污水处理碳源药剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种污水处理碳源药剂及其制备方法和应用。本发明专利技术的污水处理碳源药剂，其制备原料包括碳源固体基质和包裹材料，其中：所述碳源固体基质包括纤维素类碳源、可生物降解聚合物碳源、粘结剂和小分子量碳源；所述纤维素类碳源、可生物降解聚合物碳源和小分子量碳源的重量比为1.5～2.5：1～1.5：1；所述包裹材料包括凹凸棒土或膨润土中的至少一种。本发明专利技术的污水处理碳源药剂缓释效果好，采用本发明专利技术的污水处理碳源药剂进行污水处理能够有效提高脱氮效率，在污水治理领域中具有广泛的应用价值。应用价值。

【技术实现步骤摘要】
污水处理碳源药剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及污水处理
，尤其是涉及污水处理碳源药剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]污水处理用碳源是一种可为污水生化处理系统的微生物生长代谢提供营养物的含碳元素化合物，目前国内外对投加外加碳源强化废水脱氮性能的研究众多，废水脱氮过程中常用的外加碳源包括乙酸钠、甲醇、乙醇、乙酸和果糖等，其在污水处理过程中具有较佳的脱氮效果，然而在实际应用过程中，长期使用单一碳源会导致污水处理系统内微生物反硝化途径单一、酶种类减少，进而导致总氮的去除效果不佳。
[0003]复合碳源是由两种或两种以上的有效碳源成分组成的碳源，其能够有效避免单一碳源引起的部分微生物过量繁殖，以复合碳源作为反硝化反应电子供体时，有助于增加高效反硝化菌的丰度，改变菌落结构，进而提高脱氮效果。然而，在实际应用中复合碳源仍存在反硝化脱氮效果不理想的情况。
[0004]因此，仍需寻求一种污水处理用碳源药剂及其制备方法和应用。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出了一种污水处理碳源药剂及其制备方法和应用，本专利技术的污水处理用碳源药剂对提高脱氮效果具有优异的作用。
[0006]本专利技术还提出一种污水处理碳源药剂的制备方法。
[0007]本专利技术还提出了一种污水处理碳源药剂在污水治理中的应用。
[0008]本专利技术的第一方面，提供一种污水处理碳源药剂，其制备原料包括碳源固体基质和包裹材料，其中：
[0009]所述碳源固体基质包括纤维素类碳源、可生物降解聚合物碳源、粘结剂和小分子量碳源；
[0010]所述纤维素类碳源、可生物降解聚合物碳源和小分子量碳源的重量比为1.5～2.5：1～1.5：1；
[0011]所述包裹材料包括凹凸棒土或膨润土中的至少一种。
[0012]根据本专利技术实施例的污水处理碳源药剂，至少具有如下有益效果：
[0013](1)本专利技术通过合理搭配小分子量碳源、纤维素类碳源和可生物降解聚合物碳源，能够有效避免单一碳源引起的部分微生物过量繁殖，进而提高碳源药剂的反硝化脱氮效果，其次，本专利技术通过合理搭配不同分子量的碳源，有效提高了释碳的稳定性和持久性。
[0014](2)本专利技术在制得的碳源固体基质表面包裹一层凹凸棒土或膨润土，凹凸棒土是一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物，湿时具粘性和可塑性，干燥后收缩小，不产生龟裂，且具有较好的吸水性和优异的吸附性，能够辅助污水脱色和脱氨，将其包裹于碳源固体基质表面
不仅有助于提高污水处理效果，防止二次污染(部分纤维素类碳源在被微生物分解过程中可能产生异味或伴随色度变高，利用凹凸棒土或膨润土为包裹材料能对其进行吸附，防止二次污染)，而且能够提高碳源固体基质的稳定性，防止固体碳源释碳速度过快导致的COD含量过高。
[0015](3)本专利技术的污水处理碳源药剂是多种有效碳源成分组成的碳源，其能够有效避免单一碳源引起的部分微生物过量繁殖，以本专利技术的污水处理碳源药剂作为反硝化反应电子供体时，有助于增加高效反硝化菌的丰度，进而提高脱氮效果。
[0016]在本专利技术的一些实施方式中，按照重量份数计，所述污水处理碳源药剂包括：纤维素类碳源15～25份、可生物降解聚合物碳源12～18份、粘结剂12～20份、小分子量碳源8～15份、包裹材料15～20份和水20～40份。
[0017]在本专利技术的一些实施方式中，所述纤维素类碳源包括玉米芯、稻杆、芦苇杆、板栗壳中的至少一种。
