CN105502651A - 一种有机硅废水厌氧生物处理用营养剂 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种有机硅废水厌氧生物处理用营养剂，涉及一种微生物营养剂，特别涉及一种处理有机硅废水过程中的厌氧微生物营养剂。本发明的营养剂，其配方为每升水中含有如下质量的组分：NH4HCO3？20-50g、KH2PO4？5-20g、FeSO4·7H2O？2-20g、MnSO4·H2O？0.2-2g、Al2(SO4)3·18H2O？0.1-1g、NiSO4·6H2O？0.1-1g、CoSO4·7H2O？0.05-0.5g、(NH4)6Mo7O24·4H2O？0.01-0.1g、H3BO3？0.01-0.1g。使用本发明的营养剂能使微生物种群丰富、活性高、厌氧污泥颗粒化效果好，使厌氧处理效率高、抗负荷冲击能力强、COD和苯系物去除率高。

Description

一种有机硅废水厌氧生物处理用营养剂
技术领域
本发明涉及一种微生物营养剂，特别涉及一种处理有机硅废水过程中的厌氧微生物营养剂。
背景技术
厌氧生物技术常用于高浓度有机工业废水的处理，这类工业废水通常含有高浓度、难生物降解、高盐度和高毒性的污染物，一般在污水处理系统正式运行前会有一定时间的调试阶段，以使水中微生物适应新环境并繁殖，这必然带来以下缺点：厌氧系统启动周期长，负荷提升非常缓慢，培养驯化时间通常为2-6个月，限制了厌氧生物处理的效率。同时，厌氧生化过程易受外来因素影响而波动，并且其恢复性能较差，导致厌氧生物处理的效果不稳定。为了提高厌氧微生物降解污染物的活性，保证厌氧处理系统的高效稳定运行，微生物营养剂被广泛应用从而为厌氧微生物提供合适的生长繁殖环境。
申请号为201110457552.1的中国专利公开了一种用于培养微生物的营养剂，它由以下摩尔比例的组分组成：80-120的葡萄糖、15-20的尿素、2-5的磷酸氢二钠、2-5的磷酸二氢钾和0.1-0.3的硫酸镁。该方法能同时促进污水中好氧微生物、兼性好氧微生物及厌氧微生物的迅速繁殖。
申请号为201410107242.0的中国专利公开了一种废水生化处理微生物复合营养液，由以下重量百分比的原料组成：1-15%的乙酸钠、1-15%的食用葡萄糖、1-15%的工业葡萄糖、0-10%的氮营养剂、0-10%的磷营养剂，其余为水；其制备的营养液应用于城市污水和各种工业废水生化处理。
申请号为201510111768.0的中国专利公开了一种污水处理用微生物营养剂，该营养剂由按质量百分比的以下原料组成：土豆粉15-70％、蔗糖10-20％、纤维素5-40％、磷酸二氢钾0.5-2％、磷酸氢钠铵0.5-2％、硫酸铵0.5-3％、七水合硫酸镁0.5-2％、硝酸镁0.5-2％、氯化钙0.5-2％、硫酸亚铁0.5-4％、蛋白胨2-15％和油酸0.5-8％；其应用于生活污水和油田污水的生化处理工艺。
上述公开专利的微生物营养剂配方具有广谱性，既可以用于好氧生物处理，也可以用于厌氧生物处理，既可以处理城市生活污水，也可以处理各种工业废水。但是好氧生物处理与厌氧生物处理所用的微生物菌种并不相同，针对不同的微生物菌种需要添加符合其生长特性的营养液；同样，不同领域的废水也有其各自的复杂性和特殊性，针对性不强的营养剂一般对某些特殊废水的处理效果不十分显著。
本发明结合了有机硅类废水厌氧生物处理的特点，其废水中含大量的高浓度有机污染物，如苯、甲苯、二甲苯、氯硅烷等，其种类多，含量高，毒性大，废水的可生化性很差。为了强化厌氧微生物对这些污染物的降解，提高有机硅废水厌氧生化处理的效率，有针对性的开发了一种微生物营养剂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种使微生物种群丰富、活性高、厌氧污泥颗粒化效果好，使厌氧处理效率高、抗负荷冲击能力强、COD和苯系物去除率高的有机硅废水厌氧生物处理用营养剂。
为了达到上述目的，本发明的有机硅废水厌氧生物处理用营养剂，其配方为每升水中含有如下质量的组分：NH4HCO320-50g、KH2PO45-20g、FeSO4·7H2O2-20g、MnSO4·H2O0.2-2g、Al2(SO4)3·18H2O0.1-1g、NiSO4·6H2O0.1-1g、CoSO4·7H2O0.05-0.5g、(NH4)6Mo7O24·4H2O0.01-0.1g、H3BO30.01-0.1g。
作为优选，所述有机硅废水厌氧生物处理用营养剂按如下方法制备：按配方中的质量配比称取各组分，加入水中搅拌使各组分溶解，然后用1mol/L的H2SO4调节pH至1-3。
作为优选，所述有机硅废水厌氧生物处理用营养剂的投加比例为每立方米废水投加0.1-1L营养剂。
本发明的营养剂含有厌氧微生物生长必须的N、P、S、K、Fe等常量元素和Mn、Al、Ni、Co、Mo、B等微量元素，这些元素是构成厌氧微生物的细胞结构和微生物酶系统不可或缺的组分，而有机硅废水中通常缺乏这些元素。本营养剂旨在向有机硅废水中补充这些必需的元素，以有利于厌氧微生物的生长繁殖和提高降解污染物的酶的活性。
