CN105236591A - 一种生物解毒剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种生物解毒剂，属于工业废水生化处理技术领域。所述生物解毒剂由以下质量百分比的原料制备：水解酪蛋白8-10％、EDTA？1.5-2.0％、VC？2.0-2.5％、Vb61.0-2.0％、生物素1.5-2.0％、硫酸亚铁氨2.0-2.5％、蛋白酶0.5-0.8％、纤维素酶0.5-0.8％、淀粉酶0.5-0.8％，余量为蒸馏水。该解毒剂能应对水质波动及对活性污泥有毒性的物质进行解毒，并最大程度的缓解水质波动对生化系统的冲击。
Description
技术领域：
本发明属于工业废水生化处理技术领域，具体涉及到一种工业废水用生物解毒剂。
技术背景：
工业废水生化处理系统的作用机理是：工业废水中的微生物将工业废水中的某些原来不易降解的物质，分解为易降解的小分子有机物或无机物，从而降低废水中的有机物的浓度，解除或降低废水对环境的毒性和危害。生化处理是工业与市政污水处理应用的主要工艺，这个方法比物化方法成本低，适用面广，其缺点就是进水水质或水量波动时，或在工业废水含有较难降解的物质，如苯环类，溶剂类有机物、油类、纤维素类等以及含有残留的强氧化剂时，生物系统容易出现故障，影响处理的效果，严重时甚至会造成生化系统的崩溃。对于工业废水的处理，进水稳定性差，导致生化系统运行不稳定，而生化系统的恢复期又持续受到各种变化的影响，使生化系统处于长期波动性大的状态。针对以上的问题，就需要一种生物解毒剂来增强生化系统中微生物的抵抗力，并且去除对生化系统有严重毒害的物质。
现有的抵御化工废水水质的波动主要应用生物促生剂等统补充营养的产品，主要是固体复合型的营养制剂，如各种氮肥或磷肥，这些物质溶解性较差，营养成分单一，微生物的吸收程度有限，补充的营养成分也有限。与此同时，此种方法只能够对于工业废水含有较难降解的物质的冲击进行缓解，但是对于废水中残留的强化剂的毒害没有缓解作用，但是此类的冲击对于生化系统是致命的，因此需要一种生物解毒剂，通过添加营养物质及还原剂，不仅可以解决较难降解物质的冲击并且可以缓冲残留氧化剂对生化系统的毒害。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种适用于工业废水处理系统生化段，对于应对水质波动及对活性污泥有毒性的物质进行解毒作用，最大程度的缓解水质波动对生化系统的冲击的生物解毒剂。
一种生物解毒剂，由以下质量百分比的原料制备：水解酪蛋白8-10％、EDTA1.5-2.0％、VC2.0-2.5％、Vb61.0-2.0％、生物素1.5-2.0％、硫酸亚铁氨2.0-2.5％、蛋白酶0.5-0.8％、纤维素酶0.5-0.8％、淀粉酶0.5-0.8％，余量为蒸馏水；
将蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶与蒸馏水混合均匀后依次加入水解酪蛋白、EDTA、VC、Vb6、生物素、硫酸亚铁氨，然后连续搅拌，调节pH至6.5-7.5，即得所述生物解毒剂；
上述材料均为市售可买的产品。
有益效果：
1、本发明的生物解毒剂可通过两种途径来解除活性污泥所受到的冲击及毒害，(1)添加了EDTA、硫酸亚铁氨、蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶可以从微生物外部的水环境中去除有毒的物质以及将微生物利用不了或者很难利用的大分子有机物分解成微生物容易利用的小分子物质来减缓或者解除水质波动对微生物的毒害；
(2)配方中添加了水解酪蛋白、VC、Vb6、生物素，给微生物提供了繁殖所需的氨基酸等营养物质并且可加强微生物的代谢，增加微生物的代谢途径，解除已经进入微生物体内的有毒物质对微生物的毒害，在水质波动有毒物质超标的情况下本发明可有效的缓解以及解除对生化系统中微生物的毒害。
2、水解酪蛋白以天然牛奶蛋白为原料，经水解、脱色、脱盐、喷雾干燥而成的产品，含有18种游离氨基酸，氨基酸是合成蛋白质的基础，是微生物最基本的营养成分之一，添加水解酪蛋白一方面可以给微生物提供可快速利用的氨基酸加快微生物的繁殖速度。
