CN104609547A - 一种提高厌氧生物活性的药剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种提高厌氧生物活性的药剂，其在厌氧条件下使用，且按重量计包括以下组分：10-200份氯化铁、10-100份氯化钴、5-12份氯化锰、1-15份氯化铜、1-10份氯化锌、10-12份氯化镍、5-30份钼酸铵、10-100份EDTA、1-10份盐酸。在UASB设备中，通过加提高厌氧生物活性的药剂使得厌氧菌尤其是甲烷菌的活性明显增强了，进而提高了产气效率，最终可以带来污泥(污水)处理效率的提高。
Description
所属领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种提高厌氧生物活性的药剂，其适用于污水处理中提高厌氧反应的厌氧污泥活性的技术。
技术背景
上流式厌氧污泥床反应器(UASB)是目前以厌氧方法处理高浓度有机废水的主要装置。目前存在的主要问题是启动初期污泥颗粒化缓慢，一般需要3-5个月才能实现正常运行。在运行过程中也容易出现酸化和污泥膨胀(去颗粒化)等问题，使处理效率下降，给后续处理带来困难以及造成环境事故。一些研究者曾试图加入一些惰性细颗粒，以促进污泥的颗粒化，也取得了一些效果，但效果不太明显，与造成的成本相比，没有明显的有益效果。这些惰性颗粒包括粘土、粉砂、高炉矿渣等。
经过长时间研究及探索，厌氧微生物处理技术逐渐成为污水处理的主导技术，各种类型的厌氧生物反应器逐渐获得推广应用，在废水处理方面获得较大成效。但是，由于厌氧微生物菌群对温度变化及有毒物质较为敏感的特性，在运行过程中可能受到酸化现象、温度、毒物等的影响，导致其活性降低，影响了厌氧工艺在污水处理中的应用。
目前，对厌氧微生物水处理工艺的研究集中于厌氧反应器改进、污泥配方及污泥颗粒化等设备及原料改进方面，在提高厌氧污泥活性方面的报道鲜有报道。专利号为CN1295162C的文献仅公开了一种利用稀土促进厌氧污泥活性的方法：先根据反应器中的泥量，推算出稀土浓度为1～5μg/gVSS的污泥中所需的稀土无机化合物的量；根据结果将稀土无机化合物加入到原水中；原水进入厌氧反应装置进行反应。该文献报道还称，通过添加稀土无机化合物可以加速和促进厌氧反应的进行。但是没有明确的技术应用和评价体系。
为了实际现场需要，在污水处理领域中寻求一种既能有效地促进污泥颗粒化，又能提高污泥的活性和提高UASB装置运行的稳定性的药剂显得颇为急迫。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种提高厌氧生物活性的药剂，其为能够在厌氧反应过程中提高厌氧生物活性的药剂，该药剂为厌氧微生物提供足够的营养保证其能够正常繁殖和更新，强化或快速激活了厌氧微生物的活性。
依据本发明的技术方案，提供一种提高厌氧生物活性的药剂，其在厌氧条件下使用，且按重量计包括以下组分：10-200份氯化铁、10-100份氯化钴、5-12份氯化锰、1-15份氯化铜、1-10份氯化锌、10-12份氯化镍、5-30份钼酸铵、10-100份EDTA(乙二胺四乙酸)、1-10份盐酸。本发明中所述“EDTA”均为“乙二胺四乙酸”。
其中，在厌氧条件下使用提高厌氧生物活性的药剂，按重量计包括以下组分：10-50份氯化铁、10-100份氯化钴、10-12份氯化锰、10份氯化铜、5-8份氯化锌、10-50份氯化镍、10-20份钼酸铵、15-30份EDTA、5-7份盐酸。
此外，在厌氧条件下使用提高厌氧生物活性的药剂，按重量计包括以下组分：10-20份氯化铁、10-50份氯化钴、5-10份氯化锰、1-10份氯化铜、1-8份氯化锌、10份氯化镍、5-10份钼酸铵、10-40份EDTA、1-5份盐酸。
优选地，在厌氧条件下使用，提高厌氧生物活性的药剂按重量计包括以下组分：10份氯化铁、10份氯化钴、10份氯化锰、10份氯化铜、10份氯化锌、10份氯化镍、10份钼酸铵、10份EDTA、10份盐酸。
