CN112358045A - 一种高效反硝化碳源及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效反硝化碳源及其制备方法，属于水处理领域，本发明的反硝化碳源包括以下质量分数的各成分：20~30%丙三醇，5~10%乙醇，3~5%甲醇，5~15%葡萄糖，剩余为水。本发明高效复合碳源能有效的为反硝化脱氮系统的反硝化菌群提供足够的碳源，满足市场对优质高效水处理碳源的需求。

Description

一种高效反硝化碳源及其制备方法

技术领域

本发明属于水处理领域，具体涉及一种高效反硝化碳源及其制备方法。

背景技术

随着国家环保力度加大和污水排放标准的逐渐提高，总氮指标要求越来越高，普遍要求达到城市污水排放一级A标准，即TN＜15mg/L，而在一些环保要求高的地区排放标准为TN＜10mg/L。这对污水处理的反硝化处理提出了更高的要求，而现有的反硝化处理中往往存在碳源不足的问题导致排水总氮超标，须外加碳源，以补充碳源的方式提高反硝化速率，如补加乙酸钠、甲醇、乙醇、葡萄糖等碳源。葡萄糖作为碳源，反硝化速率较慢，此外，使用葡萄糖易引起细菌大量繁殖，增加污泥产生量；现有技术中采用乙酸钠作为外加碳源，反硝化过程响应快，可作为污水处理厂应急处理，但价格昂贵，无法大规模使用。此外，单一碳源环境下的菌群多样性会逐渐弱化，长期投加单一碳源会弱化反硝化菌群的反硝化能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合有机碳源及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的单一碳源反硝化提出的问题，提供一种高效反硝化碳源及其制备方法以解决现有技术中存在的问题。

本发明是这样实现的：

一种高效反硝化碳源，其特征在于，所述的碳源由以下重量比组分制成：20～30％丙三醇；5～10％乙醇；3～5％甲醇；5～15％葡萄糖；剩余为水。

进一步，本发明的优选的组分为：碳源包括以下质量分数的组分：30％丙三醇，10％乙醇，5％甲醇，5％葡萄糖，50％水。

进一步，本发明的优选的组分为：碳源包括以下质量分数的组分：25％丙三醇，8％乙醇，3％甲醇，15％葡萄糖，49％水。

本发明还公开了一种高效反硝化碳源的制备方法，其特征在于，所述的方法为：

步骤一、称取丙三醇、甲醇、葡萄糖各原料，首先将葡萄糖溶于水中，常温下搅拌使其完全溶解；

步骤二、在上述葡萄糖水溶液中再加入乙醇、甲醇，搅拌均匀，最后加入丙三醇，搅拌均匀，即得。本发明产品的物理化学性质：颜色为无色澄清粘稠液体、pH6.0-7.0、COD≥50万mg。适用于城市生活污水以及工业废水，补充污水中碳源，调节微生物菌种脱氮所需营养，对于含200mg/L总氮废水推荐使用剂量：700-800公斤液体产品/千吨水。保质期12个月。

本发明与现有技术相比的有益效果在于：

本发明复合碳源含有不同微生物菌群代谢所需的碳源，包含单糖、多种小分子醇，从而避免了单一碳源环境下的菌群多样性弱化，强化了系统优势菌群多样性及微生物活性。

本发明制备的反硝化碳源含有的多种小分子醇易被反硝化菌所利用，反硝化速率快，与传统单一碳源相比，反硝化速率提高20％左右。本发明的复合碳源，系统中微生物对碳源利用率高，为97％以上。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚，明确，以下列举实例对本发明进一步详细说明。应当指出此处所描述的具体实施仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种高效生物复合碳源，其有效成分的质量含量为：30％丙三醇，10％乙醇，5％甲醇，5％葡萄糖，50％水，质量含量总和为100％。

上述药剂通过以下方法制备：

称取上述各原料，将葡萄糖溶于水中，常温下搅拌使其完全溶解，再加入乙醇、甲醇，搅拌均匀，最后加入丙三醇，搅拌至碳源COD为80万mg/L，即得复合碳源。

将本发明实施例1方法制备得到的复合碳源药剂与传统水处理药剂使用效果进行比较。将本发明复合碳源稀释5倍使碳源药剂分散均匀后，投加至缺氧段反硝化系统中，碳源在废水中搅拌均匀后废水总氮含量为197.3mg/L，本实施例所用废水为农药废水。具体实验结果如下表1所示：

表1脱氮效果对比试验数据表

从表1数据可以看出，本发明复合碳源药剂属于节能、优质、高效环保型水处理药剂，其脱氮效果优于传统单一水处理化学品，碳源使用量减少15～20％。无论在脱氮效果还是性价比方面，本发明复合碳源药剂都要优于同行业中其他产品。

实施例2

一种高效生物复合碳源，其有效成分的质量含量为：20％丙三醇，5％乙醇，3％甲醇，15％葡萄糖，剩余为水，质量含量总和为100％。

上述药剂通过以下方法制备：

称取上述各原料，将葡萄糖溶于水中，常温下搅拌使其完全溶解，再加入乙醇、甲醇，搅拌均匀，最后加入丙三醇，搅拌至碳源COD为50-75万mg/L，即得复合碳源。

将本发明实施例2方法制备得到的复合碳源药剂与传统水处理药剂使用效果进行比较。将本发明复合碳源稀释5倍使碳源药剂分散均匀后，投加至缺氧段反硝化系统中，碳源在废水中搅拌均匀后废水总氮含量为80.6mg/L，本实施例所用废水为医药废水。具体实验结果如下表2所示：

表2脱氮效果对比试验数据表

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种高效反硝化碳源，其特征在于，所述的碳源由以下重量比组分制成：20~30%丙三醇；5~10%乙醇；3~5%甲醇；5~15%葡萄糖；剩余为水。

2.根据权利要求1所述的一种高效反硝化碳源，其特征在于，所述的碳源包括以下质量分数的组分：30%丙三醇，10%乙醇，5%甲醇，5%葡萄糖，50%水。

3.根据权利要求1所述的一种高效反硝化碳源，其特征在于，所述的碳源包括以下质量分数的组分：25%丙三醇，8%乙醇，3%甲醇，15%葡萄糖，49%水。

4.根据权利要求1~3任一所述的一种高效反硝化碳源的制备方法，其特征在于，所述的方法为：

步骤一、称取丙三醇、甲醇、葡萄糖各原料，首先将葡萄糖溶于水中，常温下搅拌使其完全溶解；

步骤二、在上述葡萄糖水溶液中再加入乙醇、甲醇，搅拌均匀，最后加入丙三醇，搅拌均匀，即得。