CN109179650A - 一种高效生物复合碳源及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了高效生物复合碳源，其有效成分的质量含量为：葡萄糖20.0‑28.0％和粗甘油35.0‑45.0％；余量为水，质量含量总和为100％。该高效生物复合碳源能有效的为生化系统中的生物菌群提供足够的碳源，又能保证使用过程的安全性。

Description

一种高效生物复合碳源及其制备方法
技术领域
本发明属于污水生化处理技术领域，具体涉及一种高效生物复合碳源及其制备方法。
背景技术
随着工业的日益繁荣和发展，污水成分也愈来愈复杂，原来的物理法、化学法远远不能满足污水处理需要，近几年，生化处理法已经运用到很多污水处理领域，它以耗能小，效率高、成本低、操作简单备受青睐，目前大多数污水脱氮工艺都采用单一碳源有机物类(如甲醇，乙醇，乙酸，乙酸钠，甘油等)和糖类物质(葡萄糖、蔗糖、木糖等)作为液体碳源。在经过大量的实验研究，采用有机物作为碳源，甲醇，乙醇脱氮的效率虽然较高但属于易燃易爆品，运输及安全性能较差，而且出水有机碳含量较容易超标。考虑到采用单一糖类物质，葡萄糖及蔗糖为碳源，对氮的去除效果较好，而且处理成本较低，但缺点是反硝化速率较低，不如低分子有机物，并且处理后水中存在亚硝酸盐积累现象。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种高效生物复合碳源及其制备方法，该高效生物复合碳源能有效的为生化系统中的生物菌群提供足够的碳源，又能保证使用过程的安全性。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种高效生物复合碳源，其有效成分的质量含量为：葡萄糖20.0-28.0％和粗甘油35.0-45.0％；余量为水，质量含量总和为100％。
进一步地，其有效成分的质量含量为：葡萄糖25％，粗甘油42％，余量为水。
本发明还公开了上述的一种高效生物复合碳源的制备方法，制备方法如下：量取上述各原料，将葡萄糖溶于水中，常温25℃下搅拌使其全部溶解，再将粗甘油加入，搅拌均匀，即得。
本发明还公开了上述一种高效生物复合碳源在生化处理法处理污水中为生物菌群提供碳源的用途。
本发明高效生物复合碳源具有如下优点：1、缩短污泥驯化时间，能够使菌种缩短停滞期，快速适应新环境。2、易被微生物降解，易被反硝化菌利用，不存在残留物对后续出水达标造成不利影响的问题。3、提高负荷，营养丰富细菌代谢活力强，合成新细胞物质的速度快，提高反硝化菌的生长率，可以承受高负荷。4、反应速度足够快，确保所投加的碳源尽量在厌、缺氧功能区内耗尽，避免增加后续曝气系统的负担和运行成本。5、绿色环保，对人和环境无任何危害。6、产品闪点高，使用安全。
具体实施方式
本发明一种高效生物复合碳源，其有效成分的质量含量为：葡萄糖20.0-28.0％和粗甘油35.0-45.0％；余量为水，质量含量总和为100％。其中粗甘油中的有效成分的含量为80.0％左右。其中粗甘油为工业粗甘油。
优选地，其有效成分的质量含量为：葡萄糖25％，粗甘油42％，余量为水。
本发明还公开了上述的一种高效生物复合碳源的制备方法，该制备方法如下：量取上述各原料，将葡萄糖溶于水中，常温25℃下搅拌使其全部溶解，再将粗甘油加入，搅拌均匀，即得。
本发明还公开了上述一种高效生物复合碳源在生化处理法处理污水中为生物菌群提供碳源的用途。
本领域中，人们一直认为，既然葡萄糖具有羟基和醛基，粗甘油具有羟基，它们两个混合后，也只是分子间作用力，既不会出现键合，也不会发生结合，两者共同加入水中时，只是各自起作用。所以，在工业应用中，并未出现有效的复合碳源。
各实施例如表1如下：
表1各实施例
经过测定，上述各实施例中的复合碳源的闪点为98℃左右，明显高于甲醇的闪点为12℃，极大的减小了安全隐患。
1、本发明中，进行了如下检测，将单一的葡萄糖、粗甘油作为单一碳源时的反硝化速率(MgN/mgVSS·d)与本申请中的复合碳源相比较，使用实施例3制备的复合碳源，如表2所示：
表2单一碳源与本申请中的复合碳源的反硝化速率
碳源类型 葡糖糖 粗甘油 复合碳源
0min 0 0 0
30min 0.01 0.15 0.20
60min 0.05 0.62 0.83
90min 0.08 1.30 1.50
由此可见，采用本发明中的复合碳源相比单一的葡萄糖或粗甘油的反硝化速率都要快。
2、取某电子厂污水，实验室模拟反硝化工艺，同等条件下，在生化池中加入150ppm的甲醇和复合碳源，使用的为实施例2制备的复合碳源，每20分钟检测水中硝态氮含量，对比数据如表3所示：
表3使用单一碳源和本申请中的复合碳源处理污水比对
由表3可知，采用本申请的复合碳源处理污水时，同等加量下和相同的反应时间，复合碳源的脱氮效果好。
3、取某电子厂污水，实验室模拟反硝化工艺，加入150ppm的甲醇和复合碳源，使用实施例6制备的复合碳源，保持系统溶解氧DO始终0.1-0.2mg/l，每隔20min检测一次PH数据，对比数据如表4所示：
表4 PH对比数据
投加药剂名称 投加甲醇(150ppm) 复合生物碳源(150ppm)
0min 7.17 7.18
20min 7.21 7.20
40min 7.24 7.23
60min 7.28 7.25
80min 7.29 7.27
100min 7.31 7.30
120min 7.28 7.28
由表4可知，相同的投加量，对水质PH变化没有影响。
使用本发明中的高效生物复合碳源，复合碳源的闪点为98℃左右，不会出现闪爆，安全性高。与单一碳源相比较，同等加量下和相同的反应时间，复合碳源的脱氮效果好。

Claims (4)

1.一种高效生物复合碳源，其特征在于，其有效成分的质量含量为：葡萄糖20.0-28.0％和粗甘油35.0％-45.0％，余量为水，质量含量总和为100％。
2.按照权利要求1所述的一种高效生物复合碳源，其特征在于，其有效成分的质量含量为：葡萄糖25％，工业粗甘油42％，余量为水。
3.权利要求1或2中任一项所述的一种高效生物复合碳源的制备方法，其特征在于，制备方法如下：量取上述各原料，将葡萄糖溶于水中，常温下搅拌使其全部溶解，再将粗甘油加入，搅拌均匀，即得。
4.一种高效生物复合碳源在生化处理法处理污水中为生物菌群提供碳源的用途。
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