專利名稱：一種用于工業(yè)廢水處理的廣譜生物促生劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)廢水生化處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種工業(yè)廢水處理用廣譜生物促生劑。
背景技術(shù)：
工業(yè)廢水生化處理系統(tǒng)的作用機(jī)理是工業(yè)廢水中的微生物將工業(yè)廢水中的某些原來(lái)不易降解的物質(zhì)分解為易降解的小分子有機(jī)物或無(wú)機(jī)物，從而降低廢水中有機(jī)物的濃度，解除或降低廢水對(duì)環(huán)境的毒性和危害。生化處理是工業(yè)與市政污水處理應(yīng)用的主要工藝，生化處理工藝種類很多，但基本原理都是基于利用微生物對(duì)有機(jī)物的氧化分解從而達(dá)到降低污水污染物濃度的目的，這個(gè)方法運(yùn)行成本比物化方法低，適用面廣，其缺點(diǎn)就是在進(jìn)水水質(zhì)或水量波動(dòng)時(shí)或在工業(yè)廢水含有較難降解的物質(zhì)如苯環(huán)類，溶劑類有機(jī)物、油類、 纖維素類、蛋白質(zhì)類等時(shí)，微生物系統(tǒng)容易出現(xiàn)故障，影響處理的效果。但是，對(duì)于工業(yè)廢水處理工藝，進(jìn)水穩(wěn)定性差，導(dǎo)致其生化系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，是很常見的，而生化系統(tǒng)的恢復(fù)期又持續(xù)受到各種變化的影響，使生化系統(tǒng)處理效果長(zhǎng)期處于易受影響，波動(dòng)性大的狀態(tài)。營(yíng)養(yǎng)條件的改變?cè)谝欢ǔ潭壬峡梢愿淖儹h(huán)境因素對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響，對(duì)于局部的小環(huán)境，如廢水處理的生化系統(tǒng)，尤其如此。因此在污水處理系統(tǒng)中加入少量的廣譜生物促生劑，對(duì)系統(tǒng)會(huì)有很好的改善。其中的酶不但具有降解某些大分子有機(jī)物的性能，又有誘導(dǎo)性，所以生物促生劑中的酶可進(jìn)一步協(xié)助生化系統(tǒng)中的微生物降解轉(zhuǎn)化大量污染物.生物促生劑中的激素可促使微生物在較差環(huán)境中快速大量地生長(zhǎng)，形成良好的菌膠團(tuán)，從而提高微生物降解有機(jī)污染物的效率，改善廢水處理效果。生物促生劑中的有機(jī)酸可作為一種助溶劑，絡(luò)合生物促生劑中的微量元素、氮營(yíng)養(yǎng)、磷營(yíng)養(yǎng)等被微生物群落所吸收，極大提高營(yíng)養(yǎng)的利用率，同時(shí)有機(jī)酸也是促進(jìn)微生物群落生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，充分的營(yíng)養(yǎng)可以增加微生物的活性和多樣性，使多種微生物更有效地協(xié)同發(fā)揮作用，更徹底地降解污染物，并提高系統(tǒng)的抗波動(dòng)性。現(xiàn)有的為廢水生化處理系統(tǒng)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的產(chǎn)品主要是固體復(fù)合型的營(yíng)養(yǎng)制劑如各種氮肥或磷肥，但這些物質(zhì)溶解性較差，營(yíng)養(yǎng)成份單一，微生物吸收的程度有限，補(bǔ)充得營(yíng)養(yǎng)成份也有限。因此，廣譜生物促生劑可以通過酶的協(xié)助、營(yíng)養(yǎng)的充分補(bǔ)充從而促進(jìn)生化系統(tǒng)微生物的新陳代謝和生長(zhǎng)繁殖，進(jìn)而加快其生化反應(yīng)進(jìn)行，最終可以提高工業(yè)廢水生化處理系統(tǒng)的處理能力和生化系統(tǒng)的抗波動(dòng)能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠促進(jìn)工業(yè)廢水處理系統(tǒng)中微生物群落的新陳代謝和生長(zhǎng)繁殖，加快其生化反應(yīng)進(jìn)行，并能提高工業(yè)廢水生化系統(tǒng)處理能力以及提高生化系統(tǒng)的抗波動(dòng)能力的廣譜生物促生劑。一種用于工業(yè)廢水處理的廣譜生物促生劑，包括以下組分
