公布日：2022.09.30
申请日：2022.07.11
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本发明属于污水处理技术领域，涉及一种高效低能耗的废水COD去除剂及去除方法，该废水COD去除剂，包括主剂和辅剂，所述主剂包括硝酸盐、磷酸盐，辅剂包括pH调节剂、反硝化菌种，其中，废水COD：硝酸盐（以氮计）：磷酸盐（以总磷计）=3‑10：1：0.2。本发明利用市售常见的几种化学品加以混合即可形成COD去除剂，使用方便，成本更低。在处理过程中只需要按处理水量及浓度定量配比即可，不要求操作工作有高超的技术水平，处理后的水质更稳定。可大量节约基建投资费用。
权利要求书
1.一种高效低能耗的废水COD去除剂，包括主剂和辅剂，其特征在于，所述主剂包括硝酸盐、磷酸盐，辅剂包括pH调节剂、反硝化菌种，其中，废水COD：硝酸盐（以氮计）：磷酸盐（以总磷计）=3-10：1：0.2。
2.根据权利要求1所述的一种高效低能耗的废水COD去除剂，其特征在于，所述硝酸盐为硝酸钠、硝酸钾中的一种或两种混合。
3.根据权利要求1所述的一种高效低能耗的废水COD去除剂，其特征在于，所述磷酸盐为磷酸二氢钠、磷酸氢二钠中的一种或两种混合。
4.根据权利要求1所述的一种高效低能耗的废水COD去除剂，其特征在于，pH调节剂包括酸性调节剂和碱性调节剂，所述酸性调节剂为硫酸、硝酸或盐酸，所述碱性调节剂为氢氧化钠。
5.根据权利要求1所述的一种高效低能耗的废水COD去除剂，其特征在于，还包括粉末状活性炭。
6.根据权利要求1所述的一种高效低能耗的废水COD去除剂，其特征在于，所述粉末状活性炭按等处理水量的3-5%投加。
7.根据权利要求1所述的一种高效低能耗的废水COD去除剂，其特征在于，使用时，废水pH值调节至5.5-7.5。
8.根据权利要求1所述的一种高效低能耗的废水COD去除剂，其特征在于，还包括脱氯剂、菌种激活剂和反应促进剂。
9.一种高效低能耗的废水COD去除方法，其特征在于，使用如权利要求1所述的废水COD去除剂。
10.根据权利要求9所述的一种高效低能耗的废水COD去除方法，其特征在于，包括如下步骤：S-1.待处理废水水质检测；S-2.水质调节：使用pH调节剂调节废水的pH值为5.5-7.5；S-3.COD去除剂主剂的配置：投加质量比为废水COD：硝酸盐（以氮计）：磷酸盐（以总磷计）=3-10：1：0.2，具体比例需要根据原水水质调整；S-4.投加反硝化菌种；S-5.判断反应是否终止：通过pH值变化情况判断反应是否终止，判断标准为：当水温在15-40℃时，将pH值调整至5.5-7.5之间，60分钟内pH值变化小于0.5。
发明内容
为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供一种高效低能耗的废水COD去除剂，使用几种常规化学品组成的混合物，适用于COD从几百mg/L至几十万mg/L均可，且相较于传统处理工艺，产泥量更少、处理成本更低、工艺路线更便捷、操作难度更简单，在处理各类高浓度有机废水时有显著优势。
本发明采用如下的技术方案：一种高效低能耗的废水COD去除剂，包括主剂和辅剂，所述主剂包括硝酸盐、磷酸盐，辅剂包括pH调节剂、反硝化菌种，其中，废水COD：硝酸盐（以氮计）：磷酸盐（以总磷计）=3-10：1：0.2。
本发明的上述技术方案中，硝酸盐：如硝酸钠、硝酸钾等，市售工业级，主要为提供COD去除所需的硝态氮。磷酸盐：如磷酸二氢钠、磷酸氢二钠等，市售工业级，主要为提供COD去除所需的总磷。反硝化菌种：主要为COD去除提供活性高、数量足的菌种。
