專利名稱：一種強(qiáng)化生物脫除高氨氮工業(yè)廢水中氨氮的促進(jìn)劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種強(qiáng)化生物脫除高氨氮工業(yè)廢水中氨氮的促進(jìn)劑及其應(yīng)用，屬于水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著近年來工業(yè)的迅速發(fā)展，大量的工業(yè)廢水已經(jīng)成為重要的污染源之一。工業(yè)廢水不但具有高COD、高色度、可生化性差的缺點(diǎn)外，很多的工業(yè)廢水比如皮革廢水、焦化廢水、化工廢水和養(yǎng)殖廢水等還具備高氨氮污染的特點(diǎn)，而對(duì)高氨氮工業(yè)廢水的處理，一直是環(huán)保界的難題之一。生化工藝是目前廣泛采用的廢水處理工藝，其目的是通過微生物的代謝作用，實(shí)現(xiàn)廢水中污染物質(zhì)(COD、氨氮等)的轉(zhuǎn)化去除。COD的去除相對(duì)簡(jiǎn)單，提高微生物對(duì)水中有機(jī)物的利用水平(延長(zhǎng)停留時(shí)間，增加曝氣量)即可明顯的強(qiáng)化COD的去除。而對(duì)水中氨氮的去除來講，通常經(jīng)過硝化(氨氮向硝酸根的轉(zhuǎn)化)和反硝化(硝酸鹽向氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化) 兩個(gè)階段，相對(duì)復(fù)雜，若不能充分的完成硝化過程，反硝化過程就無法保證，也就難以實(shí)現(xiàn)氨氮的有效去除。目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)工業(yè)廢水的脫氮技術(shù)主要從工藝角度進(jìn)行研究，開發(fā)出了 A/ 0 (厭氧好氧工藝法)、A/A/0 (厭氧-缺氧-好氧法，生物脫氮除磷工藝)、氧化溝和SBR (間歇式活性污泥法)等工藝，相對(duì)傳統(tǒng)的好氧活性污泥法，這些工藝有效的提高了水中氨氮的去除效果，尤其在處理市政廢水這一類營(yíng)養(yǎng)豐富、生化性良好、濃度水平較低的廢水時(shí)。 但上述工藝在處理COD濃度高、氨氮濃度高、生化性較差的工業(yè)廢水時(shí)，往往力不從心，處理效果難以達(dá)到預(yù)期。且上述幾種脫氮的處理工藝都存在著總停留時(shí)間較長(zhǎng)、占地面積較大、投資/運(yùn)行費(fèi)用高、去除率低(氨氮去除率<80%)、進(jìn)水濃度要求嚴(yán)格(進(jìn)水氨氮低小于200mg/l)、運(yùn)行管理復(fù)雜的弊病。此外，由于大多數(shù)硝化細(xì)菌為化能自養(yǎng)細(xì)菌，在面對(duì)高氨氮、高COD的工業(yè)廢水時(shí)，難以同異養(yǎng)型細(xì)菌競(jìng)爭(zhēng)，從而在硝化池中成為優(yōu)勢(shì)菌。在工程中，往往通過調(diào)節(jié)曝氣量和廢水的PH值以調(diào)控硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)，通過向硝化池中投加硝化細(xì)菌的方式雖能有效的促進(jìn)硝化細(xì)菌在硝化池中形成優(yōu)勢(shì)菌，但其成本高，運(yùn)行管理極不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種強(qiáng)化生物脫除高氨氮工業(yè)廢水中氨氮的促進(jìn)劑及其應(yīng)用。本發(fā)明的促進(jìn)劑可直接投加入廢水中，可有效的促進(jìn)硝化細(xì)菌在硝化池中的生長(zhǎng)， 使硝化細(xì)菌在短時(shí)間內(nèi)形成優(yōu)勢(shì)菌，從而解決生物法處理高氨氮廢水過程中硝化過程難以促進(jìn)和控制的難題。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是—種強(qiáng)化生物脫除高氨氮工業(yè)廢水中氨氮的促進(jìn)劑，該促進(jìn)劑為混合物，該混合物包括以下重量份的原料甲酸100份；葡萄糖10 60份；鹽類0.5 8份。該混合物優(yōu)選包括以下重量份的原料甲酸100份；葡萄糖20 50份；鹽類0.5 1.5 份。該混合物進(jìn)一步優(yōu)選包括以下重量份的原料甲酸100份；葡萄糖20份；鹽類0.5份。