1 份酶0. 15 0. 4份微量元素營(yíng)養(yǎng)劑0.15 0.4 份激素1.5 2. 5份有機(jī)酸2. 5 3份氮營(yíng)養(yǎng)劑0.8 1.2份磷營(yíng)養(yǎng)劑上述份數(shù)均為重量份數(shù)；所述的酶為蛋白酶、纖維素酶和淀粉酶中的一種或幾種；所述的微量元素營(yíng)養(yǎng)劑為鐵鹽、錳鹽和鋅鹽的混合物；酶與鐵元素、錳元素和鋅元素的重量比為 1 0.02 0.03 0.01 0.015 0. 01 0. 015 ；所述氮營(yíng)養(yǎng)劑為銨鹽和硝酸鹽中的至少一種；酶與氮營(yíng)養(yǎng)劑中氮元素的重量比為 1 1. 4 2 ；所述的激素為生長(zhǎng)素、赤霉素、細(xì)胞分裂素中的一種或幾種；有機(jī)酸為黃腐酸、氨基酸和腐殖酸中的一種或幾種；氨基酸選自賴氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸或異亮氨酸中的一種或幾種。磷營(yíng)養(yǎng)劑為磷酸、磷酸鹽、磷酸氫鹽或磷酸二氫鹽；酶與磷營(yíng)養(yǎng)劑中磷元素的重量比為1 0. 2 0. 3 ；上述用于工業(yè)廢水處理的廣譜生物促生劑的制備方法，包括以下步驟將蛋白酶與水混合，加入有機(jī)酸、磷營(yíng)養(yǎng)劑、微量元素營(yíng)養(yǎng)劑、激素和氮營(yíng)養(yǎng)劑，混合攪拌，攪拌時(shí)間 1 8小時(shí)。上述用于工業(yè)廢水處理的廣譜生物促生劑，投加到工業(yè)廢水中，可促進(jìn)廢水處理系統(tǒng)中微生物生長(zhǎng)和新陳代謝，明顯提高COD的去除效率，增強(qiáng)系統(tǒng)降解有機(jī)物的能力。尤其是用于含有表面活性劑類物質(zhì)的工業(yè)廢水中，可去除表面活性劑，減少泡沫的產(chǎn)生，緩解惡臭現(xiàn)象。投加的量較少，加快反應(yīng)速度，降低廢水處理成本，并能提高工業(yè)廢水生化系統(tǒng)處理能力以及提高生化系統(tǒng)的抗波動(dòng)能力。促使復(fù)雜環(huán)境中的各種細(xì)菌和真菌迅速生長(zhǎng)， 促進(jìn)微生物分解污染物的能力，提高工業(yè)廢水生化處理系統(tǒng)對(duì)于水質(zhì)或水量波動(dòng)的恢復(fù)能力，提高系統(tǒng)的處理效率。本發(fā)明的作用機(jī)理是(1)本發(fā)明所提供的廣譜生物促生劑在投加到工業(yè)廢水中后，其中的酶不但具有降解某些大分子有機(jī)物的性能，又有誘導(dǎo)性，所以生物促生劑中的酶可進(jìn)一步協(xié)助生化系統(tǒng)中的微生物降解轉(zhuǎn)化大量污染物.(2)本發(fā)明所提供的廣譜生物促生劑中激素可促使微生物在較差環(huán)境中快速大量地生長(zhǎng)，形成良好的菌膠團(tuán)，從而提高微生物降解有機(jī)污染物的效率，改善廢水處理效果。(3)本發(fā)明所提供的廣譜生物促生劑中含有的有機(jī)酸可作為一種助溶劑，絡(luò)合生物促生劑中的微量元素，氮營(yíng)養(yǎng)，磷營(yíng)養(yǎng)等被微生物群落所吸收，極大提高營(yíng)養(yǎng)的利用率， 同時(shí)有機(jī)酸也是促進(jìn)微生物群落生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，充分的營(yíng)養(yǎng)可以增加微生物的活性和多樣性，使多種微生物更有效地協(xié)同發(fā)揮作用，更徹底地降解污染物，并提高系統(tǒng)的抗波動(dòng)性。工業(yè)廢水中的氮磷元素一方面不易被生物利用，另一方面不能完全滿足需要，因此常常需要提供外來(lái)的氮源和磷源，而現(xiàn)有的營(yíng)養(yǎng)制劑，多為單一型或復(fù)合型，較之本發(fā)明相比有以下特點(diǎn)單一型的營(yíng)養(yǎng)制劑，如直接補(bǔ)氮的尿素、氨水，直接補(bǔ)磷的磷酸，經(jīng)常用于缺氮或缺磷的污水中，單價(jià)千元左右，但加入量較多，營(yíng)養(yǎng)成分流失率高。