污水生物净化剂的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种污水净化用的药剂，尤其涉及污水生物净化剂。
【背景技术】
[0002]活性污泥法是废水净化的主流方法。其工艺简单，运行操控较为方便，在废水净化中得到广泛应用。随着近年来现代工业的发展，使含各种有毒有机污染物的废水日益增多，净化难度很大。特别是工业园区的发展，收集的废水成分复杂，可生化性差别很大。以印染综合废水为例，废水中既含有淀粉等易生化降解污染物，也含有染料等难生化降解污染物。在活性污泥净化工艺(包括传统的推流式活性污泥法，Α/Α/0工艺，MBR工艺等)中，为了对废水污染物达到较高的去除率，通常采用延长停留时间的做法，活性污泥池的停留时间可达16?48小时甚至更多。在较长的停留时间下，可生化物质在生化反应器前端得到迅速降解，而难生化物质的降解需要较长的停留时间，相当一部分在反应器的后端才得以降解。而在反应器的后端，由于易生化降解物质已经得到了充分降解，导致微生物可利用的底物浓度降低，微生物的活性变差，降解能力变差。此外，某些人工合成有机物如卤代有机物等，微生物不熊利用其作为唯一底物进行降解，只有通过共代谢降解作用，在添加了初级能源物质(如葡萄糖等)才能完成降解。
[0003]稀土元素包括第IIIB族元素中的镧系元素(Lanthanide,以Ln表示)和同族原子半径或外层电子结构与镧系元素相似的钪(Sc)和钇(Y)，共17种元素。根据稀土元素间物理化学性质和地球化学性质的某些差异和分离工艺的要求，往往把稀土元素分为轻稀土和重稀土两类。稀土元素具有特殊的Hormesis生物效应，其特征是低剂量时表现为促进效应而高剂量时表现为抑制作用。如杨元根、褚海燕等的研究表明，低浓度镧对土壤微生物利用14C葡萄糖进行呼吸作用有刺激效应，而高浓度镧则产生抑制。本发明即利用稀土元素在低浓度条件下促进微生物活性的原理，同步添加初级能源物质，用以增强活性污泥反应器中微生物的活性，从而提高生物净化工艺的总体净化效果。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为克服目前污水净化药剂的上述缺点。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
提供一种污水生物净化剂，包括如下重量份数的组分:载体50?100份，生物生长刺激剂1?20份，生物营养剂10?150份；所述的载体为娃藻土、活性炭和沸石粉末中的任意一种或几种；所述的生物生长刺激剂为稀土元素的化合物和铁盐按重量比1:(1?10)的混合物；所述的生物营养剂为葡萄糖和乙酸盐按重量比(1?20): (1?60)的混合物；上述葡萄糖和乙酸钠的重量分别按碳元素的重量计；其中，所述的稀土元素化合物为镧、铈和铷的硝酸盐或氯盐中的任意一种或几种。
[0006]所述的生物营养剂中添加磷酸盐。
[0007]所述的生物营养剂为葡萄糖、乙酸盐和磷酸盐按重量比(1?20): (1?60): (1?10)的混合物；上述葡萄糖和乙酸钠的重量分别按碳元素的重量计；上述磷酸盐的重量按磷元素的重量计。
[0008]本发明与现有技术相比，具有如下优势:
1)充分利用载体(活性炭、硅藻土等)的吸附性能，在担载稀土的同时，还可以吸附难降解物质，并能附着微生物的生长。从而在载体上形成了同步富集稀土、污染物和微生物的微环境，有利于污染物的快速降解。
[0009]2)硅藻土的真密度较大，同时又县有较好的絮凝性能，在水体中有利于改善活性污泥的沉降性能，防止污泥流失。同时，由于硅藻土具有较好的沉降性能，使得所负载的稀土元素能够充分的保留在活性污泥反应器内而较少流失，从而实现稀土元素的充分利用。
[0010]3)在活性污泥反应器的中后段，由于较低的底物浓度，使得微生物活性受到抑制。单纯投加稀土对净化效果提高有限。因此在净化剂中复合了葡萄糖、乙酸盐等易生化降解物质，为微生物活性恢复提供基质。从而形成稀土元素和葡萄糖对生物活性的联合促进作用，刺激微生物的生长，对难生化有机物也可发挥微生物的共代谢降解作用。
