中的糖蜜為主要成分,它富含可溶性有機物(DOC)、大分子物質(zhì)(POM)、維生素。其二為亞鐵鹽,它的作用是補充硝化菌生長必須的礦物質(zhì),并作為酶的組分參與硝化反應(yīng)。第三種成分為吸附劑,它在硝化反應(yīng)系統(tǒng)中起吸附、沉淀氨氮、提供硝化細菌生長載體的作用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點主要包括兩個方面。一是該促進劑適合在生物法去除氨氮工藝的硝化作用過程中直接投入污水中使用,使得污水本身產(chǎn)生適合硝化菌生長繁殖的環(huán)境,硝化菌在短時間內(nèi)能快速繁殖生長,不必再由外界引入硝化菌種。配合調(diào)節(jié)污水的溫度、溶解氧和PH值等環(huán)境,硝化作用過程能在短時間內(nèi)順利進行,在其它條件相同的情況下,使用了該促進劑后氨氮的去除率可以提高20%以上,很好地滿足了工業(yè)化生物法去除氨氮的工藝要求;二是由于作為促進劑的最主要成分糖蜜是制糖工業(yè)產(chǎn)生的廢料,價格非常低廉,因此該促進劑的整體成本很低。從另一角度來講,本發(fā)明還為制糖工業(yè)產(chǎn)生的廢物的綜合利用提供了一個新的途徑。
下面將通過具體的實施方案對本發(fā)明作進一步的描述。
具體實施例方式實施例1~10
各實施例促進劑按所需的比例進行配制,其中糖蜜均為100重量份,其它組分的配比見表1。
表1. 單位重量份 上述各實施例配制的促進劑采用以下方法進行試驗測試 試驗的污水為石油化工綜合污水,并經(jīng)初沉淀處理,進水的水質(zhì)為 COD 325mg/l NH3-N 25mg/l PH值 7.5 污水采用批式活性污泥法(SBR工藝)進行處理,反應(yīng)器容積為50m3,運行的工藝條件為 進水量20m3/hr 進水時間 1.5hr 曝氣時間 3hr 沉淀時間 1hr 出水時間 0.5hr 整周期所需時間6hr 泥齡20d 污泥負荷約0.3kgBOD5/kg·SS·d 反應(yīng)溫度35℃ 污水中促進劑投加濃度20mg/l 上述促進劑先用工業(yè)水加熱攪拌至完全溶解,配制濃度為0.5~1g/l,然后隨進水進行投加。
試驗測試結(jié)果見表2,表中為各實施例促進劑投加試驗后出水的水質(zhì),其中比較例為不投加促進劑,其余試驗條件同實施例。
表2.
權(quán)利要求
1、一種硝化菌培養(yǎng)促進劑,該促進劑為組合物,其特征在于該組合物的組分包括糖蜜、亞鐵鹽和吸附劑,其配比為
糖蜜100重量份;
亞鐵鹽0.2~2.5重量份;
吸附劑1~8重量份,
上述亞鐵鹽為硫酸鹽或鹽酸鹽,吸附劑為沸石粉、硅藻土、粉末活性炭或粉煤灰中的一種或兩種以上的混合物。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝化菌培養(yǎng)促進劑,其特征在于所述的配比中亞鐵鹽為0.8~2.0重量份。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝化菌培養(yǎng)促進劑,其特征在于所述的配比中吸附劑為2~6重量份。
全文摘要
一種硝化菌培養(yǎng)促進劑,組分包括糖蜜、亞鐵鹽和吸附劑,其配比為糖蜜100重量份;亞鐵鹽0.2~2.5重量份;吸附劑1~8重量份。亞鐵鹽為硫酸鹽或鹽酸鹽,吸附劑為沸石粉、硅藻土、粉末活性炭或粉煤灰中的一種或兩種以上的混合物。該促進劑適合在生物法去除氨氮工藝的硝化作用過程中直接投入污水中使用,使得污水本身產(chǎn)生適合硝化菌生長繁殖的環(huán)境,硝化菌在短時間內(nèi)能快速繁殖生長,不必再由外界引入硝化菌種。配合調(diào)節(jié)污水的溫度、溶解氧和pH值等環(huán)境,硝化作用過程能在短時間內(nèi)順利進行,在其它條件相同的情況下,使用了該促進劑后氨氮的去除率可以提高20%以上。促進劑的最主要成分糖蜜是制糖工業(yè)產(chǎn)生的廢料,價格低廉。
文檔編號C12N1/20GK1986444SQ20051011187
公開日2007年6月27日 申請日期2005年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月22日
發(fā)明者吳敏, 倉一華, 祝娟芝, 楊玉梅 申請人:中國石化上海石油化工股份有限公司