所述的鹽類包括檸檬酸鐵、CaCl2, Na2HPO4或檸檬酸鐵、CaCl2, NaH2P04。所述的檸檬酸鐵、CaCl2, Na2HPO4或檸檬酸鐵、CaCl2, NaH2PO4之間的摩爾比為 10 (1 6) (0. 5 8)。所述的檸檬酸鐵、CaCl2、Na2HPO4或檸檬酸鐵、CaCl2、NaH2PO4之間的優(yōu)選摩爾比為 10 (1. 5 2. 5) (0. 5 1)。所述的檸檬酸鐵、CaCl2、Na2HPO4或檸檬酸鐵、CaCl2、NaH2PO4之間的進(jìn)一步優(yōu)選摩爾比為10 2 1。所述的高氨氮工業(yè)廢水包括皮革廢水、焦化廢水、化工廢水和養(yǎng)殖廢水。一種強(qiáng)化生物脫除高氨氮工業(yè)廢水中氨氮的促進(jìn)劑的應(yīng)用，按上述比例配制后的促進(jìn)劑，通過清水溶解，溶解比例為5 15%，然后直接投加進(jìn)入生物處理系統(tǒng)的硝化池中使用。所述的促進(jìn)劑在廢水中的濃度為10 100mg/l。本發(fā)明的有益效果為在實(shí)際的高氨氮工業(yè)廢水的處理過程中，由于硝化細(xì)菌對(duì)外部環(huán)境及其敏感，因此需要保證良好的好氧環(huán)境、極佳的酸堿條件和良好的營(yíng)養(yǎng)提供，這在氨氮高、COD高、降解性差的工業(yè)廢水的處理中是難以實(shí)現(xiàn)的。通過投加本發(fā)明所述的強(qiáng)化生物脫除高氨氮工業(yè)廢水中氨氮的促進(jìn)劑，可有效促進(jìn)硝化池中硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)。本發(fā)明提供的強(qiáng)化生物脫除高氨氮工業(yè)廢水中氨氮的促進(jìn)劑主要含有甲酸、葡萄糖和鹽類。葡萄糖和甲酸為硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)提供大量的易于利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而鹽類為硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)提供了足夠的礦物質(zhì)，并參與硝化反應(yīng)，從而有效促進(jìn)硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)，最終實(shí)現(xiàn)促進(jìn)氨氮去除的目的。本發(fā)明專利成份簡(jiǎn)單，在工程上極易配制和投加，所針對(duì)的廢水范圍廣，包括皮革廢水、焦化廢水、化工廢水和養(yǎng)殖廢水，在投加入生物處理系統(tǒng)后，配合廢水的溶解氧、 溫度和pH，可易形成硝化細(xì)菌適宜生長(zhǎng)的環(huán)境，從而促進(jìn)硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)，能在較短時(shí)間內(nèi)使硝化細(xì)菌成為優(yōu)勢(shì)菌。在其他條件相同的情況下，使用該促進(jìn)劑后能顯著提高高氨氮工業(yè)廢水生物處理中氨氮的去除，去除率提高在30 80%之間。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
本實(shí)施例的促進(jìn)劑按所需的比例進(jìn)行配制，其中甲酸為100重量份，葡萄糖20重量份，鹽類0.5重量份，其中檸檬酸鐵、CaCl2、Na2HPO4摩爾比為10 2 1，所獲得效果見表1。本實(shí)施例試驗(yàn)廢水為皮革廢水，廢水經(jīng)物化處理后，直接進(jìn)入生物處理系統(tǒng)，進(jìn)入生物處理系統(tǒng)的水質(zhì)指標(biāo)如下COD :2200mg/lNH4+-N :190mg/lpH 值8.1污水采用A/0 (厭氧好氧工藝法)的方式進(jìn)行處理，工程水量為4000m3/d，硝化池運(yùn)行的工藝條件如下停留時(shí)間3 溫度25-35°C控制D0:2-5mg/l硝化液回流量2 1污水中促進(jìn)劑濃度10mg/l上述促進(jìn)劑通過清水溶解(溶解比例5% )后投加，所獲得的氨氮去除效果見表 1。實(shí)施例2本實(shí)施例的促進(jìn)劑按所需的比例進(jìn)行配制，其中甲酸為100重量份，葡萄糖50重量份，鹽類1.5重量份，其中檸檬酸鐵、CaCl2、Na2HPO4摩爾比為10 1. 5 0.5，所獲得效果見表1。