一种厌氧微生物新陈代谢强生剂及其制备方法技术

本申请涉及厌氧微生物应用领域，具体公开了一种厌氧微生物新陈代谢强生剂及其制备方法。一种厌氧微生物新陈代谢强生剂包括以下质量百分百比的各组分：聚合氯化铝铁2%

【技术实现步骤摘要】
一种厌氧微生物新陈代谢强生剂及其制备方法


[0001]本申请涉及厌氧微生物应用领域，更具体地说，它涉及一种一种厌氧微生物新陈代谢强生剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]废水的厌氧生物处理技术是在厌氧条件下，通过厌氧菌、兼性菌的代谢作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化为甲烷和二氧化碳等物质的过程，也称为厌氧消化。厌氧生物处理技术相较于好氧生物处理技术能耗需求较少，且能够生成沼气，进行资源再利用。厌氧生物处理系统的主要设备是厌氧反应器，厌氧污泥是厌氧反应器中进行厌氧消化的最主要成分，厌氧污泥主要包括絮状污泥和颗粒状污泥，絮状污泥阶段的厌氧反应器的容积负荷一般小于2.5kgCOD/(m3·
d)，在反应器不断作业的过程中，厌氧微生物逐渐聚集在一起，形成结构紧密的厌氧污泥颗粒，使絮状污泥向颗粒状污泥转化，厌氧颗粒污泥是一种具有自我平衡特性的微生物系统，能够形成适合细菌生长的生理生化条件，为厌氧微生物提供更为稳定的生存微环境，颗粒状污泥阶段的厌氧反应器的容积负荷显著提高，可达10kgCOD/(m3·
d)以上。
[0003]然而，厌氧反应器的造价较高，造成厌氧生物处理技术的投资成本较高。为了提高厌氧反应器的容积负荷，进而达到缩小设备体系、减少投资成本的目的，相关技术通常通过反应器构型或改善处理工艺，如通入微电流等方式，加强厌氧体系的稳定性与高效性，但是由于操作水平的限制以及成本的制约，很多强化方法难以进行实际应用。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为，目前虽然可以通过外加厌氧颗粒污泥的方式来提高厌氧微生物的数量与活性，然而直接购买厌氧颗粒污泥的成本较高，自行培养、调试厌氧颗粒污泥则会在调试周期过久、调试不成功的风险，故有待改善。