EDTA为常见的氨羧络合剂，全称是乙二氨四乙酸，由于印染污水中存在较多重金属离子及染料。会造成微生物中毒，降低活性污泥中活性菌群的总量，从而降低污水净化效率。EDTA可以络合污水中的重金属离子，降低微生物的中毒风险。
VC在微生物体内，是一种抗氧化剂，保护微生物免于自由基的威胁，维生素C同时也是一种辅酶，许多重要的生物合成过程中也需要维生素C参与作用。
Vb6又称吡哆素，其包括吡哆醇、吡哆醛及吡哆胺，是一种水溶性维生素，为无色晶体，在微生物体内主要以磷酸吡多醛(PLP)形式参与近百种酶反应。多数与氨基酸代谢有关：包括转氨基、脱羧、侧链裂解、脱水及转硫化作用。可参与蛋白质合成与分解代谢，参与所有氨基酸代谢，参与糖异生、UFA代谢以及参与核酸和DNA合成。
生物素为B族维生素之一，又称维生素H、维生素B7、辅酶R(CoenzymeR)等。是微生物的生长与呼吸促进因子，生物素是多种羧化酶的辅酶，在羧化酶反应中起CO2载体的作用。
蛋白酶，纤维素酶，淀粉酶可以将水中微生物难降解的蛋白质，纤维素，淀粉等微生物难降解的物质酶解成小分子物质可供微生物利用。
本发明的生物解毒剂不仅可以作用于污水中的难降解的物质，并且可以通过增加微生物的代谢途径，可有效的缓解或解除化工废水水质的波动及有毒物质对生化系统中活性污泥的毒害作用。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明做进一步详细、完整地说明：
实施例1.一种生物解毒剂及其制备
一种生物解毒剂，由以下组成的原料制备：
①水解酪蛋白：8kg
②EDTA：1.5kg
③VC：2.0kg
④Vb6：1.0kg
⑤生物素：1.5kg
⑥硫酸亚铁氨：2.0kg
⑦蛋白酶：0.5kg
⑧纤维素酶：0.5kg
⑨淀粉酶：0.5kg
⑩蒸馏水：82.5kg
将⑦、⑧、⑨与⑩混合均匀后依次加入①、②、③、④、⑤、⑥，然后连续搅拌1小时，使用片碱调pH到6.5即得生物解毒剂。
实施例2.一种生物解毒剂及其制备
一种生物解毒剂，由以下组成的原料制备：
①水解酪蛋白：10kg
②EDTA：2kg
③VC：2.5kg
④Vb6：2.0kg
⑤生物素：2.0kg
⑥硫酸亚铁氨：2.5kg
⑦蛋白酶：0.8kg
⑧纤维素酶：0.8kg
⑨淀粉酶：0.8kg
⑩蒸馏水：76.6kg
将⑦、⑧、⑨与⑩混合均匀后依次加入①、②、③、④、⑤、⑥，然后连续搅拌1小时，使用片碱调pH到7.5即得生物解毒剂。
实施例3、效果实验
某石化污水处理厂，由于上游处理出现问题，废水中的磺酸类表面活性剂，水中含油量等超标，此类有机物浓度较高时，不仅不易被微生物分解，还会抑制微生物的活性，对微生物产生毒性，而且曝气时产生大量的泡沫影响水体的溶解氧含量，出现局部厌氧，产生恶臭，生化系统难以正常运行。同期由于上游工艺出现问题，在改造过程中将持续超标。
针对上述情况，本试验在此污水厂废水处理生化系统中投加了生物解毒剂，并对系统使用前后的各项指标进行比较研究。
使用方法：将实施例1生产的生物解毒剂按下表1所述的剂量在系统中共连续使用30天。试验详细记录和分析了系统使用生物解毒剂前后COD的去除效果与微生物的变化情况，如表2。结果显示，这种生物解毒剂能缓解及解除水中有害物质对微生物的毒性，促使生化系统中微生物能够生长繁殖，并且增加微生物的代谢途径，促进微生物分解污染物的能力，提高系统的处理效率。
表1：生物解毒剂投加量
| 使用时间 | 每日投加比例 |
| 第1-4天(池容计) | 3ppm |
| 第5-10天(水量计) | 2ppm |
| 第11-20天(水量计) | 2ppm |
| 第21-30天(水量计) | 2ppm |
表2：现场数据
结果与分析：
由表2可知，在系统受到冲击后在没有使用生物解毒剂的COD的去除率明显低于加药后15天和30天的去除率，而且产生的恶臭与泡沫给周围环境造成严重的负面影响。
