CN110550734A - 一种生物促进剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于污水处理技术领域,尤其涉及一种生物促进剂,包括以下质量份的组成:维生素H 1~9份、6‑苄基嘌呤0.5~3.5份、天冬氨酸2~15份、甘氨酸0~6份、谷氨酸0~8份、黄素腺嘌呤二核苷酸0~4份、腐殖酸0~4份、蒽醌‑2‑磺酸钠0~3份、1,2‑萘醌‑4磺酸0~3.5份;其中,甘氨酸、谷氨酸、黄素腺嘌呤二核苷酸、腐殖酸、蒽醌‑2‑磺酸钠和1,2‑萘醌‑4磺酸六种组成的质量份数不同时为0。相比于现有技术,本发明的生物促进剂无毒,对环境物二次污染,而且所含物质均易于微生物利用,有利于反硝化菌在受抑制后快速恢复活性。因此,将本发明的生物促进剂用于污水处理中硝化菌受重金属抑制后的快速恢复。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域,尤其涉及一种生物促进剂及其应用。
背景技术
反硝化是生物脱氮过程的重要组成部分,该过程在反硝化细菌的主导下,利用氮氧化物作为电子受体,以有机物或无机物作为电子供体和能源,将NO3 -依次转化为NO2 --N、NO、N2O和N2,并最终释放到大气中。反硝化不仅可有效降低地下水、饮用水、废水中的氮素含量,还在全球氮素循环中发挥着重要作用。
近年来,随着工业的快速发展,电镀、冶金、化工等行业产生了大量含六价铬的废水,有些城镇污水处理厂会同时接纳工业废水,当进水中六价铬浓度突然升高形成冲击负荷时,反硝化作用会受到强烈抑制,反硝化效率则由80%~90%急剧下降至10%~30%。除此之外,六价铬还会使硝态氮去除速率、温室气体释放量等发生明显改变。而目前尚无快速恢复生物处理系统中大量活性污泥的反硝化活性的技术方法,只能靠微生物自然恢复,所需时间极长,给污水厂硝氮、亚硝氮以及总氮稳定达标运行带来巨大挑战。
发明内容
本发明的目的在于:针对现有技术的不足,而提供一种生物促进剂及其应用,以解决污水处理中反硝化菌受重金属(如六价铬)抑制恢复困难的问题。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种生物促进剂,包括以下质量份的组成:维生素H 1~9份、6-苄基嘌呤0.5~3.5份、天冬氨酸2~15份、甘氨酸0~6份、谷氨酸0~8份、黄素腺嘌呤二核苷酸0~4份、腐殖酸0~4份、蒽醌-2-磺酸钠0~3份、1,2-萘醌-4磺酸0~3.5份;其中,所述甘氨酸、所述谷氨酸、所述黄素腺嘌呤二核苷酸、所述腐殖酸、所述蒽醌-2-磺酸钠和所述1,2-萘醌-4磺酸六种组成的质量份数不同时为0。
作为本发明所述的生物促进剂的一种改进,所述黄素腺嘌呤二核苷酸、所述腐殖酸、所述蒽醌-2-磺酸钠和所述1,2-萘醌-4磺酸中至少有一种的质量份数不为0,且所述甘氨酸和所述谷氨酸中至少有一种的质量份数不为0。
作为本发明所述的生物促进剂的一种改进,包括以下质量份的组成:维生素H 9份、6-苄基嘌呤3份、天冬氨酸15份、谷氨酸3份、蒽醌-2-磺酸钠3份和1,2-萘醌-4磺酸2份。
作为本发明所述的生物促进剂的一种改进,还包括质量份数为0~7份的半胱氨酸。
作为本发明所述的生物促进剂的一种改进,所述黄素腺嘌呤二核苷酸、所述腐殖酸、所述蒽醌-2-磺酸钠和所述1,2-萘醌-4磺酸中至少有一种的质量份数不为0,且所述甘氨酸、所述谷氨酸和所述半胱氨酸中至少有一种的质量份数不为0。
作为本发明所述的生物促进剂的一种改进,包括以下质量份的组成:维生素H 9份、6-苄基嘌呤3份、天冬氨酸15份、谷氨酸3份、蒽醌-2-磺酸钠3份,1,2-萘醌-4磺酸2份和半胱氨酸3份。
一种前文任一段所述的生物促进剂用于污水处理中硝化菌受重金属抑制后的快速恢复。
相比于现有技术,本发明的有益效果在于:
1)细胞分裂素(6-苄基嘌呤)、氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、半胱氨酸等)以及维生素(维生素H、黄素腺嘌呤二核苷酸)等生长因子可调节微生物正常生长代谢、促进微生物生长繁殖。