技术实现思路

[0005]为了提高厌氧微生物的活性与代谢效率，本申请提供一种厌氧微生物新陈代谢强生剂及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种厌氧微生物新陈代谢强生剂，采用如下的技术方案：一种厌氧微生物新陈代谢强生剂，包括以下质量百分百比的各组分：聚合氯化铝铁2％
‑
15％、镁盐10％
‑
50％、钴盐0.1％
‑
5％、钾盐2％
‑
25％、缓冲剂5％
‑
30％、微量元素0.1％
‑
4％、外加助剂0
‑
27％。
[0007]通过采用上述技术方案，镁盐与厌氧反应生成的CO2反应，生成固体颗粒MgCO3，
MgCO3固体颗粒沉淀能够作为形成颗粒污泥的惰性核心，促进颗粒污泥的形成，聚合氯化铝铁则能够促进胞外聚合物的快速形成，胞外聚合物将厌氧微生物聚集在一起，包裹惰性核心，促进了厌氧污泥颗粒的生成，大大地缩短了厌氧颗粒污泥的形成时间，提高厌氧生物系统的稳定性，有利于厌氧微生物新陈代谢效率的提高；钾、钴等金属盐提供的金属阳离子，为厌氧微生物提供了生长所需的金属元素，并且有利于提高厌氧污泥的导电性能和厌氧微生物的电子传递活性，促进厌氧微生物的新陈代谢效率；微量元素为厌氧微生物提供生存所必须的元素，促进厌氧微生物的生长繁殖，有利于进一步提高厌氧微生物的代谢效率。
[0008]优选的，所述缓冲剂为碳酸氢钠。
[0009]优选的，所述微量元素包括钨酸钠。
[0010]通过采用上述技术方案，钨元素能够通过调节厌氧微生物的电子转移，激活厌氧微生物的丙酸降解酶的活性，促进废水处理过程中的丙酸降解，进而有利于提高废水处理效率。
[0011]优选的，以所述强生剂质量百分比计，所述强生剂还包括氯化锌1％
‑
20％。
[0012]通过采用上述技术方案，Zn
2+
可以与废水中的S2‑
，反应生成ZnS沉淀，抑制硫酸盐还原菌的代谢，减少硫化物的生成，降低S2‑
对厌氧微生物系统产生的负面影响，减少硫化氢气体的生成，降低有机负荷过高引起的pH降低的可能性，有利于增加厌氧微生物体系的抗酸性能，提高厌氧微生物的生存稳定性；同时Zn
+
可以作为辅助因子，参与厌氧微生物的代谢反应，促进厌氧微生物的代谢效率。
[0013]优选的，以所述强生剂质量百分比计，所述强生剂还包括包括螯合剂1％
‑
10％。
[0014]优选的，所述螯合剂选自EDTA，NTA、8
‑
羟基喹啉中的一种或多种的组合。
[0015]通过采用上述技术方案，螯合剂可以通过与钾盐等金属盐所释放的金属离子进行耦合，提供更易被厌氧微生物所吸收的含金属元素的有机物，促进厌氧微生物对金属离子的吸收和利用，促进厌氧微生物的生长和电子传递活性，进而激活各种酶的活性，提高厌氧微生物的代谢效率，促进厌氧生物处理速率。
[0016]优选的，所述微量元素包括氯化镍。
[0017]通过采用上述技术方案，钴、镍元素是厌氧微生物产甲烷菌的F420辅酶的必须元素，镍元素与钴元素的配合添加，能够促进产甲烷菌的生长，提高F420辅酶的活性，而产甲烷阶段是厌氧生物处理的限速阶段，产甲烷菌活性的提高有利于加快产甲烷速率有利于提高废水处理效率。
[0018]优选的，以所述强生剂质量百分比计，所述强生剂还包括1％
‑
20％铁粉、1％
‑
10％螯合剂。
[0019]通过采用上述技术方案，铁粉所提供的铁元素在F420辅酶的电子传递体系中起到至关重要的作用，是F420的辅酶的重要组分，铁元素与钴元素、镍元素共同作用，对产甲烷菌起到激活作用，促进产甲烷菌的更新代，促使反应器中的甲烷丝菌逐渐转变为优势菌种甲烷八叠菌，大大提高产甲烷阶段的反应效率，同时缩短甲烷菌对基质的适应期，缩短污泥驯化期，有利于厌氧反应器容积负荷的提高；另外，铁、钴、镍元素对废水中的毒性物质氨态氮(NH
4+
‑
N)有明显的拮抗作用，而且NH4
+
‑
N浓度越高，铁、钴、镍元素对其毒性的拮抗作用越明显，有利于减低NH
4+
‑
N对厌氧微生
物的毒性作用；同时铁粉参与厌氧微生物反应后生成的Fe
2+
，同样可以沉淀废水中的S2‑
，降低了S2‑
对厌氧系统产生的负面影响，减少有机负荷过高引起的pH降低的可能性，有利于增加厌氧反应器的抗酸性能；螯合剂与通过与铁离子、钴离子、镍离子进行耦合，提供更易被厌氧微生物所吸收的含金属元素的有机物，促进产甲烷菌对铁、钴、镍元素的吸收，进一步促进对产甲烷菌的激活作用。
[0020]优选的,所述铁粉为零价铁粉。
[0021]通过采用上述技术方案，零价铁粉减少了产甲烷菌受到抑制作用的可能性，同时能够与水中的污染物反应，具有较强的吸附性能，可以吸附水中的重金属和有毒悬浮污染物，降低废水的毒性。
[0022]优选的，以所述强生剂质量百分比计，所述外加助剂包括酵母浸粉1％
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厌氧微生物新陈代谢强生剂，其特征在于，包括以下质量百分百比的各组分：聚合氯化铝铁2%
‑
15%、镁盐10%
‑
50%、钴盐0.1%
‑
5%、钾盐2%
‑
25%、缓冲剂5%
‑
30%、微量元素0.1%
‑
4%、外加助剂0
‑
27%。2.根据权利要求1所述的厌氧微生物新陈代谢强生剂，其特征在于：所述微量元素包括钨酸钠。3.根据权利要求2所述的厌氧微生物新陈代谢强生剂，其特征在于：以所述强生剂质量百分比计，所述强生剂还包括氯化锌1%
‑
20%。4.根据权利要求2所述的厌氧微生物新陈代谢强生剂，其特征在于：以所述强生剂质量百分比计，所述强生剂还包括包括螯合剂1%
‑
10%。5.根据权利要求1所述的厌氧微生物新陈代谢强生剂，其特征在于：所述微量元素包括氯化镍。6.根据权利要求5所述的厌氧微生物新陈代谢强生剂，其特征在于：以所述强生剂质量百分比计，所述强生剂还包括铁粉1%
‑
20%、螯合剂1%
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈礼国，方芳，陈云逸，
申请(专利权)人：上海在田环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：