一种反硝化促进剂及其用途制造技术

本发明专利技术涉及一种反硝化促进剂及其用途，所述反硝化促进剂按照质量百分比包括如下组分：多元醇75％‑80％、矿物元素0.7％‑2.25％、有机酸0.5％‑1.0％、生物酶1.0％‑2.5％、水至100％；所述多元醇的分子量≤100；所述反硝化促进剂用于废水处理；本发明专利技术的反硝化促进剂仅需加入少量便可实现较高的脱氮效率，同时促进微生物多样化，且无毒无害，可以直接使用计量泵投加，投加方便，无需特殊防护措施，也不易燃、不易爆，无需另建防爆区存放碳源，节省土建资金投入，同时该反硝化促进剂为液态碳源，凝固点低，冬天无需室内贮存亦不会凝结。

A Denitrification Accelerator and Its Application

【技术实现步骤摘要】
一种反硝化促进剂及其用途
本专利技术涉及污水处理
，具体涉及一种反硝化促进剂及其用途。
技术介绍
废水总氮超标一直是污水处理系统的顽疾，含过量氮化物的废水排入沟渠、河道，会造成水体富营养化，影响生态环境平衡。现如今，生物硝化反硝化工艺已被广泛应用于脱氮处理。而污水处理厂普遍存在脱氮碳源不足的问题，缺乏碳源已严重制约生物脱氮的效率。生物脱氮是在缺氧条件下，以有机碳源作为电子供体，硝态氮作为电子受体，通过反硝化菌将NOx-N转化成N2(NO3→NO2→NO→N2O→N2)，从而达到去除总氮的目的。外加碳源种类繁多，常规使用的碳源主要有：甲醇、乙酸钠、葡萄糖、淀粉等。其中，甲醇的化学需氧量(COD)当量为1500mgCOD/g，乙酸钠的COD当量为780mgCOD/g，葡萄糖的COD当量为1060mgCOD/g，淀粉的COD当量为1185mgCOD/g。上述提及的碳源COD当量均为高纯度的，工业级的产品COD当量会较之低些。当以上碳源应用于污水处理系统时，均存在一系列的缺陷：1、甲醇作为外加碳源，其本身就是易燃易爆化学品，对于投加设备具有严格要求，危险性较大；且投加到废水处理系统中，存在一点的有毒性，极大限制了甲醇在污水厂中使用。2、生物反硝化过程中，乙酸钠算是脱氮效率较高的碳源，但是乙酸钠使用后会引入无机盐，增加废水含盐量；同时，低温条件下乙酸钠极易结晶，很难再溶解，这势必会造成管道设备结垢，且异味大，投加不便。3、葡萄糖是一款绿色型碳源，但是对生物脱氮效果不稳定，效率低，而且投加量大。4、淀粉属于高分子有机物，微生物需要经过一系列的新陈代谢过程才能将其利用于反硝化，脱氮效率不高。除了以上几点外，上述四种外加碳源均是单一碳源，不利于污水处理系统微生物多样性繁殖，从而降低了系统抗冲击的能力。CN109279698A公开了一种固定化反硝化细菌的固体碳源小球处理低碳氮比污水的方法，该方法采用固定化反硝化细菌的固体碳源小球处理低碳氮比污水，低碳氮比污水的碳氮比为1-9∶1，处理温度控制在10℃-40℃，处理pH值控制在6.5-8，固定化反硝化细菌的固体碳源小球的制备包括(1)谷壳预处理；(2)制备聚乙烯醇-海藻酸钠-谷壳混合液；(3)将含有反硝化细菌的菌悬液加入到聚乙烯醇-海藻酸钠-谷壳混合液中，挤压到CaCl2溶液中发生交联反应，得到固定化反硝化细菌的固体碳源小球。该方法可为低碳氮比污水提供稳定碳源、实现高效、稳定脱氮过程的同时，还具有成本低廉、无二次污染的优点，但是碳源成分单一，不利于污水处理系统微生物多样性繁殖，限制了脱氮效率的提升。CN107760636A公开了一株以低品质碳源苯酚为电子供体的反硝化菌株及其应用。本专利技术以反硝化活性污泥为菌源，以苯酚为唯一碳源、硝酸钠为唯一氮源的无机盐培养基作为筛选培养基，采用划线方法进行分离纯化，得到了一株以低品质碳源苯酚为电子供体的反硝化菌，以苯酚为唯一电子供体进行缺氧反硝化脱氮反应，同步实现苯酚的矿化降解。所述反硝化菌具有高效的有机物降解能力和反硝化能力，对苯酚的生物毒性具有很好的耐受性能，适用于高浓度硝态氮废水的缺氧反硝化脱氮和低品质碳源的去除处理，但是苯酚毒性较高，具有一定的危险性，限制了其适用范围。CN108793401A公开了一种反硝化用复合碳源的配方及其制备方法，涉及水污染防治。配方为乙酸钙0-20％、乙酸钠5％-25％、葡萄糖5％-40％、乙醇0-20％、水40％-70％，总量为100％，配方中至少包括乙酸钠、葡萄糖和水，碳源配方中含碳源物质的质量百分比为30％-60％。制备方法：向反应釜中注入自来水并搅拌，再添加氢氧化钙，注入乙酸；控制反应温度和pH，反应生成的溶液为乙酸钙溶液；加入三水乙酸钠，至完全溶解；加入一水葡萄糖，搅拌至完全溶解；当溶液温度降低至室温时，加入乙醇。将溶液从反应釜中泵出至储罐中静置，上层清液即为配制的反硝化用复合碳源，但是，乙酸钠的引入会导致出现上述的缺陷，并且乙醇的燃点较低，具有一定的不安全性。因此，在保证碳源补充充足前提下，更重要的是研发一款新型碳源，比传统的碳源脱氮效率高、安全性佳、成本低廉、使用便捷。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种反硝化促进剂，比传统的碳源脱氮效率高、安全性佳、成本低廉、使用便捷，所述反硝化促进剂按照质量百分比包括如下组分：所述多元醇的分子量≤100，例如98、97、95、90、88、85、80、75等。所述反硝化促进剂中多元醇的质量百分比为75％-80％，例如76％、76.5％、77％、77.5％、78％、78.5％、79％、79.5％等。所述反硝化促进剂中矿物元素的质量百分比为0.7％-2.25％，例如0.8％、0.9％、1％、1.2％、1.5％、1.8％、2.0％、2.2％等。所述反硝化促进剂中有机酸的质量百分比为0.5％-1.0％，例如0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、0.95％等所述反硝化促进剂中生物酶的质量百分比为1.0％-2.5％，例如1.1％、1.2％、1.5％、1.6％、1.8％、2.0％、2.1％、2.2％、2.4％等。本专利技术所述的反硝化促进剂即为一种复合型碳源，是反硝化菌生长所需的营养物质。本专利技术提供的反硝化促进剂中的主要组分为多元醇，多元醇的物理性状稳定，不易挥发，不易燃易爆，安全性高，同时选择多元醇的分子量≤100，能够促进微生物的吸收。单独的分子量≤100的多元醇与乙酸、乙酸钠等碳源相比，脱氮效率稍慢，但是本专利技术在配方中同时引入矿物元素、有机酸和生物酶，有机酸和生物酶共同作用，能够激发微生物的表面活性，大幅提高微生物对于多元醇的吸收效率，使得本专利技术的反硝化促进剂具有较高的脱氮效率，相对于单组份的乙酸、乙酸钠等碳源，本专利技术的反硝化促进剂仅需加入少量便可实现更高的脱氮效率。此外，矿物元素可以促进微生物繁殖，强化系统微生物的多样性，配合多元醇、有机酸两种碳源，在能够保证系统碳营养需求量的同时，强化系统微生物多样性，能够维持生化系统中活性污泥良好性状，提高系统抗冲击能力，同时也更有利于脱氮效率的提升。由于本专利技术提供的反硝化促进剂是无毒无害的，可以直接使用计量泵投加，投加方便，无需特殊防护措施，也不易燃、不易爆，无需另建防爆区存放碳源，节省土建资金投入，同时该反硝化促进剂为液态碳源，凝固点低，冬天无需室内贮存亦不会凝结。本专利技术的反硝化促进剂，可用于缺少碳源的污水处理系统，适用于各种处理工艺如活性污泥法、缺氧好氧工艺法(AO)、厌氧-缺氧-好氧法(A2O)、周期循环活性污泥法(CASS)、序批式活性污泥法(SBR)等，以解决生化处理中活性污泥由于缺乏碳源而导致的出水总氮超标、COD去除率低等问题。优选地，所述多元醇包括乙二醇、丙二醇、丙三醇和1,3-丁二醇中的任意一种或至少两种组合。优选地，所述多元醇的燃点＞360℃，例如370℃、380℃、390℃、400℃、410℃、420℃、430℃、440℃、450℃、460℃等。进一步限制多元醇的燃点，保持较低的可燃性，增加安全系数。优选地，所述矿物元素包括锌、锰、铁、钴、镁、镍和钼中的任意一种或至少两种组合。优选地，所述矿物元素包括锌、锰和铁。本专利技术优选包括铁、锰、锌这三种元素，是微生物生长繁殖所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反硝化促进剂，其特征在于，所述反硝化促进剂按照质量百分比包括如下组分：