2)氧化还原介体(蒽醌-2-磺酸钠和1,2-萘醌-4磺酸)作为电子穿梭体,不仅可以强化反硝化过程,对于重金属(如六价铬)等有毒、难降解污染物在环境中的还原也具有促进作用。
2)本发明的生物促进剂无毒,对环境物二次污染,而且所含物质均易于微生物利用,有利于反硝化菌在受抑制后快速恢复活性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式并不限于此。
实施例1~6
按照表1所列的质量份数称取各组分原料(单位以毫克计),加纯水至10L,搅拌至溶液完全溶解,密封保存于4℃冰箱中。
表1各原料配比
性能测试
将实施例1~6的生物促进剂分别进行以下实验,测试其性能。
平行运行7组反硝化生物膜反应器,运行周期为4h,每周期处理水量为0.8L。采用人工自配水,进水硝氮浓度为50mg/L,COD浓度为150mg/L。接种污泥取自天津市某污水处理厂二沉池回流污泥。实验中温度为25~30℃,DO≤0.5mg/L。
当各反应器中出水NO3 --N浓度维持在0.1mg/L以下时,加入六价铬,使得进水中六价铬的浓度达到50mg/L;随后,当六价铬对硝氮去除的抑制率达到80%以上时,停止加入六价铬,分别投加实施例1~6配置的生物促进剂溶液,并设置一组不投加本发明的生物促进剂的反应器作为空白对照组。在停止投加六价铬并连续投加促进剂3天、7天和15天后,分别计算处反应器出水NO3 --N去除率,具体结果见表2。
表2停止投加六价铬后各反应器的硝氮去除率
由表2可以看出,实施例1~6加入生物促进剂之后,硝氮去除率明显高于对照组不加入生物促进剂。具体地,实施例1~6加入生物促进剂之后,在7天时硝氮去除率能达到80%,需要说明的是,反硝化菌在不受抑制的情况下,其硝氮去除率能达到90%以上,也就是说,7天时反硝化菌的活性能恢复到90%左右,而在15天时硝氮去除率能达到90%以上,也就是说,反硝化菌的活性能恢复到接近100%。特别地,含有半胱氨酸的生物促进剂(实施例4~6),其硝氮去除率要更优于不含半胱氨酸的生物促进剂(实施例1~3)。由此可见,本发明的生物促进剂中所含物质均易于微生物利用,有利于反硝化菌在受抑制后快速恢复活性。
根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上述的具体实施方式,凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。
Claims (7)
1.一种生物促进剂,其特征在于,包括以下质量份的组成:维生素H1~9份、6-苄基嘌呤0.5~3.5份、天冬氨酸2~15份、甘氨酸0~6份、谷氨酸0~8份、黄素腺嘌呤二核苷酸0~4份、腐殖酸0~4份、蒽醌-2-磺酸钠0~3份、1,2-萘醌-4磺酸0~3.5份;其中,所述甘氨酸、所述谷氨酸、所述黄素腺嘌呤二核苷酸、所述腐殖酸、所述蒽醌-2-磺酸钠和所述1,2-萘醌-4磺酸六种组成的质量份数不同时为0。
2.根据权利要求1所述的生物促进剂,其特征在于,所述黄素腺嘌呤二核苷酸、所述腐殖酸、所述蒽醌-2-磺酸钠和所述1,2-萘醌-4磺酸中至少有一种的质量份数不为0,且所述甘氨酸和所述谷氨酸中至少有一种的质量份数不为0。
3.根据权利要求1所述的生物促进剂,其特征在于,包括以下质量份的组成:维生素H 9份、6-苄基嘌呤3份、天冬氨酸15份、谷氨酸3份、蒽醌-2-磺酸钠3份和1,2-萘醌-4磺酸2份。
4.根据权利要求1所述的生物促进剂,其特征在于,还包括质量份数为0~7份的半胱氨酸。
5.根据权利要求4所述的生物促进剂,其特征在于,所述黄素腺嘌呤二核苷酸、所述腐殖酸、所述蒽醌-2-磺酸钠和所述1,2-萘醌-4磺酸中至少有一种的质量份数不为0,且所述甘氨酸、所述谷氨酸和所述半胱氨酸中至少有一种的质量份数不为0。
6.根据权利要求5所述的生物促进剂,其特征在于,包括以下质量份的组成:维生素H 9份、6-苄基嘌呤3份、天冬氨酸15份、谷氨酸3份、蒽醌-2-磺酸钠3份,1,2-萘醌-4磺酸2份和半胱氨酸3份。
7.一种权利要求1~6任一项所述的生物促进剂用于污水处理中硝化菌受重金属抑制后的快速恢复。
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