專利名稱：一種用于污水處理的微生物活性強(qiáng)化液劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于生活污水和工業(yè)廢水處理中的 微生物活性強(qiáng)化液劑。
背景技術(shù)：
以活性污泥法為代表的生物處理技術(shù)是目前生活污水和大部分工業(yè)廢水的主要 處理工藝。生物處理系統(tǒng)普遍存在污泥易膨脹和對(duì)水質(zhì)水量的抗沖擊能力較差等問題。系 統(tǒng)處理效率的高低與微生物活性的好壞密切相關(guān)。因此，國內(nèi)外研究者先后對(duì)采用生物強(qiáng) 化、微生物固定化以及促進(jìn)生物降解過程等技術(shù)激活微生物進(jìn)行了不同程度的研究，已取 得了一定的進(jìn)展。如清華大學(xué)的發(fā)明專利[CN1278950C]中報(bào)道將維生素溶解成溶液或直 接作為微生物活性增加劑投放入工業(yè)廢水中進(jìn)行處理，經(jīng)過6 M小時(shí)的降解處理即可使 污水達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)明專利[CN101570366A]中報(bào)道了一種通過殼聚糖增強(qiáng)核酸輔酶功 效的用于強(qiáng)化污水生物處理的復(fù)合物液劑，該液劑的加入有效提高了活性污泥菌膠團(tuán)對(duì)污 水的處理效果。另外，在生物法處理污水的過程中不可避免的會(huì)產(chǎn)生大量剩余污泥，現(xiàn)行的 焚燒處理不僅需要昂貴費(fèi)用，而且在焚燒時(shí)產(chǎn)生有毒氣體污染環(huán)境，因此如何減少剩余污 泥的產(chǎn)量也是廢水生物處理過程中亟需解決的問題。針對(duì)以上問題，本發(fā)明提供了一種經(jīng)濟(jì)、高效且生態(tài)安全性高的用于處理生活污 水和工業(yè)廢水的微生物活性強(qiáng)化液劑。該液劑主要是利用酶、載體及含有核酸、無機(jī)鹽和維 生素等的營養(yǎng)物質(zhì)具有的生物催化機(jī)能來促進(jìn)活性污泥中有益微生物的生長(zhǎng)、抑制有害微 生物并改善污泥菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu)，從而分解水中的有機(jī)污染物及污泥、提高污泥的沉降性能，達(dá) 到凈化水質(zhì)和剩余污泥減排的雙重目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明采用了一種微生物活性強(qiáng)化液劑對(duì)污水處理中的污泥菌膠團(tuán)進(jìn)行強(qiáng)化，強(qiáng) 化原理是一方面通過將載體、酶和促進(jìn)污泥菌膠團(tuán)的催化功能的營養(yǎng)物質(zhì)相結(jié)合，強(qiáng)化了 污泥中有益微生物的活性，迅速催化分解有機(jī)污染物等的反應(yīng)；另一方面，載體通過改善污 泥菌膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)來強(qiáng)化污水生物處理能力。本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)是在生活污水和工業(yè)廢水治理的生物處理單元中進(jìn)行，可以將 液劑直接投入進(jìn)水管路中，也可以滴加到處理單元中。本發(fā)明提供的微生物活性強(qiáng)化液劑，其特征在于由下述成份組成酶、載體、有機(jī) 酸和營養(yǎng)物質(zhì)，其質(zhì)量份數(shù)比為1 0.1 8 200 600 50 2000，優(yōu)選為1 0. 1 4 200 400 500 2000，最優(yōu)選為 1 0. 3 2 200 300 800 1800。其中， 營養(yǎng)物質(zhì)包括核酸、維生素、無機(jī)鹽和糖類，其質(zhì)量份數(shù)比為1 0.001 0.1 0.001 0.5 10 1000，優(yōu)選為 1 0.005 0.05 0. 01 0. 35 20 700，最優(yōu)選為 1 0.008 0.02 0.1 0.3 20 500。所述酶選自蛋白酶、纖維素酶、脂酶、果膠酶、淀粉酶、納豆激酶、脫氫酶和氧化還原酶中的一種或多種。所述載體選自殼聚糖或者殼聚糖與甲殼素的混合物，其中殼聚糖的分子量在5萬 Da到50萬Da之間，優(yōu)選在10萬Da到30萬Da之間。