經(jīng)常出現(xiàn)的問題是如果按照理論建議的比例投加，由于有效養(yǎng)分被吸收的不多，造成大量未被利用的營(yíng)養(yǎng)進(jìn)入排水，使得出水氨氮、磷酸根超標(biāo)進(jìn)而進(jìn)入天然水體造成水體富營(yíng)養(yǎng)化；如果低于理論值投加，很難滿足系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)需求，污水處理的效果又會(huì)受到影響。復(fù)合型的營(yíng)養(yǎng)制劑，含有兩種或兩種以上的營(yíng)養(yǎng)成分，常見的為含有兩種營(yíng)養(yǎng)成分。例如常見的磷酸氫二銨，可用于補(bǔ)充氮、磷營(yíng)養(yǎng)，由于是固體，所以需要溶解后使用，這對(duì)于使用者造成了一定的困擾，特別是冬季，溶解性較差，間接對(duì)于養(yǎng)分的釋放也會(huì)有所影響。本發(fā)明的促生型營(yíng)養(yǎng)制劑中的營(yíng)養(yǎng)成份不僅含有常見的氮磷，也特別添加了微量元素，并通過有機(jī)酸載體讓微生物更易于吸收利用，并借助酶的協(xié)助從而促進(jìn)微生物分解污染物的能力，提高系統(tǒng)的處理效率。不同的微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求有一定的差別而促生型營(yíng)養(yǎng)制劑融合了 80%以上污水處理中微生物必備的營(yíng)養(yǎng)成份因此具有一定的廣譜性。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說明實(shí)施例1首先準(zhǔn)備下列原料1) 5kg 蛋白酶2) Ilkg的黃腐酸3) 5kg 的 75% 磷酸(磷元素 1. 18kg)4)1. 15kg 的微量元素鹽類，具體為=Fe (NO3)3^H2O 800g(鐵 IlOg)、Mn (NO3)2 ·4Η20 250g (錳 55g)、ZnC03 IOOg (鋅 52g)。5) 1. 5kg細(xì)胞分裂素6) 15. 5kg 尿素(氮元素 7. 54kg)7)60. 85kg 的水。將1)蛋白酶與7)水混合，依次加入2)、3)、4)、5)、6)，然后連續(xù)攪拌4小時(shí)即可。實(shí)施例2首先準(zhǔn)備下列原料l)4kg蛋白酶，Ikg纖維素酶2) IOkg的腐殖酸，Ikg氨基酸(賴氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸和異亮氨酸各0. 25kg,或按任意比混合)3)4. 4kg 的 85% 磷酸(磷元素 1. 25kg)4) 1. 05kg 的微量元素鹽類，具體為=Fe (NO3)3^H2O 720g (鐵 100g)、Mn (NO3)2 ·4Η20 230g (錳 51g)、ZnC03 IOOg (鋅 52g)。5) 1. 5kg細(xì)胞分裂素6) IOkg 尿素，14. 5kg 硝酸銨((氮元素 9. 94kg)7)52. 55kg 的水。
將1)與7)混合，依次加入2)、3)、4)、5)、6)，然后連續(xù)攪拌4小時(shí)即可。實(shí)施例3某石化公司乙二醇裝置的廢水處理水量為M00m3/d，進(jìn)水COD為2000 ;3500mg/ L，生化段采用水解酸化+接觸氧化工藝。廢水中含有較多的磺酸類表面活性劑，此類有機(jī)物濃度較高時(shí)，不僅不易被微生物分解，還會(huì)抑制微生物的活性，而且曝氣時(shí)產(chǎn)生大量的泡沫影響水體的溶解氧含量，出現(xiàn)局部厭氧，產(chǎn)生惡臭，生化系統(tǒng)難以正常運(yùn)行。同期生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，公司廢水處理水量在原有的基礎(chǔ)上增加一倍，但由于廠區(qū)場(chǎng)地的限制，不可能再增加一套處理裝置。而如果在污水進(jìn)入生化處理裝置前，采用化學(xué)氧化或其他方法進(jìn)行強(qiáng)化前處理，又會(huì)存在著成本高、有殘留藥劑和工藝復(fù)雜等問題。