投加生物解毒剂后，由于表面活性剂类物质的去除，系统的泡沫现象明显好转，溶解氧的有效传输也使得恶臭情况不再出现，COD的去除率明显提高，基本消除了恶臭、泡沫等影响。这说明生物解毒剂能促进微生物生长，增强系统降解有机物的能力。污泥的颜色由黑色逐渐转变为良性活性污泥的土黄色，污泥的颗粒由小颗粒逐渐成长为大的颗粒，从而表明一个对污水处理效果起到良好作用的生化系统已经基本恢复到正常。
加入生物解毒剂，提高了现有废水处理系统的处理能力，可以在上游工艺整改的过程中防止生化系统中微生物中毒，并且可达到正常的处理排放水平。
实施例4、效果实验
某印染污水处理厂，废水中生化池平均进水COD:1600mg/L，氨氮：126.52mg/L，生化系统COD的平均去除率为85％，由于上游印染企业处理工艺出现问题，进水中检测出二氧化氯达到6mg/L，二氧化氯为氧化型杀菌剂，二氧化氯超标的情况下，进入污水处理的生化系统时会对生化系统产生冲击，严重的情况下可将污泥中微生物全部杀死，污泥会急剧降低，并且COD处理能力会急速下降，排水超标，发现进水中二氧化氯超标后，生化系统中出现中毒现象，虽然微生物还未发生大面积死亡，但是出水COD已超标，系统的COD的去除率降到65％，在发现二氧化氯超标第2日开始使用本发明的生物解毒剂。
使用方法：将实施例2的生物解毒剂按表3所述剂量在系统中共连续使用15天。试验详细记录和分析了系统使用生物促生剂前后COD的去除效果(见表4)，结果显示，这种生物解毒剂可以有效缓解和去除二氧化氯对生化系统的冲击，增加了系统中微生物的抵抗力与恢复能力，能有效的恢复生化系统的处理效率。
表3：生物解毒剂投加量
| 使用时间 | 每日投加比例 |
| 第1-4天(池容计) | 3ppm |
| 第5-10天(水量计) | 2ppm |
| 第11-15天(水量计) | 2ppm |
表4：现场数据
| 时间 | 生化段进水COD | 生化段出水COD | 生化段去除率COD |
| 生物解毒剂投加前 | 1735.24 | 602.13 | 65.3％ |
| 加药3天 | 1623.52 | 478.94 | 70.5％ |
| 加药7天 | 1714.96 | 363.57 | 78.8％ |
| 加药15天 | 1828.27 | 208.42 | 88.6％ |
结果与分析：
由表4可知，生化系统中毒后，在没有使用生物解毒剂的COD的去除率明显降低，在投加生物解毒剂后，COD的去除率明显提高。这说明本发明可以有效降低有毒物质在生化系统中对微生物的毒害作用，并且可以在很短的时间里，对生化系统中的微生物进行解毒作用，并且可以加速系统中微生物的繁殖速度，使得生化系统可以得到快速的恢复。
Claims (4)
1.一种生物解毒剂，其特征在于，由以下质量百分比的原料制备：水解酪蛋白8-10％、EDTA1.5-2.0％、VC2.0-2.5％、Vb61.0-2.0％、生物素1.5-2.0％、硫酸亚铁氨2.0-2.5％、蛋白酶0.5-0.8％、纤维素酶0.5-0.8％、淀粉酶0.5-0.8％，余量为蒸馏水；
将蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶与蒸馏水混合均匀后依次加入水解酪蛋白、EDTA、VC、Vb6、生物素、硫酸亚铁氨，然后连续搅拌，调节pH至6.5-7.5，即得所述生物解毒剂。
2.如权利要求1所述的一种生物解毒剂，其特征在于，由以下质量百分比的原料制备：水解酪蛋白8％、EDTA1.5％、VC2.0％、Vb61.0％、生物素1.5％、硫酸亚铁氨2.0％、蛋白酶0.5％、纤维素酶0.5％、淀粉酶0.5％，蒸馏水82.5％。
3.如权利要求1所述的一种生物解毒剂，其特征在于，由以下质量百分比的原料制备：水解酪蛋白10％、EDTA2.0％、VC2.5％、Vb62.0％、生物素2.0％、硫酸亚铁氨2.5％、蛋白酶0.8％、纤维素酶0.8％、淀粉酶0.8％，蒸馏水76.6％。
4.如权利要求1所述的一种生物解毒剂在工业废水生化处理中的应用。
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