CN109455880A - 一种抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂，涉及抗生素去除用复合混凝剂技术领域，具体为复合混凝剂配料含有活性污泥、生物活性炭、杏壳炭、活性炭、弱碱性水、柠檬酸、乙酸、水解酸化菌液和营养液，所述活性污泥、生物活性炭、杏壳炭、活性炭以及弱碱性水之间的重量比为1：1：1：1：5，柠檬酸和乙酸之间的含量比为1:1，水解酸化菌液和营养液之间的含量比为1:3，该复合混凝剂包括活性污泥、生物活性炭、杏壳炭、活性炭以及弱碱性水的组合体100份，柠檬酸和乙酸的组合体5‑8份，水解酸化菌液和营养液的组合体70份。该抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂能够供应细菌等微生物繁殖母液，亦能够构建细菌生长繁殖的有益环境。
Description
技术领域
本发明涉及抗生素去除用复合混凝剂技术领域，具体为一种抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂。
背景技术
随着我国经济的持续高速发展，环境污染问题日益成为了国民聚焦的热点问题，在我国诸多环境污染问题当中，最为凸显的是水污染问题，而水污染中，又包含有抗生素类废水污染，抗生素类废水有着成分复杂、COD浓度高、难生物降解、污染性强等特点，因此抗生素类废水的处理相较其他污水废水的处理而言，更加麻烦，现代应用于抗生素类废水的处理方法正在不断的补充和发展，并各自取得了一定的优异效果。
现有的抗生素去除方式多种多样，其中尤以生物去除最符合环境要求，然而利用生物法去除抗生素又存在着诸多缺陷，其中最为明显的就是抗生素本身对细菌等微生物的抗生作用，导致微生物在富含抗生素的废水中生存压力非常大，不利于微生物的繁殖，生存周期不长，也不利于微生物因产生抗药性而使抗生素分解或失去活性，并且随着生物抗药性的不断加强，水体中容易滋生大量的有害细菌，极易使得水体被二次污染。
在中国发明专利申请公开说明书CN105884138A中公开的一种抗生素污水处理方法及装置，该抗生素污水处理方法及装置，先对污水进行预处理，经过酸化和絮凝后，使得废水中大量难降解有机物沉淀或者转化为易降解有机物，再经过厌氧-好氧处理，最后经深度处理，进行二次沉淀，此外，该发明提供了一种专用于抗生素污水预处理中的絮凝剂和用于好氧处理的悬挂式曝气器，对抗生素污水的处理效率高，COD的去除率高达96.7％，但是，该抗生素污水处理方法及装置，并没有解决细菌等微生物在废水中生长环境恶劣、生存周期不长以及生物抗药性加剧导致的有害病菌滋生的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂，复合混凝剂配料含有活性污泥、生物活性炭、杏壳炭、活性炭、弱碱性水、柠檬酸、乙酸、水解酸化菌液和营养液，所述活性污泥、生物活性炭、杏壳炭、活性炭以及弱碱性水之间的重量比为1：1：1： 1：5，柠檬酸和乙酸之间的含量比为1:1，水解酸化菌液和营养液之间的含量比为1:3，该复合混凝剂包括活性污泥、生物活性炭、杏壳炭、活性炭以及弱碱性水的组合体100份，柠檬酸和乙酸的组合体5-8份，水解酸化菌液和营养液的组合体70份。
可选的，所述弱碱性水采用电解法制备，水经电解，在负极生成碱性水，弱碱性水的PH值为8.2-8.5。
可选的，所述活性炭的制备方法为，将目数为30-50目的活性炭，按1:3 体积比加入到负载溶液中，搅拌均匀后，常温环境下，浸泡1-2天。
可选的，所述负载溶液为FeSO4溶液、益生菌液和钝化酶溶液的混合溶液，其中益生菌液中的益生菌总数为1.35×101个/mL，FeSO4溶液、益生菌液和钝化酶溶液之间的含量比为3:2:1。
可选的，所述生物活性炭的制备方法为，选用颗粒活性炭和浓度为30-35％的稀盐酸溶液，按重量比计，颗粒活性炭：稀盐酸溶液＝1：4，将颗粒活性炭浸入到盐酸溶液中，进行浸泡预处理，3-4h后，将颗粒活性炭取出充分干燥，再浸入到由透明质酸酶和弱碱性水混合的溶液中，透明质酸酶和弱碱性水之间的含量比为1:3，其中弱碱性水的PH值为7.8-8.3，浸泡5h后，将颗粒活性炭取出并浸入到细菌含量为1.35×107个/mL的含菌水中，浸泡3-4天，制得颗粒生物活性炭。
可选的，所述杏壳炭经研磨机研磨制粒，最终所得杏壳炭颗粒的目数为300 目。
可选的，所述活性污泥内部菌种为异氧菌，载体为有机碳源，有机碳源为糖类、油脂、有机酸及有机酸酯和小分子醇中的一种或两种以上组成。
可选的，所述营养液为生理盐水、蛋白酶、有机酸、小分子蛋白质以及多糖，按比例10：1：3：3：3混合而成。
可选的，所述抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂的制备包括下述工艺步骤：
a)将活性污泥浸入弱碱性水中，并完全浸没，以转速为300r/min的速度进行搅拌混合，混合时长1-1.5h，环境温度为23-25℃；
b)柠檬酸、乙酸预先混匀后，加入到混有活性污泥的弱碱性水中，以 300r/min的速度进行搅拌混合，搅拌时长25min；
