CN110482698A

CN110482698A - 一种生化脱氮剂及其制备方法

Info

Publication number: CN110482698A
Application number: CN201910724659.4A
Authority: CN
Inventors: 张志峰; 赵笛; 王叶文; 洪芳; 杨宗魁
Original assignee: Hangzhou Li Shang Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Li Shang Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2019-08-07
Filing date: 2019-08-07
Publication date: 2019-11-22

Abstract

本发明公开了一种生化脱氮剂及其制造方法，包括由碳源A，碳源B，碳源C以及水组成，其中，碳源A为醋酸钠，化学分子式为：CH₃COONa；碳源B为甲醇，化学分子式为：CH₃OH；碳源C为葡萄糖，化学分子式为：C₆H₁₂O₆。本发明的有益效果是：配方综合了单糖类，小分子醇类，低分子量无机盐类脱氮剂的优点，效果好，价格有较强的优势，而且安全可靠，克服了醇类物质易燃的缺点。产品的反硝化效率与醋酸钠相仿，但没有醋酸钠在低温下会结晶等问题。

Description

一种生化脱氮剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及化学成分及其制备方法技术领域，具体为一种生化脱氮剂及其制备方法。

背景技术

氮氧化物是大气主要污染物之一。在需要脱氮的污水中，往往是碳源不足导致反硝化的去除率低，导致出水总氮超标，所以外加碳源成为了目前唯一适用于实践的手段，目前碳源一般有甲醇、醋酸钠、面粉、葡萄糖等。

1甲醇

普遍认为甲醇作为外碳源具有运行费用低和污泥产量小的优势。从目前研究来看，甲醇作为碳源时，C/N>5时能达到较好的效果，但其弊端有三点：

①作为化学药剂，成本相对较高；

②响应时间较慢，甲醇并不能被所有微生物利用，当投加甲醇后，需要一定的适应期直到它完全富集，发挥全部效果，当用于污水处理厂应急投加碳源时效果不佳；

③甲醇具有一定的毒害作用，长期用甲醇作为碳源，对尾水的排放也会造成一定的影响。

2醋酸钠

醋酸钠的优点在于它能立即响应反硝化过程，能用作水厂运行时的应急处理。且可以利用化工副产物醋酸进行醋酸钠的制备，与纯醋酸钠相比大大降低成本。

醋酸钠由于是小分子有机酸的原因，反硝化菌易于利用，脱氮效果是最好的。但是纯醋酸钠的价格较为昂贵，污泥产率高，污泥处置问题也是一个较大的攻关难题。

3糖类

糖类物质中，以面粉、蔗糖、葡萄糖为主，由于葡萄糖是最简单的糖，所以目前研究比较多。当碳源充足时，以葡萄糖为碳源的最佳碳氮比较甲醇为碳源时高得多，为6∶1～7∶1。碳源类型对硝氮的比还原速率几乎没有影响，对亚硝氮的比积累速率影响较大，只有葡萄糖在该研究中没发现积累现象。

以葡萄糖为代表的糖类物质作为外加碳源处理效果不错，可是，它作为一种多分子化合物，容易引起细菌的大量繁殖，导致污泥膨胀，增加出水中COD的值，影响出水水质，同时，与醇类碳源相比，糖类物质更容易产生亚硝态氮积累的现象。

单一的碳源投加还会引起菌种生长单一的问题，导致生化系统的耐冲击能力减弱。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生化脱氮剂，以解决上述背景技术中提出的各种脱氮物的弊端，以及单一的碳源投加会引起菌种生长单一的情况，导致生化系统的耐冲击能力减弱等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生化脱氮剂，由碳源A，碳源B，碳源C以及水组成，其中，碳源A为醋酸钠，化学分子式为：CH₃COONa；碳源B为甲醇，化学分子式为：CH₃OH；碳源C为葡萄糖，化学分子式为：C₆H₁₂O₆。

所述的碳源A含量：5-8％，碳源B含量：5-7％，碳源C含量：3-5％，水含量：81-86％。

所述的生化脱氮剂为液态。

所述的生化脱氮剂COD约20万mg/L，PH7-8，为暗红色，透明，70度温度下无闪点，90度温度下不燃烧。

本技术方案中，醋酸钠需符合如下要求外观：淡黄或淡红色；含量：醋酸钠质量分数需大于20％；COD(mg/L)：合格品COD需大于175000；pH：7-9。

本发明的另一目的在于提供一种生化脱氮剂制造方法，以解决生化脱氮剂的制造问题。

一种生化脱氮剂的制造方法，先在搅拌器加入相应比例的水，然后分别选用相应比例的液态的醋酸钠，液态的甲醇，及固态的葡萄糖依次加入搅拌器进行搅拌；搅拌的温度控制在20-40℃，压力为常压，搅拌过程保证搅拌器处于密封状态；搅拌1-1.2小时。制造过程中，温度过低，醋酸钠容易结晶析出；温度过高，有机物容易挥发。原料需存放在密封容器当中，搅拌过程采用密封容器，成品也应装在密封容器当中，常压状态下。

