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        污水反硝化復合碳源方法與流程

        發(fā)布時間:2021-05-06

        閱讀文字: 【

        目前,隨著人民群眾不斷增強的環(huán)保意識及城市化進程的不斷加快,氮磷的排放標準也趨于日益嚴格。微生物反硝化已經(jīng)成為目前最有效脫氮方式之一且在污水處理領域也有著非常廣泛的應用。污水反硝化處理技術是一種利用反硝化細菌在缺氧條件下(溶解氧<0.5mg/l)將硝酸鹽還原成氣態(tài)氮即利用no2-和no3-為呼吸作用的最終電子受體,把硝酸還原成氮氣(n2),稱為反硝化作用或脫氮作用:no3-→no2-→n2↑。能進行反硝化作用的只有少數(shù)細菌,這類微生物群稱為反硝化菌。大部分反硝化細菌是異養(yǎng)菌,例如脫氮小球菌、反硝化假單胞菌等,它們以有機物為氮源和能源,進行無氧呼吸。該類有機物被成為反硝化碳源,該碳源可作為硝態(tài)氮還原所需要的電子供體、也可同化合成細胞及脫氧或轉化為細胞儲藏碳。

        截止日前,國內外對外加反硝化碳源進行了一系列的研究,發(fā)現(xiàn)不同外加碳源對反硝化過程的影響不同。按照碳源對反硝化速率的影響,碳源一般可以分為以下三種類型:第一類是易于生物降解的有機物,如甲醇、乙醇、乙酸、乙酸鈉和葡萄糖等;第二類為緩慢生物降解的有機物,如蛋白質和淀粉等;第三類為細胞質,微生物會利用細胞成分進行內源反硝化。這三類碳源的可生化降解利用速率不一樣,其反硝化的效果也不一樣。一般而言,可生化降解性好的短鏈有機物分子反硝化的速率也最快,即是最好的反硝化電子供體。然而,甲醇、乙醇等短鏈醇類物質作為碳源時,其成本相對較高、且屬于危險化學品,其生產(chǎn)、運輸、儲存和使用等過程均容易產(chǎn)生安全問題,因此不能在產(chǎn)業(yè)上大規(guī)模推廣使用。乙酸因氣味大和成本高因而也未能大規(guī)模在市場上推廣使用。此外,乙酸鈉(一般使用三水乙酸鈉)由于其含有結晶水,導致能被反硝化利用的碳氫含量較低(約20%)而且其運輸費用相對較高。相比較前幾類碳源而言,葡萄糖性價比相對較高,然而其使用過程中容易產(chǎn)生亞硝態(tài)氮積累的現(xiàn)象,且使用過程中易出現(xiàn)污泥膨脹等缺陷。

        綜上所述,使用單一成分的碳源時有很大的限制。因此,開發(fā)出一種低成本和高效率的復合反硝化碳源對降低污水處理成本和提高反硝化效率意義重大。

        技術實現(xiàn)要素:

        為了解決目前碳源配方配方成分單一,成本高、效率低及使用不便等技術問題,本發(fā)明提供一種反硝化復合碳源配方及其制備方法。

        一種用于污水反硝化復合碳源配方,其含有按質量百分比的以下成分:三水乙酸鈉5-20%、葡萄糖20-30%、紅糖5-10%、乳糖5-10%、反硝化菌液0.2-1%和29-64.8%的水。

        一種用于污水反硝化復合碳源配方,其cod≥200000mg/l。

        一種用于污水反硝化復合碳源配方,其ph值為5-9。

        一種用于污水反硝化復合碳源配方,其bod/cod≥0.3。

        所述葡萄糖和所述紅糖為液態(tài)或固態(tài)。

        一種用于制備上述的用于污水反硝化復合碳源配方的方法,包括以下步驟:

        (1)將稱量好的三水乙酸鈉和葡萄糖加入1/3-2/3的水中,攪拌得到乙酸鈉和葡萄糖的混合液,加熱至50-60℃,持續(xù)攪拌0.5-1小時;

        (2)往上述步驟中所得的混合液中加入稱量好的紅糖、乳糖及剩余的1/3-2/3的水,在50-60℃下攪拌0.5-1.5小時至形成均勻混合液;

        (3)往上述步驟中所得的混合液中加入反硝化菌液,在室溫下攪拌0.3-1小時至形成均勻混合液,并控制溶液ph值5-9。

        本發(fā)明的有益效果為:

        (1)本發(fā)明首次結合反硝化菌液,大幅度提升了反硝化的效率;

        (2)本發(fā)明運用復合碳源,適用的ph值及cod值范圍較大,適用于不同的水質,如生活污水、市政污水、屠宰廢水、工業(yè)廢水、煤化工廢水等;

        (3)可生化性較高,能有效降低出水cod值,污泥菌種適應快,反硝化脫氮好;

        (4)成本較傳統(tǒng)的反硝化碳源低、效率高、無毒、化學性質穩(wěn)定、制備方便,兼具單一碳源(如乙酸鈉和葡萄糖等)優(yōu)點,是一種經(jīng)濟高效的微生物反硝化碳源配方。

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