c)依次加入杏壳炭、活性炭和生物活性炭，以300-350r/min的转速进行搅拌混合，搅拌时长45-60min，环境温度为23-25℃；
d)将上述溶液以转速为200-220r/min的转速进行搅拌混合，搅拌时长2-3h，环境温度维持在25℃，环境PH值为8.1-8.3；
e)在d)步骤后8-10min内加入营养液；
f)加入水解酸化菌液，降低转速到100-150r/min，对混合物进行搅拌，混合至均匀，搅拌时间为2h；
g)混合物滤除气泡后，低压密闭环境中静置2h；
h)深色瓶包装，橡胶塞密封瓶口，入库，在0℃以下低温、无光照和通风环境下储存。
本发明提供了一种抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂，具备以下有益效果：该抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂，采用生物去除抗生素的方法，并且该混凝剂在加入到废水、污水中时，能够供应细菌等微生物繁殖母液，亦能够构建微生物细菌生长繁殖的有益环境，在这些微生物中，以水解酸化菌为主要菌种，以益生菌为辅助菌种，以异氧菌为补充菌种，利用水解酸化-AB生物法新工艺法处理多种抗生素废水，利用益生菌的繁殖来抑制废水中有害菌种的生长和繁殖，降低有害菌种在废水中的生存数量，在使抗生素分解或失去活性的过程中，能够避免有害细菌的大肆繁殖，从而避免了对水体的二次污染，采用杏壳炭、生物活性炭、柠檬酸、乙酸以及负载有FeSO4的活性炭来对污水中的抗生素进行理化防治，有助于提高抗生素的去除效率。
具体实施方式
下面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。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供一种技术方案：一种抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂，复合混凝剂配料含有活性污泥、生物活性炭、杏壳炭、活性炭、弱碱性水、柠檬酸、乙酸、水解酸化菌液和营养液，活性污泥、生物活性炭、杏壳炭、活性炭以及弱碱性水之间的重量比为1：1：1：1：5，柠檬酸和乙酸之间的含量比为1:1，水解酸化菌液和营养液之间的含量比为1:3，该复合混凝剂包括活性污泥、生物活性炭、杏壳炭、活性炭以及弱碱性水的组合体100份，柠檬酸和乙酸的组合体5-8份，水解酸化菌液和营养液的组合体70份。
弱碱性水采用电解法制备，水经电解，在负极生成碱性水，弱碱性水的PH 值为8.2-8.5。
活性炭的制备方法为，将目数为30-50目的活性炭，按1:3体积比加入到负载溶液中，搅拌均匀后，常温环境下，浸泡1-2天。
负载溶液为FeSO4溶液、益生菌液和钝化酶溶液的混合溶液，其中益生菌液中的益生菌总数为1.35×101个/mL，FeSO4溶液、益生菌液和钝化酶溶液之间的含量比为3:2:1。
生物活性炭的制备方法为，选用颗粒活性炭和浓度为30-35％的稀盐酸溶液，按重量比计，颗粒活性炭：稀盐酸溶液＝1：4，将颗粒活性炭浸入到盐酸溶液中，进行浸泡预处理，3-4h后，将颗粒活性炭取出充分干燥，再浸入到由透明质酸酶和弱碱性水混合的溶液中，透明质酸酶和弱碱性水之间的含量比为1:3，其中弱碱性水的PH值为7.8-8.3，浸泡5h后，将颗粒活性炭取出并浸入到细菌含量为1.35×107个/mL的含菌水中，浸泡3-4天，制得颗粒生物活性炭。
杏壳炭经研磨机研磨制粒，最终所得杏壳炭颗粒的目数为300目。
活性污泥内部菌种为异氧菌，载体为有机碳源，有机碳源为糖类、油脂、有机酸及有机酸酯和小分子醇中的一种或两种以上组成。
营养液为生理盐水、蛋白酶、有机酸、小分子蛋白质以及多糖，按比例10： 1：3：3：3混合而成。
抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂的制备包括下述工艺步骤：
a)将活性污泥浸入弱碱性水中，并完全浸没，以转速为300r/min的速度进行搅拌混合，混合时长1-1.5h，环境温度为23-25℃；
b)柠檬酸、乙酸预先混匀后，加入到混有活性污泥的弱碱性水中，以 300r/min的速度进行搅拌混合，搅拌时长25min；
c)依次加入杏壳炭、活性炭和生物活性炭，以300-350r/min的转速进行搅拌混合，搅拌时长45-60min，环境温度为23-25℃；
d)将上述溶液以转速为200-220r/min的转速进行搅拌混合，搅拌时长2-3h，环境温度维持在25℃，环境PH值为8.1-8.3；
e)在d)步骤后8-10min内加入营养液；
f)加入水解酸化菌液，降低转速到100-150r/min，对混合物进行搅拌，混合至均匀，搅拌时间为2h；
g)混合物滤除气泡后，低压密闭环境中静置2h；
h)深色瓶包装，橡胶塞密封瓶口，入库，在0℃以下低温、无光照和通风环境下储存。
