污水生物凈化劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污水凈化用的藥劑，尤其涉及污水生物凈化劑。
【背景技術(shù)】
[0002]活性污泥法是廢水凈化的主流方法。其工藝簡單，運行操控較為方便，在廢水凈化中得到廣泛應(yīng)用。隨著近年來現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，使含各種有毒有機污染物的廢水日益增多，凈化難度很大。特別是工業(yè)園區(qū)的發(fā)展，收集的廢水成分復(fù)雜，可生化性差別很大。以印染綜合廢水為例，廢水中既含有淀粉等易生化降解污染物，也含有染料等難生化降解污染物。在活性污泥凈化工藝(包括傳統(tǒng)的推流式活性污泥法，Α/Α/0工藝，MBR工藝等)中，為了對廢水污染物達到較高的去除率，通常采用延長停留時間的做法，活性污泥池的停留時間可達16?48小時甚至更多。在較長的停留時間下，可生化物質(zhì)在生化反應(yīng)器前端得到迅速降解，而難生化物質(zhì)的降解需要較長的停留時間，相當(dāng)一部分在反應(yīng)器的后端才得以降解。而在反應(yīng)器的后端，由于易生化降解物質(zhì)已經(jīng)得到了充分降解，導(dǎo)致微生物可利用的底物濃度降低，微生物的活性變差，降解能力變差。此外，某些人工合成有機物如鹵代有機物等，微生物不熊利用其作為唯一底物進行降解，只有通過共代謝降解作用，在添加了初級能源物質(zhì)(如葡萄糖等)才能完成降解。
[0003]稀土元素包括第IIIB族元素中的鑭系元素(Lanthanide,以Ln表示)和同族原子半徑或外層電子結(jié)構(gòu)與鑭系元素相似的鈧(Sc)和釔(Y)，共17種元素。根據(jù)稀土元素間物理化學(xué)性質(zhì)和地球化學(xué)性質(zhì)的某些差異和分離工藝的要求，往往把稀土元素分為輕稀土和重稀土兩類。稀土元素具有特殊的Hormesis生物效應(yīng)，其特征是低劑量時表現(xiàn)為促進效應(yīng)而高劑量時表現(xiàn)為抑制作用。如楊元根、褚海燕等的研究表明，低濃度鑭對土壤微生物利用14C葡萄糖進行呼吸作用有刺激效應(yīng)，而高濃度鑭則產(chǎn)生抑制。本發(fā)明即利用稀土元素在低濃度條件下促進微生物活性的原理，同步添加初級能源物質(zhì)，用以增強活性污泥反應(yīng)器中微生物的活性，從而提高生物凈化工藝的總體凈化效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為克服目前污水凈化藥劑的上述缺點。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
提供一種污水生物凈化劑，包括如下重量份數(shù)的組分:載體50?100份，生物生長刺激劑1?20份，生物營養(yǎng)劑10?150份；所述的載體為娃藻土、活性炭和沸石粉末中的任意一種或幾種；所述的生物生長刺激劑為稀土元素的化合物和鐵鹽按重量比1:(1?10)的混合物；所述的生物營養(yǎng)劑為葡萄糖和乙酸鹽按重量比(1?20): (1?60)的混合物；上述葡萄糖和乙酸鈉的重量分別按碳元素的重量計；其中，所述的稀土元素化合物為鑭、鈰和銣的硝酸鹽或氯鹽中的任意一種或幾種。
[0006]所述的生物營養(yǎng)劑中添加磷酸鹽。
[0007]所述的生物營養(yǎng)劑為葡萄糖、乙酸鹽和磷酸鹽按重量比(1?20): (1?60): (1?10)的混合物；上述葡萄糖和乙酸鈉的重量分別按碳元素的重量計；上述磷酸鹽的重量按磷元素的重量計。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)勢:
1)充分利用載體(活性炭、硅藻土等)的吸附性能，在擔(dān)載稀土的同時，還可以吸附難降解物質(zhì)，并能附著微生物的生長。從而在載體上形成了同步富集稀土、污染物和微生物的微環(huán)境，有利于污染物的快速降解。
[0009]2)硅藻土的真密度較大，同時又縣有較好的絮凝性能，在水體中有利于改善活性污泥的沉降性能，防止污泥流失。同時，由于硅藻土具有較好的沉降性能，使得所負(fù)載的稀土元素能夠充分的保留在活性污泥反應(yīng)器內(nèi)而較少流失，從而實現(xiàn)稀土元素的充分利用。
[0010]3)在活性污泥反應(yīng)器的中后段，由于較低的底物濃度，使得微生物活性受到抑制。單純投加稀土對凈化效果提高有限。因此在凈化劑中復(fù)合了葡萄糖、乙酸鹽等易生化降解物質(zhì)，為微生物活性恢復(fù)提供基質(zhì)。從而形成稀土元素和葡萄糖對生物活性的聯(lián)合促進作用，刺激微生物的生長，對難生化有機物也可發(fā)揮微生物的共代謝降解作用。