[0011]4)在活性污泥反应器中补充葡萄糖等碳源，还可起到增加脱氮效果的作用。
[0012]5)在生物生长刺激剂中补充铁盐，不仅可以满足生物生长需要，还可改善活性污泥的沉降性能并有效除磷。
【具体实施方式】
[0013]下面通过实施例对本发明作进一步说明。
[0014]实施例1
一种污水生物净化剂，包括如下重量份数的组分:硅藻土 80份，生物生长刺激剂10份(氯化镧和氯化铁按重量比1:5的混合物)，生物营养剂90份(葡萄糖和乙酸盐按重量比10:50的混合物，葡萄糖和乙酸盐的重量分别按碳元素的重量计)；
制备方法:
(1)将氯化镧和氯化铁按重量比1:5的比例混合，组成生物生长刺激剂，将10份的生物生长刺激剂溶于水，配成总浓度为0.1mol/L的溶液；
(2)将80份的硅藻土浸溃于步骤(1)得到的溶液中5个小时，80°C烘干至恒重后再在600°C下焙烧5h，制成净化剂初品；
(3)将葡萄糖和乙酸盐按重量比10:50的混合物组成生物营养剂，葡萄糖和乙酸盐的重量分别按碳元素的重量计；
(4)将步骤(3)得到的生物营养剂90份与步骤(2)得到的净化剂初品混合，即制得净化剂成品。
[0015]实施例2
一种污水生物净化剂，包括如下重量份数的组分:活性炭60份，生物生长刺激剂20份(硝酸铈和硝酸铁按重量比1:5的混合物)，生物营养剂120份(葡萄糖、乙酸盐和磷酸盐按重量比1:10:5的混合物，葡萄糖和乙酸盐的重量分别按碳元素的重量计，磷酸盐的重量以磷元素的重量计)；
制备方法:
(1)将硝酸铈和硝酸铁按重量比1:5的比例混合，组成生物生长刺激剂，将20份的生物生长刺激剂溶于水，配成总浓度为0.05mol/L的溶液；
(2)将120份的活性炭浸溃于步骤(1)得到的溶液中2个小时，100°C烘干至恒重后再在500°C下焙烧3h，制成净化剂初品；
(3)将葡萄糖、乙酸盐和磷酸盐按重量比20:10:1混合，上述葡萄糖和乙酸盐的重量分别按碳元素的重量计，磷酸盐的重量以磷元素的重量计；
(4)将步骤(3)得到的生物营养剂60份与步骤(2)得到的净化剂初品混合，即制得净化剂成品。
【主权项】
1.一种污水生物净化剂，其特征在于:包括如下重量份数的组分:载体50?100份，生物生长刺激剂1?20份，生物营养剂10?150份；所述的载体为硅藻土、活性炭和沸石粉末中的任意一种或几种；所述的生物生长刺激剂为稀土元素的化合物和铁盐按重量比1:(1?10)的混合物；所述的生物营养剂为葡萄糖和乙酸盐按重量比(1?20): (1?60)的混合物；上述葡萄糖和乙酸钠的重量分别按碳元素的重量计；其中，所述的稀土元素化合物为镧、铈和铷的硝酸盐或氯盐中的任意一种或几种。2.根据权利要求1所述的污水生物净化剂，其特征在于所述的生物营养剂中添加磷酸盐。3.根据权利要求2所述的污水生物净化剂，其特征在于所述的生物营养剂为葡萄糖、乙酸盐和磷酸盐按重量比(1?20): (1?60): (1?10)的混合物；上述葡萄糖和乙酸钠的重量分别按碳元素的重量计；上述磷酸盐的重量按磷元素的重量计。
【专利摘要】本发明公开了一种污水生物净化剂，它包括如下重量份数的组分：载体50～100份，生物生长刺激剂1～20份，生物营养剂10～150份；所述的载体为硅藻土、活性炭和沸石粉末中的任意一种或几种；所述的生物生长刺激剂为稀土元素的化合物和铁盐按重量比1∶(1～10)的混合物；所述的生物营养剂为葡萄糖和乙酸盐按重量比(1～20)∶(1～60)的混合物；上述葡萄糖和乙酸钠的重量分别按碳元素的重量计；其中，所述的稀土元素化合物为镧、铈和铷的硝酸盐或氯盐中的任意一种或几种；本发明用于活性污泥法处理构筑物的中后段，用以提高活性污泥的活性并提高净化效果。
【IPC分类】C02F3/34
【公开号】CN105271529
【申请号】CN201410311822
【发明人】严兴扬
【申请人】严兴扬
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年7月3日