針對(duì)上述情況，本試驗(yàn)在乙二醇裝置廢水處理生化系統(tǒng)中投加了實(shí)施例1所得到廣譜生物促生劑，并對(duì)系統(tǒng)使用前后的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行比較研究。1使用方法將實(shí)施例1廣譜生物促生劑原液稀釋后，在系統(tǒng)中共連續(xù)使用45天。試驗(yàn)詳細(xì)記錄和分析了系統(tǒng)使用生物促生劑前后COD的去除效果與微生物的變化情況。結(jié)果顯示，這種廣譜生物促進(jìn)劑能促使復(fù)雜環(huán)境中的各種細(xì)菌和真菌迅速生長(zhǎng)，促進(jìn)微生物分解污染物的能力，提高工業(yè)廢水生化處理系統(tǒng)對(duì)于水質(zhì)或水量波動(dòng)的恢復(fù)能力，提高系統(tǒng)的處理效率。2使用劑量廣譜生物促生劑的使用劑量見表1。表1廣譜生物促生劑的使用劑量(以1200噸/天水量計(jì))
權(quán)利要求
1. 一種用于工業(yè)廢水處理的廣譜生物促生劑，其特征在于，包括以下組分1份酶0. 15 0. 4份微量元素營(yíng)養(yǎng)劑0.15 0. 4份激素1.5 2. 5份有機(jī)酸2.5 3份氮營(yíng)養(yǎng)劑0. 8 1. 2份磷營(yíng)養(yǎng)劑上述份數(shù)均為重量份數(shù)；所述的酶為蛋白酶、纖維素酶和淀粉酶中的一種或幾種；所述的微量元素營(yíng)養(yǎng)劑為鐵鹽、錳鹽和鋅鹽的混合物；所述氮營(yíng)養(yǎng)劑為銨鹽和硝酸鹽中的至少一種；所述的激素為生長(zhǎng)素、赤霉素、細(xì)胞分裂素中的一種或幾種。
2.權(quán)利要求1所述一種用于工業(yè)廢水處理的廣譜生物促生劑，其特征在于，所述的有機(jī)酸為黃腐酸，氨基酸和腐殖酸中的一種或幾種；所述氨基酸為賴氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸和異亮氨酸中的至少一種。
3.權(quán)利要求1所述一種用于工業(yè)廢水處理的廣譜生物促生劑，其特征在于，所述磷營(yíng)養(yǎng)劑為磷酸、磷酸鹽、磷酸氫鹽或磷酸二氫鹽；酶與磷營(yíng)養(yǎng)劑中磷元素的重量比為 1 0. 2 0. 3。
4.權(quán)利要求1所述一種用于工業(yè)廢水處理的廣譜生物促生劑，其特征在于，酶與鐵元素、錳元素和鋅元素的重量比為1 0.02 0.03 0.01 0.015 0. 01 0. 015。
5.權(quán)利要求1所述一種用于工業(yè)廢水處理的廣譜生物促生劑，其特征在于，酶與氮營(yíng)養(yǎng)劑中氮元素的重量比為1 1.4 2。
6.權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述用于工業(yè)廢水處理的廣譜生物促生劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟將蛋白酶與水混合，加入有機(jī)酸、磷營(yíng)養(yǎng)劑、微量元素營(yíng)養(yǎng)劑、激素和氮營(yíng)養(yǎng)劑，混合攪拌。
全文摘要
本發(fā)明涉及工業(yè)廢水生化處理技術(shù)領(lǐng)域，公開一種用于工業(yè)廢水處理的廣譜生物促生劑，包括以下重量份的組分1份酶、0.15～0.4份微量元素營(yíng)養(yǎng)劑、0.15～0.4份激素、1.5～2.5份有機(jī)酸、2.5～3份氮營(yíng)養(yǎng)劑、0.8～1.2份磷營(yíng)養(yǎng)劑。這種廣譜生物促生劑能促使復(fù)雜環(huán)境中的各種細(xì)菌和真菌迅速生長(zhǎng)，促進(jìn)微生物分解污染物的能力，提高工業(yè)廢水生化處理系統(tǒng)對(duì)于水質(zhì)或水量波動(dòng)的恢復(fù)能力，提高系統(tǒng)的處理效率。
文檔編號(hào)C02F3/34GK102515364SQ20111034413
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者袁磊 申請(qǐng)人:袁磊