本发明的营养剂易溶于水，水解生成的有机及无机多价阴阳离子，极易被微生物吸收利用，促进厌氧微生物对废水中有机物的分解，屏蔽化学残留物对微生物的毒性，使微生物在较为恶劣环境中快速并大量繁殖，形成良好结构的颗粒污泥，从而提高微生物降解有机污染物的能力，加快生化反应的进行，提高系统的处理效率。
本发明的有益效果：
1、投加本营养剂后，有机硅废水厌氧处理效率和抗负荷冲击的能力明显提高，不易发生酸化现象。
2、厌氧颗粒污泥颗粒化效果更好，颗粒粒径更大，结构更密实，沉降性更好，微生物种群更丰富，活性更高。
3、厌氧处理产生的沼气量更大，甲烷含量有所提高。
4、厌氧处理效率的提高大大降低后续好氧处理的负荷，减少了处理成本。
5、该营养剂各组分来源广泛，成本低廉。
本发明提供的针对有机硅废水厌氧生物处理的营养剂，明显提高了厌氧生化处理过程的效率，各组分配比合理，经济节约。
具体实施方式
实施例1：
称取NH4HCO340g、KH2PO410g、FeSO4·7H2O10g、MnSO4·H2O1g、Al2(SO4)3·18H2O0.6g、NiSO4·6H2O0.3g、CoSO4·7H2O0.15g、(NH4)6Mo7O24·4H2O0.05g、H3BO30.05g，加水1L搅拌使之溶解，再加入1mol/L的H2SO4溶液，调节pH至2。使用时，将配置好的营养剂投加到有机硅废水中，混匀后进入厌氧处理系统，投加比例为每立方米废水投加0.5L营养剂。某有机硅废水投加该营养剂前后厌氧处理效果的对比见表1。
表1加入营养剂前后有机硅废水厌氧处理效果的对比
指标 COD去除率 苯系物去除率 沼气中甲烷含量 厌氧颗粒污泥粒径（mm）
未加营养剂 81% 82% 60% 1-2
加入营养剂 87% 94% 66% 2-4
从上表可知，加入营养剂后COD去除率提高6%，苯系物去除率提高12%，沼气中甲烷含量提高6%，厌氧颗粒污泥粒径增大1-3mm。
实施例2：
称取NH4HCO350g、KH2PO420g、FeSO4·7H2O20g、MnSO4·H2O2g、Al2(SO4)3·18H2O1g、NiSO4·6H2O1g、CoSO4·7H2O0.5g、(NH4)6Mo7O24·4H2O0.1g、H3BO30.1g，加水1L搅拌使之溶解，再加入1mol/L的H2SO4溶液，调节pH至1。使用时，将配置好的营养剂投加到有机硅废水中，混匀后进入厌氧处理系统，投加比例为每立方米废水投加1L营养剂。某有机硅废水投加该营养剂前后厌氧处理效果的对比见表2。
表2加入营养剂前后有机硅废水厌氧处理效果的对比
指标 COD去除率 苯系物去除率 沼气中甲烷含量 厌氧颗粒污泥粒径（mm）
未加营养剂 75% 87% 58% 0.8
加入营养剂 84% 96% 65% 1.5-2.5
从上表可知，加入营养剂后COD去除率提高9%，苯系物去除率提高9%，沼气中甲烷含量提高7%，厌氧颗粒污泥粒径增大0.7-1.7mm。
实施例3：
称取NH4HCO320g、KH2PO45g、FeSO4·7H2O2g、MnSO4·H2O0.2g、Al2(SO4)3·18H2O0.1g、NiSO4·6H2O0.1g、CoSO4·7H2O0.05g、(NH4)6Mo7O24·4H2O0.01g、H3BO30.01g，加水1L搅拌使之溶解，再加入1mol/L的H2SO4溶液，调节pH至3。使用时，将配置好的营养剂投加到有机硅废水中，混匀后进入厌氧处理系统，投加比例为每立方米废水投加0.1L营养剂。某有机硅废水投加该营养剂前后厌氧处理效果的对比见表3。
表3加入营养剂前后有机硅废水厌氧处理效果的对比
指标 COD去除率 苯系物去除率 沼气中甲烷含量 厌氧颗粒污泥粒径（mm）
未加营养剂 86% 84% 64% 1-2
加入营养剂 91% 99% 68% 2-3
从上表可知，加入营养剂后COD去除率提高5%，苯系物去除率提高15%，沼气中甲烷含量提高4%，厌氧颗粒污泥粒径增大1-2mm。

Claims (3)

1.一种有机硅废水厌氧生物处理用营养剂，其特征在于：所述营养剂的配方为每升水中含有如下质量的组分：NH4HCO320-50g、KH2PO45-20g、FeSO4·7H2O2-20g、MnSO4·H2O0.2-2g、Al2(SO4)3·18H2O0.1-1g、NiSO4·6H2O0.1-1g、CoSO4·7H2O0.05-0.5g、(NH4)6Mo7O24·4H2O0.01-0.1g、H3BO30.01-0.1g。
2.根据权利要求1所述的一种有机硅废水厌氧生物处理用营养剂，其特征在于：所述营养剂按如下方法制备：按配方中的质量配比称取各组分，加入水中搅拌使各组分溶解，然后用1mol/L的H2SO4调节pH至1-3。
3.根据权利要求1或2所述的一种有机硅废水厌氧生物处理用营养剂，其特征在于：所述营养剂的投加比例为每立方米废水投加0.1-1L营养剂。
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