所述的搅拌器为直叶浆式搅拌设备或折叶浆式搅拌设备。

所述的搅拌器中设有的挡板参数设置：H1＝1～1.5DN；H2min＝H1；H3max＝0.05DN；B＝(1/10～1/12)DN；B＝1/5～1。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：配方综合了单糖类，小分子醇类，低分子量无机盐类脱氮剂的优点，效果好，价格有较强的优势，而且安全可靠，克服了醇类物质易燃的缺点。产品的反硝化效率与醋酸钠相仿，但没有醋酸钠在低温下会结晶等问题，由于是液体，操作起来又比固体醋酸钠方便，比醋酸钠溶液有较大成本优势。甲醇和醋酸钠等单一碳源在水处理生化反应中适应的菌群少，而配方碳源适应的菌群广，抗冲击能力更好。因是源于农作物废料的绿色产品，所以比化工产品更环保。

附图说明

图1为长期使用单一碳源的生物镜检图；

图2为使用复合碳源生物镜检图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

实施例一，一种生化脱氮剂，由碳源A，碳源B，碳源C以及水组成，其中，碳源A为醋酸钠，化学分子式为：CH₃COONa；含量：5％，碳源B为甲醇，化学分子式为：CH₃OH；含量：5％，碳源C为葡萄糖，化学分子式为：C₆H₁₂O₆，含量：4％。水含量：86％。所述的生化脱氮剂为液态，由于是液体，操作起来又比固体醋酸钠方便，比醋酸钠溶液有较大成本优势。

生化脱氮剂COD约20万mg/L，PH7，为暗红色，透明，70度温度下无闪点，90度温度下不燃烧。

使用时，经过生化系统“A/0”系统处理后，在未外加碳源的情况下，系统氨氮和总氮含量稳定在氨氮30mg/L，总氮100mg/L。一般碳氮比为C:N＝5:1；碳源缺口较大。若单独添加葡萄糖作为碳源，消耗量大，碳源单一，不利于污泥生长。使用复合生化脱氮剂，可使氨氮维持在15mg/L，总氮30mg/L。经过末端深度处理后达标排放。使用后的效果对比请参阅图1和图2。本生化脱氮剂在低温下不会结晶，在生产应用过程中添加方便，成本低。

醋酸钠需符合如下要求外观：淡黄或淡红色；含量：醋酸钠质量分数需大于20％；COD(mg/L)：合格品COD需大于175000；pH：7。

制造时，先在搅拌器加入相应比例的水，本搅拌器为直叶浆式搅拌设备或折叶浆式搅拌设备，现有用于该领域的搅拌器中均有挡板的设置，故搅拌器中挡板参数设置为：H1＝1DN；H2min＝H1；H3max＝0.05DN；B＝1/10DN；B＝1/5。

然后分别选用相应比例的液态的醋酸钠，液态的甲醇，及固态的葡萄糖依次加入搅拌器进行搅拌；搅拌的温度控制在20℃，压力为常压，搅拌过程保证搅拌器处于密封状态；搅拌1小时。制造过程中，温度过低，醋酸钠容易结晶析出；温度过高，有机物容易挥发。原料需存放在密封容器当中，搅拌过程采用密封容器，成品也应装在密封容器当中，常压状态下。

实施例二，一种生化脱氮剂，由碳源A，碳源B，碳源C以及水组成，其中，碳源A为醋酸钠，化学分子式为：CH₃COONa；含量：8％，碳源B为甲醇，化学分子式为：CH₃OH；含量：6％，碳源C为葡萄糖，化学分子式为：C₆H₁₂O₆，含量：5％。水含量：81％。所述的生化脱氮剂为液态，由于是液体，操作起来又比固体醋酸钠方便，比醋酸钠溶液有较大成本优势。

生化脱氮剂COD约20万mg/L，PH8，为暗红色，透明，70度温度下无闪点，90度温度下不燃烧。

使用时，经过生化系统“A/0”系统处理后，在未外加碳源的情况下，系统氨氮和总氮含量稳定在氨氮40mg/L，总氮150mg/L。一般碳氮比为C:N＝5:1；碳源缺口较大。若单独添加葡萄糖作为碳源，消耗量大，碳源单一，不利于污泥生长。使用复合生化脱氮剂，可使氨氮维持在10mg/L，总氮25mg/L。经过末端深度处理后达标排放。使用后的效果对比请参阅图1和图2。本生化脱氮剂在低温下不会结晶，在生产应用过程中添加方便，成本低。

