申请日2018.11.26
公开(公告)日2019.03.19
IPC分类号C02F3/34
摘要
本发明公开了一种用于污水脱氮的复合碳源及其制备方法和使用方法，包括以下重量份的原料：浓度为35%的乙酸钠溶液15份，浓度为45%的葡萄糖溶液8份，浓度为65%的木糖醇溶液6份，丙三醇28份，纯度为99%的甲醇25份，乙醇4份，乙二醇15份，冰醋酸6份，活性肽5份，浓度为48%复合氨基酸溶液14份。本发明的复合碳源是一款更容易被微生物吸收利用的碳源产品，虽然本发明的原料都是常见的物质，但是经过复配后复合碳源，避免了单一性碳源引起微生物驯化从而影响脱碳，因此不会出现独让某种微生物大量繁殖而抑制了其他微生物的营养吸收，促进反硝化的同时，也不会对其他菌种造成负面影响，该复合碳源的COD到BOD5的转化率可以达到85%左右。
权利要求书
1.一种用于污水脱氮的复合碳源，其特征在于，包括以下重量份的原料：
浓度为25%～35%的乙酸钠溶液5～15份，
浓度为40%～45%的葡萄糖溶液3～8份，
浓度为60%～65%的木糖醇溶液4～6份，
丙三醇22～28份，
纯度为99%的甲醇15～25份，
乙醇1～4份，
乙二醇10～15份，
冰醋酸3～6份，
活性肽1～5份，
浓度为42%～48%复合氨基酸溶液10～14份。
2.根据权利要求1所述的用于污水脱氮的复合碳源，其特征在于，包括以下重量份的原料：
浓度为25%的乙酸钠溶液 5份，
浓度为40%的葡萄糖溶液 3份，
浓度为60%的木糖醇溶液 4份，
丙三醇22份，
纯度为99%的甲醇 15份，
乙醇1份，
乙二醇10份，
冰醋酸3份，
活性肽1份，
浓度为42%复合氨基酸溶液 10份。
3.根据权利要求1所述的用于污水脱氮的复合碳源，其特征在于，包括以下重量份的原料：
浓度为35%的乙酸钠溶液15份，
浓度为45%的葡萄糖溶液 8份，
浓度为65%的木糖醇溶液 6份，
丙三醇 28份，
纯度为99%的甲醇 25份，
乙醇4份，
乙二醇 15份，
冰醋酸 6份，
活性肽5份，
浓度为48%复合氨基酸溶液14份。
4.根据权利要求1所述的用于污水脱氮的复合碳源，其特征在于，包括以下重量份的原料：
浓度为30%的乙酸钠溶液10份，
浓度为45%的葡萄糖溶液5份，
浓度为65%的木糖醇溶液5份，
丙三醇25份，
纯度为99%的甲醇20份，
乙醇3份，
乙二醇12份，
冰醋酸5份，
活性肽3份，
浓度为45%复合氨基酸溶液12份。
5.根据权利要求1-4任一项所述的用于污水脱氮的复合碳源，其特征在于：所述复合氨基酸为甘氨酸Gly、丝氨酸Ser、酪氨酸Tyr、谷氨酰胺Gln、丙氨酸Ala的混合物。
6.如权利要求1-5中任一项所述的用于污水脱氮的复合碳源的制备方法，其特征在于，包括以下过程：
S1、准备原料：取乙酸钠、葡萄糖、木糖醇和复合氨基酸分别溶解在温度为35～42℃的水中，配置成所需浓度的水溶液，然后混合均匀，搅拌3～6分钟得到混合溶液静置备用;
S2、配置脱氮复合碳源：取上述重量份数的丙三醇、纯度为99%的甲醇、乙醇、乙二醇 、冰醋酸、活性肽依次按照滴速0.5～0.8ml/s的速度加入到步骤S1制成的混合液中，在温度25～30℃条件下搅拌1～3分钟得到所述用于污水脱氮的复合碳源。
7.如权利要求1-5中任一项所述的用于污水脱氮的复合碳源的使用方法，其特征在于，当进水氨氮>120mg/L时，在污水处理厂生物池的好氧段，所述复合碳源的投放量4.5～5L/吨;当80mg/L≤进水氨氮≤120mg/L时，在污水处理厂生物池的好氧段，所述复合碳源的投放量4～4.5L/吨;当进水氨氮<80mg/L时，在污水处理厂生物池的好氧段，所述复合碳源的投放量3～4L/吨。