所述有機(jī)酸選自乙酸、檸檬酸、甲酸和苯甲酸之一或其混合酸，優(yōu)選為檸檬酸。所述核酸選自酵母核糖核酸、富含核酸的酵母粉和酵母浸粉中的一種或多種，所 述酵母粉可為經(jīng)反復(fù)冷凍處理的酵母粉，優(yōu)選為經(jīng)反復(fù)冷凍處理的酵母粉。所述維生素選自B族維生素中的一種或多種。所述無機(jī)鹽的金屬選自含有鈣、鋅、錳、鐵、鎂和鉬等元素的鹽中的一種或多種。所 述無機(jī)鹽可為氯鹽、硝酸鹽、硫酸鹽和鉬酸鹽。具體地說，其可為氯化鈣、硝酸鈣、硫酸鋅、硫 酸錳、硫酸亞鐵、硫酸鎂和七鉬酸銨。所述糖類選自葡萄糖、半乳糖、甘露糖、蔗糖、果糖和淀粉中的一種或多種，優(yōu)選為 葡萄糖。該微生物活性強(qiáng)化液劑的制備過程包括以下步驟1)將準(zhǔn)確稱取的酶和營養(yǎng)物質(zhì)配制成1#溶液；2)將準(zhǔn)確稱取的載體加入有機(jī)酸的水溶液中配制成2#溶液；3)將配制好的上述兩份溶液混合并保存在0-4°C冰箱中待用。本發(fā)明提供的微生物活性強(qiáng)化液劑在使用前，需加水稀釋2000 10000倍。用量 為每噸污水中大約滴入10 50毫升稀釋好的強(qiáng)化液劑。本發(fā)明的強(qiáng)化液劑可用于生活污水和工業(yè)廢水治理的生物處理單元中。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于該微生物活性促進(jìn)液劑的用量少、使用方便而且強(qiáng)化能力高 效快速，更重要的是可為污水處理廠免去設(shè)備改造費(fèi)用。
具體實(shí)施例以下結(jié)合實(shí)施例來說明本發(fā)明，應(yīng)該理解的是，所提供的實(shí)施例僅用于說明的目 的，而不限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1取某生活污水處理廠進(jìn)水口處污水，處理前水質(zhì)主要指標(biāo)為化學(xué)耗氧量CODtt為 200-300mg/L，氨氮值為30-40mg/L。所用活性污泥取自該污水廠曝氣池。所用液劑通過以 下步驟制備而成1)制備1#溶液準(zhǔn)確稱取3mg菠蘿酶、Img纖維素酶、IOmg酵母粉、Img核糖核酸、 3mg硫酸鈣、0. Img維生素B3和7g葡萄糖，置于燒杯中，溶解后轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中，定 容至刻度；2)制備2#溶液準(zhǔn)確稱取7. 5mg殼聚糖于燒杯中，加入含有1. 2g檸檬酸的水溶 液，溶解后轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中，定容至刻度；3)將配制好的上述兩份溶液混合并保存在0-4°C冰箱中。實(shí)驗(yàn)在自制5L的SBR反應(yīng)器中進(jìn)行，起始污泥濃度MLSS (單位容積混合液內(nèi)所 含活性污泥固體物質(zhì)的重量)為3000mg/L，pH為7-8。微生物活性強(qiáng)化液劑的稀釋倍數(shù)為 6000倍，曝氣開始后，滴加至反應(yīng)器中與污水混合使用。經(jīng)過一個(gè)月的連續(xù)對(duì)照試驗(yàn)得出， 完成對(duì)污水的處理后，滴加液劑的系統(tǒng)C0D&平均去除率和氨氮平均去除率分別是空白的1. 25倍和1. 13倍，剩余污泥量約為空白的0. 7倍，污泥絮體結(jié)構(gòu)更加緊密。實(shí)施例2取某污水廠進(jìn)水口處污水，污水由生活污水和工業(yè)廢水組成。處理前水質(zhì)主要指 標(biāo)為化學(xué)耗氧量C0D&* 600-700mg/L，氨氮值為30_40mg/L。所用活性污泥取自該污水廠 曝氣池。所用液劑通過以下步驟制備而成1)制備1#溶液準(zhǔn)確稱取2mg木瓜酶、3mg纖維素酶、1. 5mg脂酶、3mg漆酶、20mg 酵母粉、20mg反復(fù)冷凍處理的酵母粉、Img硫酸鋅、6mg硫酸鈣、0. Img維生素B1J. 5mg維生 素B5、0. 05mg生物素和Ig蔗糖，置于燒杯中，溶解后轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中，定容至刻度；2)制備2#溶液準(zhǔn)確稱取Img殼聚糖和!Mg甲殼素于燒杯中，加入含有2g混酸 (檸檬酸和醋酸的質(zhì)量比為3 1)的水溶液，溶解后轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中，定容至刻度；3)將配制好的上述兩份溶液混合并保存在0-4°C冰箱中。