醋酸钠需符合如下要求外观：淡黄或淡红色；含量：醋酸钠质量分数需大于20％；COD(mg/L)：合格品COD需大于175000；pH：9。

制造时，先在搅拌器加入相应比例的水，本搅拌器为直叶浆式搅拌设备或折叶浆式搅拌设备，现有用于该领域的搅拌器中均有挡板的设置，故搅拌器中挡板参数设置为：H1＝1.5DN；H2min＝H1；H3max＝0.05DN；B＝1/12DN；B＝1。

然后分别选用相应比例的液态的醋酸钠，液态的甲醇，及固态的葡萄糖依次加入搅拌器进行搅拌；搅拌的温度控制在40℃，压力为常压，搅拌过程保证搅拌器处于密封状态；搅拌1.2小时。制造过程中，温度过低，醋酸钠容易结晶析出；温度过高，有机物容易挥发。原料需存放在密封容器当中，搅拌过程采用密封容器，成品也应装在密封容器当中，常压状态下。

实施例三，一种生化脱氮剂，由碳源A，碳源B，碳源C以及水组成，其中，碳源A为醋酸钠，化学分子式为：CH₃COONa；含量：8％，碳源B为甲醇，化学分子式为：CH₃OH；含量：6％，碳源C为葡萄糖，化学分子式为：C₆H₁₂O₆，含量：3％。水含量：83％。所述的生化脱氮剂为液态，由于是液体，操作起来又比固体醋酸钠方便，比醋酸钠溶液有较大成本优势。

使用时，经过生化系统“A/0”系统处理后，在未外加碳源的情况下，系统氨氮和总氮含量稳定在氨氮35mg/L，总氮140mg/L。一般碳氮比为C:N＝5:1；碳源缺口较大。若单独添加葡萄糖作为碳源，消耗量大，碳源单一，不利于污泥生长。使用复合生化脱氮剂，可使氨氮维持在20mg/L，总氮25mg/L。经过末端深度处理后达标排放。使用后的效果对比请参阅图1和图2。本生化脱氮剂在低温下不会结晶，在生产应用过程中添加方便，成本低。

醋酸钠需符合如下要求外观：淡黄或淡红色；含量：醋酸钠质量分数需大于20％；COD(mg/L)：合格品COD需大于175000；pH：8。

制造时，先在搅拌器加入相应比例的水，本搅拌器为直叶浆式搅拌设备或折叶浆式搅拌设备，现有用于该领域的搅拌器中均有挡板的设置，故搅拌器中挡板参数设置为：H1＝1～1.5DN；H2min＝H1；H3max＝0.05DN；B＝1/11DN；B＝1/4。

然后分别选用相应比例的液态的醋酸钠，液态的甲醇，及固态的葡萄糖依次加入搅拌器进行搅拌；搅拌的温度控制在30℃，压力为常压，搅拌过程保证搅拌器处于密封状态；搅拌1.1小时。制造过程中，温度过低，醋酸钠容易结晶析出；温度过高，有机物容易挥发。原料需存放在密封容器当中，搅拌过程采用密封容器，成品也应装在密封容器当中，常压状态下。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种生化脱氮剂，其特征在于，由碳源A，碳源B，碳源C以及水组成，其中，碳源A为醋酸钠，化学分子式为：CH₃COONa；碳源B为甲醇，化学分子式为：CH₃OH；碳源C为葡萄糖，化学分子式为：C₆H₁₂O₆。

2.根据权利要求1所述的一种生化脱氮剂，其特征在于：所述的碳源A含量：5-8％，碳源B含量：5-7％，碳源C含量：3-5％，水含量：81-86％。

3.根据权利要求1所述的一种生化脱氮剂，其特征在于：所述的生化脱氮剂为液态。

4.根据权利要求1所述的一种生化脱氮剂，其特征在于：所述的生化脱氮剂COD约20万mg/L，PH7-8，为暗红色，透明，70度温度下无闪点，90度温度下不燃烧。

5.根据权利要求1所述的一种生化脱氮剂，其特征在于：所述的醋酸钠的外观：淡黄或淡红色；含量：醋酸钠质量分数需大于20％；COD(mg/L)：合格品COD需大于175000；pH：7-9。

6.一种生化脱氮剂的制造方法，其特征在于：先在搅拌器加入相应比例的水，然后分别选用相应比例的液态的醋酸钠，液态的甲醇，及固态的葡萄糖依次加入搅拌器进行搅拌；搅拌的温度控制在20-40℃，压力为常压，搅拌过程保证搅拌器处于密封状态；搅拌1-1.2小时。

7.根据权利要求6所述的一种生化脱氮剂制造方法，其特征在于：所述的搅拌器为直叶浆式搅拌设备或折叶浆式搅拌设备。

8.根据权利要求6所述的一种生化脱氮剂制造方法，其特征在于：所述的搅拌器中设有的挡板参数设置：H1＝1～1.5DN；H2min＝H1；H3max＝0.05DN；B＝(1/10～1/12)DN；B＝1/5～1。