优选地，在厌氧条件下使用，提高厌氧生物活性的药剂按重量计包括以下组分：200份氯化铁、100份氯化钴、5份氯化锰、1份氯化铜、1份氯化锌、10份氯化镍、5份钼酸铵、100份EDTA、1份盐酸。
使用本发明的提高厌氧生物活性的药剂，在污水处理中取得了非常明显的技术效果。按本发明的提高厌氧生物活性的药剂投加到UASB反应器中，可使UASB启动时间由原来的90-180天缩短到3-4天，在启动期间出水COD浓度比不投加降低60-80％，完成启动后所得污泥活性比不投加提高50-80％，使用该颗粒污泥进行除铅试验，可使除铅效率提高80-90％。在正常运行期间，投入少量提高厌氧生物活性的药剂可使UASB运行更加稳定，出水COD比不投加降低50-60％。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外地，不应当将本发明的保护范围仅仅限制至下述具体参数。
本发明的提高厌氧生物活性的药剂，其在厌氧条件下使用，且按重量计包括以下组分：10-200份氯化铁、10-100份氯化钴、5-12份氯化锰、1-15份氯化铜、1-10份氯化锌、10-12份氯化镍、5-30份钼酸铵、10-100份EDTA，1-10份盐酸。优选地，本发明的提高厌氧生物活性的药剂，按重量计可以包括以下组分：10-50份氯化铁、10-100份氯化钴、10-12份氯化锰、10份氯化铜、5-8份氯化锌、10-50份氯化镍、10-20份钼酸铵、15-30份EDTA、5-7份盐酸。
在具体实施例一中，在厌氧条件下使用提高厌氧生物活性的药剂，按重量计包括以下组分：10-20份氯化铁、10-50份氯化钴、5-10份氯化锰、1-10份氯化铜、1-8份氯化锌、10份氯化镍、5-10份钼酸铵、10-40份EDTA、1-5份盐酸。
在具体实施例二中，提高厌氧生物活性的药剂按重量计包括以下组分：10份氯化铁、10份氯化钴、10份氯化锰、10份氯化铜、10份氯化锌、10份氯化镍、10份钼酸铵、10份EDTA、10份盐酸。
在具体实施例三中，提高厌氧生物活性的药剂按重量计包括以下组分：200份氯化铁、100份氯化钴、5份氯化锰、1份氯化铜、1份氯化锌、10份氯化镍、5份钼酸铵、100份EDTA、1份盐酸。
根据本发明的具体工业示例中，还使用了以下组分比例的药剂组合物，具体为，
组合一：
| 组分 | 比例 |
| 氯化铁 | 10份 |
| 氯化钴 | 10份 |
| 氯化锰 | 10份 |
| 氯化铜 | 10份 |
| 氯化锌 | 10份 |
| 氯化镍 | 10份 |
| 钼酸铵 | 10份 |
| EDTA | 10份 |
| 盐酸 | 10份 |
组合二：
| 组分 | 比例 |
| 氯化铁 | 200份 |
| 氯化钴 | 100份 |
| 氯化锰 | 5份 |
| 氯化铜 | 1份 |
| 氯化锌 | 1份 |
| 氯化镍 | 10份 |
| 钼酸铵 | 5份 |
| EDTA | 100份 |
| 盐酸 | 1份 |
组合三：
| 组分 | 比例 |
| 氯化铁 | 200份 |
| 氯化钴 | 100份 |
| 氯化锰 | 12份 |
| 氯化铜 | 15份 |
| 氯化锌 | 3份 |
| 氯化镍 | 12份 |
| 钼酸铵 | 30份 |
| EDTA | 50份 |
| 盐酸 | 2份 |
使用本发明的提高厌氧生物活性的药剂，不仅仅在污水处理中取得了非常明显的技术效果，按本发明的提高厌氧生物活性的药剂投加到UASB反应器中，可使UASB启动时间由原来的90-180天缩短到3-4天，在启动期间出水COD浓度比不投加降低60-80％，完成启动后所得污泥活性比不投加提高50-80％，使用该颗粒污泥进行除铅试验，可使除铅效率提高80-90％。在正常运行期间，投入少量提高厌氧生物活性的药剂可使UASB运行更加稳定，出水COD比不投加降低50-60％。
进一步地，使用本发明的提高厌氧生物活性的药剂，在产生的产气量(积累产气量)指标上取得了非常显著的效果。具体指征如下：选定四个10L的UASB柱子，水力停留时间为24小时，一个为空白比对(空白)，其它三个分别加入此药剂(分别是样品1、样品2、样品3)。查看加药量及所产生的效果。如下表所示积累产气量为：