實(shí)驗(yàn)在自制5L的SBR反應(yīng)器中進(jìn)行，起始污泥濃度MLSS為3000mg/L (同上)，pH 為6-8。微生物活性強(qiáng)化液劑的稀釋倍數(shù)為3000倍，曝氣開始后，滴加至反應(yīng)器中與污水混 合使用。經(jīng)過一個(gè)月的連續(xù)對(duì)照試驗(yàn)得出，完成對(duì)污水的處理后，滴加液劑的系統(tǒng)CODtt平 均去除率和氨氮平均去除率分別是空白的1. 42倍和1. 35倍，剩余污泥量約為空白的0. 6 倍，污泥沉降性能更佳。
權(quán)利要求
1.一種用于污水處理的微生物活性強(qiáng)化液劑，其特征在于它含有酶、載體、有機(jī)酸和 營養(yǎng)物質(zhì)，其質(zhì)量份數(shù)比為1 0.1 8 200 600 50 2000。
2.如權(quán)利要求1所述的微生物活性強(qiáng)化液劑，其特征在于所述酶選自蛋白酶、纖維素 酶、脂酶、果膠酶、淀粉酶、納豆激酶、脫氫酶和氧化還原酶等中的一種或多種。
3.如權(quán)利要求1或2所述的微生物活性強(qiáng)化液劑，其特征在于所述載體選自殼聚糖 或者殼聚糖與甲殼素的混合物。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的微生物活性強(qiáng)化液劑，其特征在于殼聚糖的分子 量在5萬Da到50萬Da之間，優(yōu)選在10萬Da到30萬Da之間。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的微生物活性強(qiáng)化液劑，其特征在于所述有機(jī)酸 選自乙酸、檸檬酸、甲酸和苯甲酸之一或其混合酸。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的微生物活性強(qiáng)化液劑，其特征在于所述營養(yǎng) 物質(zhì)包括核酸、維生素、無機(jī)鹽和糖類，其質(zhì)量份數(shù)比為1 0.001 0.1 0.001 0.5 10 1000。
7.如權(quán)利要求6所述的微生物活性強(qiáng)化液劑，其特征在于所述核酸選自酵母核糖核 酸、富含核酸的酵母粉和酵母浸粉中的一種或多種。
8.如權(quán)利要求6所述的微生物活性強(qiáng)化液劑，其特征在于所述維生素選自B族維生 素中的一種或多種。
9.如權(quán)利要求6所述的微生物活性強(qiáng)化液劑，其特征在于所述無機(jī)鹽選自含有鈣、 鋅、錳、鐵、鎂和鉬元素的鹽中的一種或多種。
10.如權(quán)利要求6所述的微生物活性強(qiáng)化液劑，其特征在于所述糖類選自葡萄糖、半 乳糖、甘露糖、蔗糖、果糖和淀粉中的一種或多種。
11.如權(quán)利要求1所述的微生物活性強(qiáng)化液劑的制備方法，包括如下步驟1)將準(zhǔn)確稱取的酶和營養(yǎng)物質(zhì)配制成1#溶液；2)將準(zhǔn)確稱取的載體加入有機(jī)酸的水溶液中配制成2#溶液；3)將配制好的上述兩份溶液混合并保存在0-4°C冰箱中待用。
12.如權(quán)利要求1所述的微生物活性強(qiáng)化液劑的應(yīng)用，其特征在于將所述液劑應(yīng)用于 生活污水和工業(yè)廢水治理的生物處理單元中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于污水處理的微生物活性強(qiáng)化液劑。該液劑一方面通過將載體、酶和促進(jìn)污泥菌膠團(tuán)的催化功能的營養(yǎng)物質(zhì)相結(jié)合，強(qiáng)化了污泥中有益微生物的活性，迅速催化分解有機(jī)污染物等的反應(yīng)；另一方面，載體通過改善污泥菌膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)化污水生物處理能力。該液劑具有使用方便、用量少，而且強(qiáng)化能力高效快速的特點(diǎn)，可以被應(yīng)用于生活污水和工業(yè)廢水治理的生物處理單元。
文檔編號(hào)C02F3/34GK102107951SQ200910243030
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者于淑利, 張和平, 張雅麗, 李麗霞, 李海濱, 趙磊, 邱明建, 陳朝暉 申請(qǐng)人:北京金源化學(xué)集團(tuán)有限公司