CN105036353B - 一种印染废水生物处理促进剂及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种印染废水生物处理促进剂及其制备方法与应用，属于废水处理领域。该促进剂由蔗糖、尿素、乙酸钠、磷酸氢二钾、氯化锌、维生素B12、维生素C配伍组成，将其加入到常规生物处理系统中，能够迅速启动微生物的共代谢作用，提高生物处理系统对印染废水的耐毒性，尤其适应印染废水有机污染物含量高、碱性大、水质变化大的特点，有效的处理印染废水。

Description

一种印染废水生物处理促进剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种生物处理促进剂的制备及应用，尤其涉及一种印染废水生物处理促进剂及其制备方法与应用，属于废水处理领域。
背景技术
印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水水量较大，每印染加工1吨纺织品耗水100～200吨，其中80～90％成为废水。印染废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等，具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一。采用常规的生物处理方法对印染废水进行处理时，存在微生物容易受到抑制或中毒，处理后出水指标不稳定的难题，因此采取何种方法如何强化生物处理来提高对印染废水的耐毒性和处理效率成为近年来生物法处理印染废水的热点。
微生物共代谢作用，是指一些天然条件下并不存在的由人工合成的化学物质中，其中有些不能直接被微生物降解，当添加一些物质后作为初级能源后则可以被降解，这一类物质称为外生物质或异生物质，这一降解现象称为共代谢。印染废水中含有大量人工合成化工原料，常规活性污泥生物处理系统很难将其去除，因此利用微生物的共代谢作用，添加某些物质作为其外生物质或异生物质，微生物在利用这些外生物质或异生物质后，同时对非生长基质，即目标污染物，也发生共同氧化或其他反应，并且激发休眠细胞对不可利用基质，即目标污染物的代谢。从而使印染废水中难降解有机物得以降解去除。
发明内容
为了有效降解印染废水中难降解有机物，提高生物法处理印染废水效率。本发明在常规生物处理系统中添加生物处理促进剂，即提供微生物发生共代谢作用的外生物质或异生物质，从而降解目标污染物。
本发明目的之一是公开一种印染废水生物处理促进剂，其特征在于由以下共混组分配伍制备而成：蔗糖、尿素、乙酸钠、磷酸氢二钾、氯化锌、维生素B12和维生素C。
优选地，一种印染废水生物处理促进剂，其特征在于由以下共混组分和重量百分比组成：
蔗糖：30-50份；
尿素：20-30份；
乙酸钠：10-20份；
磷酸氢二钾：1-10份；
氯化锌：1-10份；
维生素B12：1-10份；
维生素C：1-5份。
进一步优选的，所述促进剂由以下共混组分和重量百分比组成：
蔗糖：40-50份；
尿素：25-30份；
乙酸钠：10-15份；
磷酸氢二钾：5-8份；
氯化锌：1-5份；
维生素B12：1-5份；
维生素C：1-3份。
作为本发明的最优选方案，所述促进剂由以下共混组分和重量百分比组成：
蔗糖：45份；
尿素：28份；
乙酸钠：12份；
磷酸氢二钾：5份；
氯化锌：4份；
维生素B12：4份；
维生素C：2份。
本发明的目的之二是提供上述印染废水生物处理促进剂的制备方法：将蔗糖、尿素、乙酸钠、磷酸氢二钾、氯化锌、维生素B12、维生素C粉碎混合后，制成印染废水生物处理促进剂，检测包装。
本发明的目的之三是提供上述印染废水生物处理促进剂在污水处理中的应用，其中所述污水优选为印染废水。投加方法为连续递减投加，即进水的同时向生物处理系统中投加印染废水生物处理促进剂一次，首次投加的促进剂为400-500mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加3-5天后，减少到促进剂的投加量为200-400mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加3-5天后，减少到促进剂的投加量为100-200mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加3-5天后，减少到促进剂的投加量为50-100mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加3-5天后，减少到促进剂的投加量为10-50mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加3-5天后，减少到促进剂的投加量为1-10mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加维持系统正常运行，印染废水得以稳定高效的处理。