加药为1g(克)时的产气量：
| 时间 | 样品1 | 样品2 | 样品3 | 空白 |
| 5天 | 9.5 | 9.2 | 8.8 | 8.75 |
| 10天 | 20 | 23 | 19.5 | 17.4 |
| 15天 | 32 | 39 | 29 | 26 |
| 20天 | 43 | 52 | 37 | 32 |
| 25天 | 52 | 70 | 45 | 40 |
加药为2g(克)时的产气量
| 时间 | 样品1 | 样品2 | 样品3 | 空白 |
| 5天 | 9.9 | 10.2 | 9 | 8.75 |
| 10天 | 20.3 | 26.1 | 20.1 | 17.2 |
| 15天 | 34.1 | 42.3 | 29.8 | 25.1 |
| 20天 | 45.3 | 59.3 | 39.2 | 31.5 |
| 25天 | 55 | 80.5 | 47.2 | 39.5 |
加药为3g(克)时的产气量
| 时间 | 样品1 | 样品2 | 样品3 | 空白 |
| 5天 | 10.1 | 10.3 | 9.1 | 8.75 |
| 10天 | 20.5 | 27.2 | 20.5 | 17.2 |
| 15天 | 34.2 | 44.5 | 30.3 | 25.3 |
| 20天 | 45.6 | 62.8 | 40.5 | 31.6 |
| 25天 | 55.8 | 84.5 | 48.5 | 40.5 |
通过上述对比，可以看出，通过加提高厌氧生物活性的药剂使得厌氧菌尤其是甲烷菌的活性明显增强了，进而提高了产气效率，最终可以带来污泥(污水)处理效率的提高。此外，这种提高厌氧生物活性的药剂在厌氧反应过程中为厌氧菌提供足够的厌氧菌群所需的营养，进而保证厌氧菌群能够正常地繁殖和更新，强化或快速激活了厌氧微生物活性，还消弱了温度等环境变化对厌氧微生物造成的不良影响，提高了甲烷菌等厌氧微生物菌群的存活寿命，这些都能污泥(污水)处理效率的提升。更进一步地，这种药剂可用于厌氧反应尤其是UASB设备。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本领域普通的技术人员可以理解，在不背离所附权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节中做出各种各样的修改。
Claims (5)
1.一种提高厌氧生物活性的药剂，其特征在于在厌氧条件下使用，且按重量计包括以下组分：10-200份氯化铁、10-100份氯化钴、5-12份氯化锰、1-15份氯化铜、1-10份氯化锌、10-12份氯化镍、5-30份钼酸铵、10-100份EDTA、1-10份盐酸。
2.根据权利要求1中所述的提高厌氧生物活性的药剂，其特征在于在厌氧条件下使用，且按重量计包括以下组分：10-50份氯化铁、10-100份氯化钴、10-12份氯化锰、10份氯化铜、5-8份氯化锌、10-50份氯化镍、10-20份钼酸铵、15-30份EDTA、5-7份盐酸。
3.根据权利要求1中所述的提高厌氧生物活性的药剂，其特征在于在厌氧条件下使用，且按重量计包括以下组分：10-20份氯化铁、10-50份氯化钴、5-10份氯化锰、1-10份氯化铜、1-8份氯化锌、10份氯化镍、5-10份钼酸铵、10-40份EDTA、1-5份盐酸。
4.根据权利要求1中所述的提高厌氧生物活性的药剂，其特征在于在厌氧条件下使用，且按重量计包括以下组分：10份氯化铁、10份氯化钴、10份氯化锰、10份氯化铜、10份氯化锌、10份氯化镍、10份钼酸铵、10份EDTA、10份盐酸。
5.根据权利要求1中所述的提高厌氧生物活性的药剂，其特征在于在厌氧条件下使用，且按重量计包括以下组分：200份氯化铁、100份氯化钴、5份氯化锰、1份氯化铜、1份氯化锌、10份氯化镍、5份钼酸铵、100份EDTA、1份盐酸。
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