本實(shí)施例的試驗(yàn)廢水為皮革廢水，廢水經(jīng)物化處理后，直接進(jìn)入生物處理系統(tǒng)，進(jìn)入生物處理系統(tǒng)的水質(zhì)指標(biāo)如下COD :2200mg/lNH4+-N :190mg/lpH 值8.1污水采用A/0 (厭氧好氧工藝法)的方式進(jìn)行處理，工程水量為4000m3/d，硝化池運(yùn)行的工藝條件如下停留時(shí)間3 溫度25-35°C控制D0:2-5mg/l硝化液回流量2 1污水中促進(jìn)劑濃度25mg/l上述促進(jìn)劑通過清水溶解(溶解比例10% )后投加，所獲得的氨氮去除效果見表 1。實(shí)施例3本實(shí)施例的促進(jìn)劑按所需的比例進(jìn)行配制，其中甲酸為100重量份，葡萄糖20重量份，鹽類0.5重量份，其中檸檬酸鐵、CaCl2、NaH2PO4摩爾比為10 2. 5 1，所獲得效果見表2
本實(shí)施例的試驗(yàn)廢水為焦化廢水，廢水經(jīng)物化預(yù)處理后，直接進(jìn)入生物處理系統(tǒng)， 進(jìn)入生物處理系統(tǒng)的水質(zhì)指標(biāo)如下COD :2500mg/lNH4+-N :260mg/lpH 值8.1污水采用A/0 (厭氧好氧工藝法)的方式進(jìn)行處理，工程水量為1800m3/d，硝化池運(yùn)行的工藝條件如下停留時(shí)間2 溫度25-35°C控制D0:2-5mg/l硝化液回流量2 1污水中促進(jìn)劑濃度35mg/l上述促進(jìn)劑通過清水溶解(溶解比例15% )后投加，所獲得的氨氮去除效果見表 2。實(shí)施例4本實(shí)施例的促進(jìn)劑按所需的比例進(jìn)行配制，其中甲酸為100重量份，葡萄糖50重量份，鹽類1.5重量份，其中檸檬酸鐵、CaCl2、NaH2PO4摩爾比為10 1. 5 0.5，所獲得效果見表2本實(shí)施例的試驗(yàn)廢水為焦化廢水，廢水經(jīng)物化預(yù)處理后，直接進(jìn)入生物處理系統(tǒng)， 進(jìn)入生物處理系統(tǒng)的水質(zhì)指標(biāo)如下COD :2500mg/lNH4+-N :260mg/lpH 值8.1污水采用A/0 (厭氧好氧工藝法)的方式進(jìn)行處理，工程水量為1800m3/d，硝化池運(yùn)行的工藝條件如下停留時(shí)間2 溫度25-35°C控制D0:2-5mg/l硝化液回流量2 1污水中促進(jìn)劑濃度50mg/l上述促進(jìn)劑通過清水溶解(溶解比例10% )后投加，所獲得的氨氮去除效果見表 2。實(shí)施例5本實(shí)施例的促進(jìn)劑按所需的比例進(jìn)行配制，其中甲酸為100重量份，葡萄糖10重量份，鹽類3重量份，其中檸檬酸鐵、CaCl2、Na2HPO4摩爾比為10 1 3，所獲得效果見表 3。本實(shí)施例試驗(yàn)廢水為養(yǎng)殖廢水，廢水經(jīng)物化處理后，直接進(jìn)入生物處理系統(tǒng)，進(jìn)入生物處理系統(tǒng)的水質(zhì)指標(biāo)如下COD :2900mg/l
NH/-N :480mg/lpH{t :8. 6污水采用A/0 (厭氧好氧工藝法)的方式進(jìn)行處理，工程水量為1000m3/d，硝化池運(yùn)行的工藝條件如下停留時(shí)間3 溫度25-35°C控制D0:2-5mg/l硝化液回流量2 1污水中促進(jìn)劑濃度100mg/l上述促進(jìn)劑通過清水溶解(溶解比例為15% )后投加，所獲得的氨氮去除效果見表3。實(shí)施例6本實(shí)施例的促進(jìn)劑按所需的比例進(jìn)行配制，其中甲酸為100重量份，葡萄糖60重量份，鹽類6重量份，其中檸檬酸鐵、CaCl2、NaH2PO4摩爾比為10 6 6，所獲得效果見表 3。本實(shí)施例試驗(yàn)廢水為化工廢水，廢水經(jīng)物化處理后，直接進(jìn)入生物處理系統(tǒng)，進(jìn)入生物處理系統(tǒng)的水質(zhì)指標(biāo)如下COD :1600mg/lNH4+-N :310mg/lpH{t :9. 3污水采用A/0 (厭氧好氧工藝法)的方式進(jìn)行處理，工程水量為600m3/d，硝化池運(yùn)行的工藝條件如下停留時(shí)間40h溫度25-35°C控制D0:3-5mg/l硝化液回流量1. 5 1污水中促進(jìn)劑濃度30mg/l上述促進(jìn)劑通過清水溶解(溶解比例為5%)后投加，所獲得的氨氮去除效果見表 3。實(shí)施例7本實(shí)施例的促進(jìn)劑按所需的比例進(jìn)行配制，其中甲酸為100重量份，葡萄糖30重量份，鹽類8重量份，其中檸檬酸鐵、CaCl2、Na2HPO4摩爾比為10 3 8，所獲得效果見表 3。