上述所述生物处理系统为CASS工艺、SBR工艺、A/O工艺、AB工艺、接触氧化工艺等常规生物处理工艺的任意一种。
本发明所述的印染废水生物处理促进剂及其制备方法与应用，与现有技术相比，其优点如下：
1)印染废水生物处理促进剂由蔗糖、尿素、乙酸钠、磷酸氢二钾、氯化锌、维生素B12、维生素C配伍组成，作为微生物的外生物质或异生物质，激发共代谢作用，使微生物对目标污染物也发生共同氧化或其他反应，并且激发休眠细胞对目标污染物的代谢。
2)蔗糖作为促进剂的主要配伍成分，由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合而成，作为微生物利用的碳源，生物利用率高，且来源广泛，成本低廉。
3)尿素主要是供给合成菌体结构的原料，作为微生物利用的氮源，优化碳氮比例。
4)乙酸钠同时含有碳元素和钠离子，即可为微生物提供碳源，又可为微生物提供金属离子，有利于激发休眠细胞对目标污染物的降解能力。
5)磷酸氢二钾、氯化锌等无机盐，为微生物提供各种重要元素，加强对微生物关键酶的诱导和能量供应。
6)维生素B12、维生素C为共代谢微生物提供生长因子，促进微生物生长繁殖，加快共代谢体系的建立，激发微生物的降解活性。
具体实施方式
以下将通过具体实施例进一步说明本发明，但本领域技术人员应该理解，本发明具体实施例并不以任何方式限制本发明。在本发明基础上任何等同替换均落入本发明的保护范围之内。
实施例1：印染废水生物处理促进剂的制备
取蔗糖45公斤，尿素28公斤，乙酸钠12公斤，磷酸氢二钾5公斤，氯化锌4公斤，维生素B12 4公斤，维生素C 2公斤，上述原料粉碎混合后，制成印染废水生物处理促进剂，检测包装。
实施例2：印染废水生物处理促进剂的制备
取蔗糖40公斤，尿素27公斤，乙酸钠15公斤，磷酸氢二钾8公斤，氯化锌2公斤，维生素B12 5公斤，维生素C 3公斤，上述原料粉碎混合后，制成印染废水生物处理促进剂，检测包装。
实施例3：印染废水生物处理促进剂的制备
取蔗糖50公斤，尿素20公斤，乙酸钠10公斤，磷酸氢二钾1公斤，氯化锌10公斤，维生素B12 4公斤，维生素C 5公斤，上述原料粉碎混合后，制成印染废水生物处理促进剂，检测包装。
实施例4：印染废水生物处理促进剂的应用
将实施例1制备的印染废水生物处理促进剂应用于以SBR工艺处理印染废水的系统中。该系统采用进水1.5小时-曝气6小时-沉淀2小时-出水1.5小时—闲置1小时的方式运行，投加方式为连续递减投加，即进水的同时向生物处理系统中投加印染废水生物处理促进剂一次，首次投加的促进剂为400mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加5天后，减少到促进剂的投加量为200mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加5天后，减少到促进剂的投加量为100mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加5天后，减少到促进剂的投加量为50mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加5天后，减少到促进剂的投加量为10mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加5天后，减少到促进剂的投加量为2mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加维持系统正常运行。水质指标见表一。
表一：水质指标变化结果一览表
由表一可知：以SBR工艺处理印染废水的系统中，在未投加本发明生物处理促进剂时，CODCr、SS、苯胺、氰化物的去除率分别为82.9％、46.7％、44.3％、35.6％，投加本发明生物处理促进剂后，上述指标的去除率明显提高，系统运行150天后，出水指标稳定，CODCr、SS、苯胺、氰化物的去除率分别为98.2％、78.8％、100％、100％。
实施例5：印染废水生物处理促进剂的应用对比实验
实验组：将实施例2制备的印染废水生物处理促进剂应用于以CASS工艺处理印染废水的系统中，该系统采用进水1小时-曝气8小时-沉淀2小时-出水1小时的方式运行。
对照组一：将实施例2制备的印染废水生物处理促进剂做如下配方改变：取蔗糖55公斤，尿素27公斤，磷酸氢二钾8公斤，氯化锌2公斤，维生素C8公斤，上述原料粉碎混合后，制成印染废水生物处理促进剂，检测包装。将以上促进剂应用于以CASS工艺处理印染废水的系统中。