[0018]在本专利技术的一些实施方式中，所述纤维素类碳源包括玉米芯，以及稻杆、芦苇杆、板栗壳中的至少一种。
[0019]优选地，所述纤维素类碳源为玉米芯，以及稻杆或芦苇杆。
[0020]在本专利技术的一些实施方式中，所述可生物降解聚合物碳源包括聚己内酯、聚β
‑
羟丁酸、聚乳酸中的至少一种。
[0021]可生物降解聚合物碳源是在细菌、真菌、藻类等自然界存在的微生物作用下能发生化学、生物或物理降解或酶解的高分子材料，其分子链上存在的聚合物(酰胺基、酯基等)极易被分解，有较好的机械强度和氮去除效果。
[0022]在本专利技术的一些实施方式中，所述粘结剂为淀粉。
[0023]在本专利技术的一些实施方式中，所述小分子量碳源为乙酸钠、柠檬酸、果糖中的至少一种。
[0024]小分子量碳源的释碳效果和反硝化利用率一般高于纤维素类碳源，但释碳的持久性不足，且易导致水中的COD值含量偏高，造成二次污染；纤维素类碳源的释碳持久性较好，但是在投放前期的释碳量偏低，本专利技术通过合理搭配，有效弥补了两者的缺陷。
[0025]此外，本专利技术添加了多种碳源，有利于促进多种反硝化菌生长，增加反硝化菌的种类多样性，进而提高反硝化脱氮效果。
[0026]在本专利技术的一些实施方式中，按照重量份数计，所述污水处理碳源药剂还包括硫酸盐1～3份；
[0027]优选地，所述硫酸盐包括硫酸钠和硫酸钾中的至少一种。
[0028]在碳源中加入适量的硫酸盐有利于促进微生物的生长代谢，提高污水处理效果。
[0029]在本专利技术的一些实施方式中，按照重量份数计，所述污水处理碳源药剂包括：纤维素类碳源15～25份、可生物降解聚合物碳源12～18份、粘结剂12～20份、小分子量碳源8～15份、包裹材料15～20份、硫酸盐1～3份和水20～40份。
[0030]本专利技术的第二方面，提供一种污水处理碳源药剂的制备方法，包括以下制备步骤：
[0031]步骤S1、将所述粘结剂和部分水混合进行糊化处理，然后加入所述纤维素类碳源、所述可生物降解聚合物碳源、所述小分子量碳源和所述硫酸盐，搅拌均匀，制粒，得碳源固体基质；
[0032]步骤S2、将所述包裹材料与剩余部分水混合，搅拌至粘稠，并将其包裹于所述碳源固体基质表面，干燥后即得。
[0033]根据本专利技术实施例的制备方法，至少具有如下有益效果：所述糊化处理的温度为60～70℃。
[0034]在本专利技术的一些实施方式中，所述干燥的温度为50～60℃；
[0035]优选地，所述干燥的时间为12～18h。
[0036]本专利技术的第三方面，提供了一种污水处理碳源药剂在污水治理中的应用。
[0037]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。
具体实施方式
[0038]以下将结合实施例对本专利技术的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。
[0039]本专利技术的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污水处理碳源药剂，其特征在于，其制备原料包括碳源固体基质和包裹材料，其中：所述碳源固体基质包括纤维素类碳源、可生物降解聚合物碳源、粘结剂和小分子量碳源；所述纤维素类碳源、可生物降解聚合物碳源和小分子量碳源的重量比为1.5～2.5：1～1.5：1；所述包裹材料包括凹凸棒土或膨润土中的至少一种。2.根据权利要求1所述的污水处理碳源药剂，其特征在于，按照重量份数计，所述污水处理碳源药剂包括：纤维素类碳源15～25份、可生物降解聚合物碳源12～18份、粘结剂12～20份、小分子量碳源8～15份和包裹材料15～25份。3.根据权利要求1所述的污水处理碳源药剂，其特征在于，所述纤维素类碳源包括玉米芯、稻杆、芦苇杆、板栗壳中的至少一种。4.根据权利要求1所述的污水处理碳源药剂，其特征在于，所述可生物降解聚合物碳源包括聚己内酯、聚β
‑
羟丁酸、聚乳酸中的至少一种。5.根据权利要求1所述的污水处理碳源药剂，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李梧根，李光益，尹博凯，
申请(专利权)人：湖南凯涛环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：