CN101439909A - 一种甲醛工业废水生物处理催化剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及单一有机物甲醛工业废水生物处理过程，具体地说是一种甲醛生产过程中排放的工业废水生物处理催化剂及其制备方法和应用。由粉末沸石、粉煤灰、河道的干化底泥按一定的比例配比混合组成。其中粉末沸石占30－55％(重量百分比)、粉煤灰占20－40％和城市河道的干化底泥占30－50％。本发明作为甲醛工业废水生物处理过程的催化剂，可以加速生物处理细菌培养过程，缩短菌种的驯化时间，提高生物处理效率，增强生物处理的效果。本催化剂稳定性好，制备方法简便易行，原料易得，无需特殊设备，重现性好，尤其是成本低，用途广，对环境友好，可用于甲醛等生产废水等单一成分有机废水的生物处理过程。
Description
技术领域
本发明涉及单一有机物甲醛工业废水生物处理过程，具体地说是一种甲醛生产过程中排放的工业废水生物处理催化剂及其制备方法和应用。
技术背景
单一的甲醛生产废水生化处理过程中由于缺乏N、P等营养物质，造成生物处理系统中微生物生长不全面，容易出现各种异常情况，如废水处理系统的生化调试过程时间长、效率低；活性污泥驯化速率低，去除有机物效果差；废水明显抑制微生物的生长繁殖，微生物数量少，种类单一；微生物对水质波动的变化适应力较差，出水水质差，运行不稳定，操作管理困难。为了提高甲醛工业废水生化处理效果，通常采用补充生活污水、投加传统N、P等补充营养物的方法，但经常易引起管道、设备严重腐蚀和结垢，并且运行成本较高，难以大规模推广应用。因此探索经济高效低成本的生物处理过程催化剂，以加快有益细菌的繁殖，提高微生物对单一有机物的氧化分解能力，是解决此类单一有机物成份废水生化处理的出路所在。
单一有机物甲醛废水生物催化剂在甲醛废水处理过程中的作用机理表现在以下几点：
①加快了甲醛生产废水处理过程中微生物的新陈代谢，加速了生化反应的进行；
②能缩短细胞的世代周期，有利于微生物的生长繁殖，短期内增加生物的种群和总量，建立生态平衡；
③能够有效提高微生物的活性，并形成良好结构的菌胶团，从而提高微生物降解有机物的能力，提高系统的处理效果。
④有利于微生物成长，剩余污泥量大大减少，污泥沉降性良好，出水SS低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能加速甲醛工业废水生物处理过程的生物催化剂。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种甲醛工业废水生物处理催化剂，由粉末沸石、粉煤灰、河道的干化底泥按一定的比例配比混合组成。其中粉末沸石占30-55％(重量百分比)、粉煤灰占20-40％和城市河道的干化底泥占30-50％。以上所述粉煤灰为工业锅炉粉煤灰，其中以电厂粉煤灰较佳，粒径为小于100目较佳。所述底泥一般为城市河道及下水道底部沉泥，其中以市政内河河道和下水道的底泥效果最佳。干化底泥的粒径一般为100目以下。所述粉末沸石粒径为100目以下。
一种甲醛工业废水生物处理催化剂的应用方法，其特征在于：将固体粉末催化剂按废水量的0.01-0.2‰的比例投加，通过在进水泵前或泵后以管道混合器方式投加，然后与废水混合后进入调节池和后续生化处理过程。生化处理可以采用活性污泥处理工艺，也可以采用生物膜法处理工艺。
本发明的甲醛废水生物处理催化剂与以往报道的各种生物处理添加剂相比，本发明具有如下优点：
(1)加速催化细菌繁殖生长，应用本发明于甲醛工业废水处理中，细菌生长繁殖大大加快，驯化培养时间缩短一半左右，细菌浓度增高，数量增大，从而大大增强系统的运行稳定性。
(2)粉末沸石原料来源比较广泛易得。本发明所需的其它各种原料简单普遍，大量可得，可从电厂和污水厂下水道和市政河道等取得原料，成本极低。