说明书
一种用于污水脱氮的复合碳源及其制备方法和使用方法
技术领域
本发明涉及污水脱氮处理补充碳源技术领域，特别涉及一种用于污水脱氮的复合碳源及其制备方法和使用方法。
背景技术
微生物脱氮除磷是水处理的重要部分，几乎所有脱氮除磷的工作都是由水体中的微生物完成的，也就是我们常说的活性污泥。
在水十条和新环保法出台后，水厂执行一级A排放标准以来，总氮和总磷完全达标排放的难度越来越大，而氮和磷造成的环境污染最直接的就是水体富营养化，藻类滋生，生态遭到严重的破坏。例如，由于市政污水进水的BOD5无法完全满足微生物脱氮除磷的需要，所以在生物工艺过程中我们就需要对工艺进行外加碳源的投加，以补充微生物的营养物质，让出水能够得到更好的净化。
因此碳源产品营运而生，其主要作用是为了补充污水处理厂的营养物质，让微生物能够更好的发挥作用，去除废水中的污染物质，保证了出水的稳定达标，并改善污泥的沉降效果提高出水的感官质量。
在日常的生活污水水处理工艺中，总磷可以通过投加药药剂进行沉淀反应，但是总氮必须通过微生物的反硝化进行去除。所以对微生物进行外加碳源的投加就很有必要了。
目前常见的碳源均为单一碳源，但水中所存在的微生物种类非常多，所以对可利用的碳源要求也比较高，比如葡萄糖就仅仅可以被少量的微生物所利用，缺氧段的反硝化细菌和好氧段的聚磷菌都仅能利用少量的物质，补充效果不佳。把硝酸还原成氮气，称为反硝化作用或脱氮作用。能进行反硝化作用的只有部分细菌，这个生理群称为反硝化菌。大部分反硝化细菌是异养菌，例如脱氮小球菌、反硝化假单孢菌等，它们以有机物为能源，进行无氧呼吸，污水处理厂的大多数反硝化菌都为这一类反硝化菌。
反硝化作用使硝酸盐还原成氮气，从而降低了水体中氮的含量，但在同时需要消耗足够的碳源。但是微生物对碳源的吸收是有很大区别的，比如像葡萄糖这样的大分子的碳源，在水中就很难被微生物所吸收利用。几乎没有一种碳源可以被所有的有益微生物吸收利用，这也就造成了一个现象，有时明明投加了碳源但总氮仍旧不能持续达标。所以如果要让水厂的生物情况都得到改善，就必须找到一种可以被大多数微生物利用的碳源。BOD是生化需氧量或生化耗氧量，BOD表示五日化学需氧量用，表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示，说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解,使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。COD是化学需氧量又称化学耗氧量，是利用化学氧化剂，比如高锰酸钾，将水中可氧化物质，如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等氧化分解，然后根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量。它和生化需氧量BOD都是表示水质污染度的重要指标。COD的单位为ppm或毫克/升，其值越小，说明水质污染程度越轻。
目前市面上一般的碳源COD转化为BOD5的效率仅能达到60-70%，可以说有30%左右的化学需氧量是浪费的，不能被生物所吸收。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于污水脱氮的复合碳源及其制备方法和使用方法，避免微生物单一性的问题，对各种微生物所需的碳源均起补充作用，并且补充微生物所必须的氨基酸，让微生物均保持良好的吸收、发育、繁殖和活性，提高污水除氮的效果的同时又不会影响除磷，COD到BOD的转化率提高到85%左右。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种用于污水脱氮的复合碳源，包括以下重量份的原料：