综上所述，该抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂，采用生物去除抗生素的方法，并且该混凝剂在加入到废水、污水中时，能够供应细菌等微生物繁殖母液，亦能够构建微生物细菌生长繁殖的有益环境，在这些微生物中，以水解酸化菌为主要菌种，以益生菌为辅助菌种，以异氧菌为补充菌种，利用水解酸化-AB生物法新工艺法处理多种抗生素废水，利用益生菌的繁殖来抑制废水中有害菌种的生长和繁殖，降低有害菌种在废水中的生存数量，在使抗生素分解或失去活性的过程中，能够避免有害细菌的大肆繁殖，从而避免了对水体的二次污染，采用杏壳炭、生物活性炭、柠檬酸、乙酸以及负载有FeSO4的活性炭来对污水中的抗生素进行理化防治，有助于提高抗生素的去除效率。
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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂，其特征在于：复合混凝剂配料含有活性污泥、生物活性炭、杏壳炭、活性炭、弱碱性水、柠檬酸、乙酸、水解酸化菌液和营养液，所述活性污泥、生物活性炭、杏壳炭、活性炭以及弱碱性水之间的重量比为1：1：1：1：5，柠檬酸和乙酸之间的含量比为1:1，水解酸化菌液和营养液之间的含量比为1:3，该复合混凝剂包括活性污泥、生物活性炭、杏壳炭、活性炭以及弱碱性水的组合体100份，柠檬酸和乙酸的组合体5-8份，水解酸化菌液和营养液的组合体70份。
2.根据权利要求1所述的一种抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂，其特征在于：所述弱碱性水采用电解法制备，水经电解，在负极生成碱性水，弱碱性水的PH值为8.2-8.5。
3.根据权利要求1所述的一种抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂，其特征在于：所述活性炭的制备方法为，将目数为30-50目的活性炭，按1:3体积比加入到负载溶液中，搅拌均匀后，常温环境下，浸泡1-2天。
4.根据权利要求3所述的一种抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂，其特征在于：所述负载溶液为FeSO4溶液、益生菌液和钝化酶溶液的混合溶液，其中益生菌液中的益生菌总数为1.35×101个/mL，FeSO4溶液、益生菌液和钝化酶溶液之间的含量比为3:2:1。
5.根据权利要求1所述的一种抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂，其特征在于：所述生物活性炭的制备方法为，选用颗粒活性炭和浓度为30-35％的稀盐酸溶液，按重量比计，颗粒活性炭：稀盐酸溶液＝1：4，将颗粒活性炭浸入到盐酸溶液中，进行浸泡预处理，3-4h后，将颗粒活性炭取出充分干燥，再浸入到由透明质酸酶和弱碱性水混合的溶液中，透明质酸酶和弱碱性水之间的含量比为1:3，其中弱碱性水的PH值为7.8-8.3，浸泡5h后，将颗粒活性炭取出并浸入到细菌含量为1.35×107个/mL的含菌水中，浸泡3-4天，制得颗粒生物活性炭。
6.根据权利要求1所述的一种抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂，其特征在于：所述杏壳炭经研磨机研磨制粒，最终所得杏壳炭颗粒的目数为300目。
7.根据权利要求1所述的一种抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂，其特征在于：所述活性污泥内部菌种为异氧菌，载体为有机碳源，有机碳源为糖类、油脂、有机酸及有机酸酯和小分子醇中的一种或两种以上组成。
8.根据权利要求1所述的一种抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂，其特征在于：所述营养液为生理盐水、蛋白酶、有机酸、小分子蛋白质以及多糖，按比例10：1：3：3：3混合而成。
9.根据权利要求1所述的一种抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂，其特征在于：所述抗生素含量高的流域污水处理的复合混凝剂的制备包括下述工艺步骤：
a)将活性污泥浸入弱碱性水中，并完全浸没，以转速为300r/min的速度进行搅拌混合，混合时长1-1.5h，环境温度为23-25℃；
b)柠檬酸、乙酸预先混匀后，加入到混有活性污泥的弱碱性水中，以300r/min的速度进行搅拌混合，搅拌时长25min；
c)依次加入杏壳炭、活性炭和生物活性炭，以300-350r/min的转速进行搅拌混合，搅拌时长45-60min，环境温度为23-25℃；
d)将上述溶液以转速为200-220r/min的转速进行搅拌混合，搅拌时长2-3h，环境温度维持在25℃，环境PH值为8.1-8.3；
e)在d)步骤后8-10min内加入营养液；
f)加入水解酸化菌液，降低转速到100-150r/min，对混合物进行搅拌，混合至均匀，搅拌时间为2h；
g)混合物滤除气泡后，低压密闭环境中静置2h；
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