(3)用途广。可用于多种单一有机物成分的工业废水处理。
(4)成本低。无需特殊制备设备，方法简便易行，稳定性好。
(5)提高活性污泥浓度和污泥活性，提高抗负荷冲击以及毒物冲击能力，提高处理系统的处理能力。
附图说明
图1为本发明的应用工艺流程图
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
取河道底泥在常温下进行自然干化，将干化底泥碾碎成微细的粉末，进行100目筛分。取筛分后的粉煤灰20份、底泥粉末35份和沸石粉末45份混合均匀，配制为生物催化剂。取不同浓度的甲醛工业废水分别进行微氧生物处理和好氧生物处理实验，实验结果如下：
实施例1
(1)甲醛废水微氧生物处理实验结果
分别取不同CODcr的甲醛工业废水，投加不同量的生物处理催化剂(0.01‰～0.2‰)进行比较实验。不同CODcr的甲醛工业废水在不同催化剂条件下的微氧生化处理细菌培养驯化时间(日)如表1所示，甲醛去除率如表2所示。
表1 微氧生化处理细菌培养驯化时间(日)
从表1可知，不同CODcr的甲醛工业废水在不同生物催化剂量条件下的微氧细菌驯化时间不同，无催化剂条件下的微生物的抑制作用越强，驯化时间相对较长。投加生物处理催化剂后，细菌的驯化时间大为缩短，催化剂量越多，驯化时间相应缩短的越多，越有利于生化处理。
表2 不同CODcr的甲醛工业废水在不同催化剂量条件下的CODcr去除率(％)
从表2可知，不同CODcr的甲醛工业废水在不同催化剂条件下的CODcr去除率不同，甲醛工业废水生化处理过程中投加生物催化剂可以提高CODcr的去除率，生物催化剂量越大，越有利于废水的生化降解作用，CODcr的去除率也随生物催化剂用量的增加而增大。
实施例2
(2)甲醛工业废水好氧处理实验
分别取不同CODcr浓度的甲醛工业废水，投加不同的生物催化剂进行好氧生物处理，不同CODcr浓度的甲醛工业废水在不同生化催化剂量条件下，生化处理效果明显不同。其中不同CODcr浓度在不同催化剂量的情况下好氧生化好氧细菌培养驯化时间(日)不同，结果见表3所示。好氧生化处理CODcr去除效率(％)见表4所示。
表3 不同CODcr浓度的甲醛工业废水好氧生化处理细菌培养驯化时间(日)
从表3可知，不同CODcr浓度的甲醛工业废水好氧生化处理过程中，投加的生物催化剂量越多，甲醛好氧生化处理微生物的培养驯化时间越短，越有利于生化处理过程。
表4 不同CODcr的甲醛废水在不同催化剂量下的CODcr去除率(％)
从表4可知，未加生物催化剂的情况下，不同CODcr的甲醛工业废水好氧生化处理效率随着CODcr浓度升高而降低，说明CODcr浓度越高，对好氧生化处理过程中的微生物抑制作用越大，CODcr的去除率越低。在投加生物催化剂的条件下，CODcr的生化作用去除作用增大，去除率升高，生物催化剂量越大，CODcr去除率越高。
Claims (4)
1一种甲醛工业废水生物处理催化剂，由粉末沸石、粉煤灰、河道的干化底泥按一定的比例配比混合组成。
2如上述权利要求1所述方法，其中粉末沸石占30-55％(重量百分比)、粉煤灰占20-40％和城市河道的干化底泥占30-50％。
3如上述权利要求1所述方法，以上所述粉煤灰为工业锅炉粉煤灰，粒径为小于100目较佳。所述底泥一般为城市河道及下水道底部沉泥，其中以市政内河河道和下水道的底泥效果最佳。干化底泥的粒径一般为100目以下比较好。所述粉末沸石粒径为100目以下。
4如上述权利要求1所述方法，一种甲醛工业废水生物处理催化剂的应用方法，其特征在于：将固体粉末催化剂按废水量的0.01-0.2‰的比例投加，通过在进水泵前或泵后以管道混合器方式投加，然后与废水混合后进入调节池和后续生化处理过程。生化处理可以采用活性污泥处理工艺，也可以采用生物膜法处理工艺。
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