【技术特征摘要】
1.一种反硝化促进剂，其特征在于，所述反硝化促进剂按照质量百分比包括如下组分：所述多元醇的分子量≤100。2.根据权利要求1所述的反硝化促进剂，其特征在于，所述多元醇包括乙二醇、丙二醇、丙三醇和1,3-丁二醇中的任意一种或至少两种组合；优选地，所述多元醇的燃点＞360℃。3.根据权利要求1或2所述的反硝化促进剂，其特征在于，所述矿物元素包括锌、锰、铁、钴、镁、镍和钼中的任意一种或至少两种组合；优选地，所述矿物元素包括锌、锰和铁；优选地，所述反硝化促进剂中按照质量百分比包括如下矿物元素：4.根据权利要求1-3中任一项所述的反硝化促进剂，其特征在于，所述有机酸包括柠檬酸、乙酸和核苷酸中的任意一种或至少两种组合；优选地，所述有机酸包括乙酸；优选地，所述反硝化促进剂中按照质量百分比包括如下有机酸：柠檬酸0.35％-0.5％乙酸0.05％-0.15％核苷酸0.1％-0.35％。5.根据权利要求1-4中任一项所述的反硝化促进剂，其特征在于，所述生物酶包括蛋白酶、纤维素酶和脂肪酶中的任意一种或至少两种组合；优选地，所述生物酶包括蛋白酶；优选地，所述硝化促进剂中按照质量百分比包括如下生物酶：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟光，
申请(专利权)人：普罗生物技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31