浓度为25%～35%的乙酸钠溶液5～15份，
浓度为40%～45%的葡萄糖溶液3～8份，
浓度为60%～65%的木糖醇溶液4～6份，
丙三醇22～28份，
纯度为99%的甲醇15～25份，
乙醇1～4份，
乙二醇10～15份，
冰醋酸3～6份，
活性肽1～5份，
浓度为42%～48%复合氨基酸溶液10～14份。
所述的用于污水脱氮的复合碳源，还可以包括以下重量份的原料：
浓度为25%的乙酸钠溶液5份，
浓度为40%的葡萄糖溶液3份，
浓度为60%的木糖醇溶液4份，
丙三醇22份，
纯度为99%的甲醇15份，
乙醇1份，
乙二醇10份，
冰醋酸3份，
活性肽1份，
浓度为42%复合氨基酸溶液10份。
所述的用于污水脱氮的复合碳源，还可以包括以下重量份的原料：
浓度为35%的乙酸钠溶液15份，
浓度为45%的葡萄糖溶液8份，
浓度为65%的木糖醇溶液6份，
丙三醇28份，
纯度为99%的甲醇25份，
乙醇4份，
乙二醇15份，
冰醋酸6份，
活性肽5份，
浓度为48%复合氨基酸溶液14份。
所述的用于污水脱氮的复合碳源，还可以包括以下重量份的原料：
浓度为30%的乙酸钠溶液10份，
浓度为45%的葡萄糖溶液5份，
浓度为65%的木糖醇溶液5份，
丙三醇25份，
纯度为99%的甲醇20份，
乙醇3份，
乙二醇12份，
冰醋酸5份，
活性肽3份，
浓度为45%复合氨基酸溶液12份。
所述的用于污水脱氮的复合碳源，所述复合氨基酸为甘氨酸、丝氨酸、酪氨酸、谷氨酰胺和丙氨酸的混合物。
所述的用于污水脱氮的复合碳源的制备方法，包括以下过程：
S1、准备原料：取乙酸钠、葡萄糖、木糖醇和复合氨基酸分别溶解在温度为35～42℃的水中，配置成所需浓度的水溶液，然后混合均匀，搅拌3～6分钟后得到混合液静置备用;
S2、配置脱氮复合碳源：取上述重量份数的丙三醇、纯度为99%的甲醇、乙醇、乙二醇、冰醋酸、活性肽依次按照滴速0.5～0.8ml/s的速度加入到步骤S1制成的混合液中，在温度25～30℃条件下搅拌1～3分钟得到所述用于污水脱氮的复合碳源。
所述的用于污水脱氮的使用方法，当进水氨氮>120mg/L时，在污水处理厂生物池的好氧段，所述复合碳源的投放量4.5～5L/吨;当80mg/L≤进水氨氮≤120mg/L时，在污水处理厂生物池的好氧段，所述复合碳源的投放量4～4.5L/吨;当进水氨氮<80mg/L时，在污水处理厂生物池的好氧段，所述复合碳源的投放量3～4L/吨。
本发明的有益效果是：
1)本发明的复合碳源通过结合各种碳源物质的优点，营养物质非常全面，有利于各类微生物吸收，丰富了污水系统中微生物营养，效果远远领先于其他类的碳源产品，与以往产品的不同之处还在于山水源复合碳源的COD到BOD5的转化率可以达到85%左右，提高了污水除氮的效果的同时又不会影响除磷。
2)针对各种微生物所需的碳源均可以起到补充作用，并且还补充微生物所必须的氨基酸等物质，让微生物得以更好的发育繁殖保持良好的活性。
3)本发明的复合碳源，能有效促进系统中有益菌种繁殖，合成新细胞速度快，进一步提高了微生物对污染物的分解能力，高强度地提高系统中微生物的活性，最大限度去除了污染物，提高了菌群在系统中适应能力，提高对外界不良条件如盐分、温度、pH值等冲击时的耐受度，配方复合高效，促进反硝化的同时，不会对其他菌种造成负面影响。