本发明中所使用的硝酸盐、磷酸盐均是常见的化学品，pH调节剂为酸或者碱，也可取自常见工业级化学品，根据高浓度有机废水的特点经复配后，形成一种COD去除剂，在合适的环境下加入具备反硝化能力的微生物并控制反应过程的条件，将废水中的有机污染物予以去除，不产生污泥等二次污染物，可实现较大的经济效益，和社会效益。
本发明所提供的COD去除剂还可以实现短时间去除废水中COD的效果，一般48小时以内即可以完成。相比现有COD去除的其它方法及试剂，极大节约了处理时间。
其中，pH调节剂包括酸性调节剂和碱性调节剂，所述酸性调节剂为硫酸、硝酸或盐酸，所述碱性调节剂为氢氧化钠。
其中，硫酸：市售工业级或其他废硫酸综合利用。硝酸：市售工业级或其他废硝酸综合利用。盐酸：市售工业级或其他废盐酸综合利用。氢氧化钠：市售工业级（固体、液体均可）或其他废碱综合利用。均易于获得。
作为优选，反硝化菌种可以是市售的反硝化菌种，也可采用污水处理厂活性污泥，优选污水处理厂活性污泥，可以节约成本。
作为优选，上述的废水COD去除剂的辅剂中还包括粉末状活性炭，主要是作为反硝化菌的载体，确保本技术所需的菌种能较好的成长，维持理想的活性。
作为优选，本发明的粉末状活性炭的添加量比较少，根据废水浓度的高低适用投加，一般按等处理水量的3-5%投加，该添加量不足以造成大量的污泥等二次污染物。
作为优选，上述的废水COD去除剂的辅剂中还包括其它助剂，主要为脱氯剂、菌种激活剂、反应促进剂等。脱氯剂如硫代硫酸钠、亚硫酸氢钠等、菌种激活剂如赤砂糖等、反应促进剂如铁离子、锰离子等。
使用方法：对废水进行水质检测，掌握水质情况，用前述酸或碱调节一定pH值，以利于微生物生长，加入粉末活性炭、菌种激活剂、反应促进剂将反应条件调节到最佳状态，并根据水质COD浓度按一定比例加入硝酸盐类以提供去除COD所需的硝态氮，混合反应一段时间后即可。
本发明还提供一种高效低能耗的废水COD去除剂方法，包括如下步骤：S-1.待处理废水水质检测：由于有机高浓度废水来源的多样性，需要根据不同的水质指标制定不同的预处理方法，主要检测指标：pH值、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、总氮、总磷、CODcr、BOD5、特征性重金属等。
S-2.水质调节：使用pH调节剂调节废水的pH值为5.5-7.5。
S-3.COD去除剂主剂的配置：投加质量比为废水COD：硝酸盐（以氮计）：磷酸盐（以总磷计）=3-10：1：0.2，具体比例需要根据原水水质调整。
S-4.投加反硝化菌种。
S-5.判断反应是否终止:通过pH值变化情况判断反应是否终止，判断标准为：当水温在15℃-40℃时，将pH值调整至5.5-7.5之间，60分钟内pH值变化小于0.5。
作为优选，在投加反硝化菌种的同时或之后投加粉末状活性炭。
在废水反应过程中，pH值会随着反应的进行发生变化，本发明的反应最佳pH值需要控制范围为5.5-7.5之间，在超过此控制范围时，需要通过pH调节剂调节废水的pH至合适范围，投加药剂根据水质情况可选硫酸、硝酸、盐酸（原料1、2、3）。
通过实施上述技术方案，本发明具有如下的优点：
1.本发明利用市售常见的几种化学品加以混合即可形成COD去除剂，使用方便，成本更低。
2.本发明在处理过程中只需要按处理水量及浓度定量配比即可，不要求操作工作有高超的技术水平，处理后的水质更稳定。
3.本发明仅需要有废水收集池及具备充分混合条件即可，可大量节约基建投资费用。
4.本发明的COD去除剂加入待处理废水后，反应时间短，比现有技术节约一半以上时间。
（发明人：吴锦芳;张彬辉;唐铭）