本實(shí)施例試驗(yàn)廢水為養(yǎng)殖廢水，廢水經(jīng)物化處理后，直接進(jìn)入生物處理系統(tǒng)，進(jìn)入生物處理系統(tǒng)的水質(zhì)指標(biāo)如下COD :3800mg/lNH4+-N :390mg/lpH{t :8. 7污水采用A/0 (厭氧好氧工藝法)的方式進(jìn)行處理，工程水量為4000m3/d，硝化池運(yùn)行的工藝條件如下停留時(shí)間3 溫度25-35°C控制D0:2-5mg/l硝化液回流量1. 8 1污水中促進(jìn)劑濃度70mg/l上述促進(jìn)劑通過清水溶解(溶解比例為10% )后投加，所獲得的氨氮去除效果見表3。表權(quán)利要求
1.一種強(qiáng)化生物脫除高氨氮工業(yè)廢水中氨氮的促進(jìn)劑，該促進(jìn)劑為混合物，其特征在于該混合物包括以下重量份的原料甲酸100份；葡萄糖10 60份；鹽類0. 5 8份。
2.如權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)化生物脫除高氨氮工業(yè)廢水中氨氮的促進(jìn)劑，其特征在于該混合物包括以下重量份的原料甲酸100份；葡萄糖20 50份；鹽類0. 5 1. 5份。
3.如權(quán)利要求2所述的一種強(qiáng)化生物脫除高氨氮工業(yè)廢水中氨氮的促進(jìn)劑，其特征在于該混合物包括以下重量份的原料甲酸100份；葡萄糖20份；鹽類0. 5份。
4.如權(quán)利要求3所述的一種強(qiáng)化生物脫除高氨氮工業(yè)廢水中氨氮的促進(jìn)劑，其特征在于所述的鹽類包括檸檬酸鐵、CaCl2, Na2HPO4或檸檬酸鐵、CaCl2, NaH2P04。
5.如權(quán)利要求4所述的一種強(qiáng)化生物脫除高氨氮工業(yè)廢水中氨氮的促進(jìn)劑，其特征在于所述的檸檬酸鐵、CaCl2、Na2HPO4或檸檬酸鐵、CaCl2、NaH2PO4之間的摩爾比為10 (1 6) (0. 5 8)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種強(qiáng)化生物脫除高氨氮工業(yè)廢水中氨氮的促進(jìn)劑，其特征在于所述的檸檬酸鐵、CaCl2, Na2HPO4或檸檬酸鐵、CaCl2, NaH2PO4之間的摩爾比為 10 (1. 5 2. 5) (0. 5 1)。
7.如權(quán)利要求6所述的一種強(qiáng)化生物脫除高氨氮工業(yè)廢水中氨氮的促進(jìn)劑，其特征在于所述的檸檬酸鐵、CaCl2, Na2HPO4或檸檬酸鐵、CaCl2, NaH2PO4之間的摩爾比為 10 2 1。
8.如權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)化生物脫除高氨氮工業(yè)廢水中氨氮的促進(jìn)劑，其特征在于所述的高氨氮工業(yè)廢水包括皮革廢水、焦化廢水、化工廢水和養(yǎng)殖廢水。
9.一種如權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化生物脫除高氨氮工業(yè)廢水中氨氮的促進(jìn)劑的應(yīng)用，其特征在于按上述比例配制后的促進(jìn)劑，通過清水溶解，溶解比例為5 15%，然后直接投加進(jìn)入生物處理系統(tǒng)的硝化池中使用。
10.如權(quán)利要求9所述的強(qiáng)化生物脫除高氨氮工業(yè)廢水中氨氮的促進(jìn)劑的應(yīng)用，其特征在于所述的促進(jìn)劑在廢水中的濃度為10 100mg/l。
全文摘要
本發(fā)明公開一種強(qiáng)化生物脫除高氨氮工業(yè)廢水中氨氮的促進(jìn)劑，該促進(jìn)劑為混合物，該混合物包括以下重量份的原料甲酸100份；葡萄糖10～60份；鹽類0.5～8份；以及此種促進(jìn)劑的應(yīng)用。本發(fā)明的促進(jìn)劑可直接投加入廢水中，可有效的促進(jìn)硝化細(xì)菌在硝化池中的生長(zhǎng)，使硝化細(xì)菌在短時(shí)間內(nèi)形成優(yōu)勢(shì)菌，從而解決生物法處理高氨氮廢水過程中硝化過程難以促進(jìn)和控制的難題。
文檔編號(hào)C02F101/16GK102329004SQ20101022429
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者孫耀躍, 徐軍富 申請(qǐng)人:福建微水環(huán)保技術(shù)有限公司