[0011]4)在活性污泥反應(yīng)器中補充葡萄糖等碳源，還可起到增加脫氮效果的作用。
[0012]5)在生物生長刺激劑中補充鐵鹽，不僅可以滿足生物生長需要，還可改善活性污泥的沉降性能并有效除磷。
【具體實施方式】
[0013]下面通過實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0014]實施例1
一種污水生物凈化劑，包括如下重量份數(shù)的組分:硅藻土 80份，生物生長刺激劑10份(氯化鑭和氯化鐵按重量比1:5的混合物)，生物營養(yǎng)劑90份(葡萄糖和乙酸鹽按重量比10:50的混合物，葡萄糖和乙酸鹽的重量分別按碳元素的重量計)；
制備方法:
(1)將氯化鑭和氯化鐵按重量比1:5的比例混合，組成生物生長刺激劑，將10份的生物生長刺激劑溶于水，配成總濃度為0.1mol/L的溶液；
(2)將80份的硅藻土浸潰于步驟(1)得到的溶液中5個小時，80°C烘干至恒重后再在600°C下焙燒5h，制成凈化劑初品；
(3)將葡萄糖和乙酸鹽按重量比10:50的混合物組成生物營養(yǎng)劑，葡萄糖和乙酸鹽的重量分別按碳元素的重量計；
(4)將步驟(3)得到的生物營養(yǎng)劑90份與步驟(2)得到的凈化劑初品混合，即制得凈化劑成品。
[0015]實施例2
一種污水生物凈化劑，包括如下重量份數(shù)的組分:活性炭60份，生物生長刺激劑20份(硝酸鈰和硝酸鐵按重量比1:5的混合物)，生物營養(yǎng)劑120份(葡萄糖、乙酸鹽和磷酸鹽按重量比1:10:5的混合物，葡萄糖和乙酸鹽的重量分別按碳元素的重量計，磷酸鹽的重量以磷元素的重量計)；
制備方法:
(1)將硝酸鈰和硝酸鐵按重量比1:5的比例混合，組成生物生長刺激劑，將20份的生物生長刺激劑溶于水，配成總濃度為0.05mol/L的溶液；
(2)將120份的活性炭浸潰于步驟(1)得到的溶液中2個小時，100°C烘干至恒重后再在500°C下焙燒3h，制成凈化劑初品；
(3)將葡萄糖、乙酸鹽和磷酸鹽按重量比20:10:1混合，上述葡萄糖和乙酸鹽的重量分別按碳元素的重量計，磷酸鹽的重量以磷元素的重量計；
(4)將步驟(3)得到的生物營養(yǎng)劑60份與步驟(2)得到的凈化劑初品混合，即制得凈化劑成品。
【主權(quán)項】
1.一種污水生物凈化劑，其特征在于:包括如下重量份數(shù)的組分:載體50?100份，生物生長刺激劑1?20份，生物營養(yǎng)劑10?150份；所述的載體為硅藻土、活性炭和沸石粉末中的任意一種或幾種；所述的生物生長刺激劑為稀土元素的化合物和鐵鹽按重量比1:(1?10)的混合物；所述的生物營養(yǎng)劑為葡萄糖和乙酸鹽按重量比(1?20): (1?60)的混合物；上述葡萄糖和乙酸鈉的重量分別按碳元素的重量計；其中，所述的稀土元素化合物為鑭、鈰和銣的硝酸鹽或氯鹽中的任意一種或幾種。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水生物凈化劑，其特征在于所述的生物營養(yǎng)劑中添加磷酸鹽。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污水生物凈化劑，其特征在于所述的生物營養(yǎng)劑為葡萄糖、乙酸鹽和磷酸鹽按重量比(1?20): (1?60): (1?10)的混合物；上述葡萄糖和乙酸鈉的重量分別按碳元素的重量計；上述磷酸鹽的重量按磷元素的重量計。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種污水生物凈化劑，它包括如下重量份數(shù)的組分：載體50～100份，生物生長刺激劑1～20份，生物營養(yǎng)劑10～150份；所述的載體為硅藻土、活性炭和沸石粉末中的任意一種或幾種；所述的生物生長刺激劑為稀土元素的化合物和鐵鹽按重量比1∶(1～10)的混合物；所述的生物營養(yǎng)劑為葡萄糖和乙酸鹽按重量比(1～20)∶(1～60)的混合物；上述葡萄糖和乙酸鈉的重量分別按碳元素的重量計；其中，所述的稀土元素化合物為鑭、鈰和銣的硝酸鹽或氯鹽中的任意一種或幾種；本發(fā)明用于活性污泥法處理構(gòu)筑物的中后段，用以提高活性污泥的活性并提高凈化效果。
【IPC分類】C02F3/34
【公開號】CN105271529
【申請?zhí)枴緾N201410311822
【發(fā)明人】嚴(yán)興揚
【申請人】嚴(yán)興揚
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年7月3日