对照组二：将实施例2制备的印染废水生物处理促进剂做如下配方改变：取蔗糖51公斤，尿素18公斤，乙酸钠7.2公斤，磷酸氢二钾11公斤，氯化锌11公斤，维生素B12 0.9公斤，维生素C 0.9公斤，上述原料粉碎混合后，制成印染废水生物处理促进剂，检测包装。将以上促进剂应用于以CASS工艺处理印染废水的系统中。
上述三组的投加方式如下并相同：连续递减投加，即进水的同时向上述系统中投加促进剂一次，首次投加的促进剂为450mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加5天后，减少到促进剂的投加量为300mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加5天后，减少到促进剂的投加量为150mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加5天后，减少到促进剂的投加量为70mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加5天后，减少到促进剂的投加量为30mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加5天后，减少到促进剂的投加量为3mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加维持系统正常运行。水质指标见表二。
表二：水质指标对比结果一览表
由表二可知：以CASS工艺处理印染废水的系统中，未投加本发明生物处理促进剂的空白组，其CODCr、SS、苯胺、氰化物的去除率分别为82.4％、44.3％、47.8％、20.8％。投加本发明生物处理促进剂后的实验组，上述指标的去除率明显提高，系统运行100天后，出水指标稳定，CODCr、SS、苯胺、氰化物的去除率分别为98.2％、75.9％、100％、100％。对照组1和2虽然投加了促进剂，但对照组1的配方中去掉乙酸钠，增加蔗糖的含量，去掉维生素B12，增加维生素C的含量，对照组2的各组份配比均不在本发明配比范围内。从表二实验数据可以看出，对照组1和2在系统运行的前15天出水水质的各项指标比空白组还高，这是因为由于组份成分和配比不合适，加入的蔗糖、尿素等物质增加了系统的处理负荷，没有激发系统的共代谢作用，系统运行直至本次试验结束，两对照组的出水水质的各项指标明显高于实验组。因此，本发明促进剂的成分以及配比不能随意组合和改变，只有在本发明所述的成分以及配比范围内，才能有效处理印染废水。

Claims (6)

1.一种印染废水生物处理促进剂，其特征在于由以下共混组分和重量百分比组成：
蔗糖：40-50份；
尿素：25-30份；
乙酸钠：10-15份；
磷酸氢二钾：5-8份；
氯化锌：1-5份；
维生素B12： 1-5份；
维生素C：1-3份。
2.如权利要求1所述的印染废水生物处理促进剂，其特征在于由以下共混组分和重量百分比组成：
蔗糖：45份；
尿素：28份；
乙酸钠：12份；
磷酸氢二钾：5份；
氯化锌：4份；
维生素B12： 4份；
维生素C：2份。
3.如权利要求1或2所述的印染废水生物处理促进剂的制备方法，其特征在于：将蔗糖、尿素、乙酸钠、磷酸氢二钾、氯化锌、维生素B12、维生素C粉碎混合后，制成印染废水生物处理促进剂，检测包装。
4.如权利要求1所述的印染废水生物处理促进剂在印染废水处理中的应用。
5.如权利要求4所述的应用，其特征在于投加方式为连续递减投加，即进水的同时向生物处理系统中投加印染废水生物处理促进剂一次，首次投加的促进剂为400-500mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加3-5天后，减少到促进剂的投加量为200-400mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加3-5天后，减少到促进剂的投加量为100-200mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加3-5天后，减少到促进剂的投加量为50-100mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加3-5天后，减少到促进剂的投加量为10-50mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加3-5天后，减少到促进剂的投加量为1-10mg/g(CODcr)；以上述投加比例连续投加维持系统正常运行，印染废水得以稳定高效的处理。
6.如权利要求5所述的应用，其特征在于所述生物处理系统为CASS工艺、SBR工艺、A/O工艺、AB工艺、接触氧化工艺中的任意一种。
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