CN105347504A - 一种生物促生剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种生物促生剂，属于工业废水生化处理技术领域。所述生物促生剂由以下质量百分比的原料制成：淀粉40-45％、水解酪蛋白10-12％、酵母浸膏8-10％、EDTA？3.5-4.0％、NaCl？4.0-4.5％、生物素1.5-2.0％，余量为蒸馏水。本发明的生物促生剂不仅营养成分丰富，在水中溶解性好，由于采用了新的促生剂配比，提升了生化***的处理效率。延长保存期限至180天以上，不会变质和影响促生剂效果，可以在需要使用时随时使用，并且本发明是浓缩的生物促生剂干剂，能节省一定的运输成本。
Description
技术领域：
本发明属于工业废水生化处理技术领域，具体涉及到一种可长期保存的新型生物促生剂及制备方法。
技术背景：
工业废水生化处理***的作用机理是：工业废水中的微生物将工业废水中的某些原来不易降解的物质，分解为易降解的小分子有机物或无机物，从而降低废水中的有机物的浓度，解除或降低废水对环境的毒性和危害。生化处理是工业与市政污水处理应用的主要工艺。这个方法比物化方法成本低，适用面广，其缺点就是进水水质或水量波动时，或在工业废水含有较难降解的物质，如苯环类，溶剂类有机物、油类、纤维素类等，生物***容易出现故障，影响处理的效果，对于工业废水的处理，进水稳定性差，导致生化***运行不稳定，而生化***的恢复期又持续受到各种变化的影响，使生化***处于长期波动性大的状态。针对以上的问题，就需要一种生物促生剂来增强生化***中微生物的抵抗力，缓解水质波动对生化***的冲击。
现有的为废水生化处理***补充营养的产品，主要有固体和液体两种形式。固体形式主要是复合型的营养制剂，如各种氮肥或磷肥，这些物质虽然可以长期保存，在水质波动时可以直接投加不需要现买现用，但是这类生物促生剂溶解性较差，营养成分单一，微生物的吸收程度有限，补充的营养成分也有限；液体形式主要是添加微生物能够直接利用的碳源氮源微量元素及生长因子，品种多样化且营养相对丰富，可是由于此类促生剂相当于微生物培养基，会在生产好后及在运输途中大量繁殖无用的微生物，消耗掉促生剂中相当多的营养，并且无用的微生物加入到生化***中会给***带来新的冲击，因此，此类的生物促生剂不易保存，只能现配现用，但是上游进水的水质波动是污水处理运营厂不可控制的，因此在遇到水质波动时无法及时的投加生物促生剂，会造成生物促生剂投加用量的增加及其它不必要的损失，因此，现在亟需一种生物促生剂，不仅含有丰富的营养成分，并且可以在仓库进行长期保存，可以在需要时随时使用。
发明内容：
为了解决上述问题，本发明提供一种生物促生剂，由以下质量百分比的原料制成：淀粉40-45％、水解酪蛋白10-12％、酵母浸膏8-10％、EDTA3.5-4.0％、NaCl4.0-4.5％、生物素1.5-2.0％，余量为蒸馏水；
所述原料加工制备生物促生剂方法如下：
⑴原料准备如下：淀粉40-45％、水解酪蛋白10-12％、酵母浸膏8-10％、EDTA3.5-4.0％、NaCl4.0-4.5％、生物素1.5-2.0％，余量为蒸馏水；
⑵将蒸馏水加入到反应釜中，随后加入水解酪蛋白、酵母浸膏、EDTA、NaCl、生物素，搅拌15-20分钟；
⑶将反应釜温度升温至60-70℃，将淀粉加入反应釜中搅拌30-60min后将反应釜温度升温至121℃，搅拌20-30min；
⑷待反应釜温度降至40-45℃左右时将即得生物促生剂；
⑸使用时取步骤(4)的生物促生剂，添加促生剂质量8倍体积的水稀释后按照常规方法进行使用；
本发明中所述的原料均为市售产品。
有益效果：
1、本发明的生物促生剂不仅营养成分丰富，在水中溶解性好，由于采用了新的促生剂配比，此促生剂可保存180天以上，不会变质和影响促生剂效果，可以在需要使用时随时使用，并且本发明是浓缩的生物促生剂，能节省一定的运输成本。
2、本发明所述原料中含有较高含量的淀粉，淀粉水解到二糖阶段为麦芽糖，完全水解后得到单糖(葡萄糖)，在原料加工过程中可将淀粉水解成二糖等小分子的糖，此类小分子的糖溶解性较好，可被微生物快速利用，此配方中淀粉浓度较高，在水解后本发明的生物促生剂中二糖等小分子的糖浓度较高，不仅在使用中给微生物提供大量的碳源，并且在使用前高浓度的可溶性糖也会增加水中的渗透压抑制细菌的繁殖起到防腐的作用，将保质期延长。
3、本发明原料中加入了淀粉，淀粉分解的有短链的多糖，以及二糖和单糖，在活性污泥中含有的微生物种类较多，虽然单糖是最利于提供能量的，但是在处理污水的过程中，污水中会有很多大分子难降解的有机物，如果只是提供葡萄糖会让一些比较易于利用葡萄糖的菌大量繁殖成为优势菌群，但这些菌群在降解大分子有机物的时候并不能起到作用，如果提供一部分的多糖，对于生化***不算是冲击，而且利于能够降解大分子的微生物在活性污泥中占有部分的优势，在处理污水的过程中可以降解一些难降解的大分子的有机物，这样必然会提升生化***的处理效率。
4、水解酪蛋白以天然牛奶蛋白为原料，经水解、脱色、脱盐、喷雾干燥而成的产品，含有18种游离氨基酸，氨基酸是合成蛋白质的基础，是微生物最基本的营养成分之一，添加水解酪蛋白一方面可以给微生物提供可快速利用的氨基酸加快微生物的繁殖速度；
酵母浸膏富含完全蛋白质，均衡的必需氨基酸以及B族维生素、核苷酸、微量元素等，是最为理想的生物培养基原料和发酵工业中的主要原料，其功效与8倍的酵母相当，可以大大提高菌种的生产速率及发酵产品得率；
NaCl在生物促生剂中添加不仅可以起到防腐的作用，并且在投入到生化***中时可以调整生化***中的渗透压，加快微生物的代谢速度；
EDTA为常见的氨羧络合剂，全称是乙二氨四乙酸，由于印染污水中存在较多重金属离子及染料，会造成微生物中毒，降低活性污泥中活性菌群的总量，从而降低污水净化效率，EDTA可以络合污水中的重金属离子，降低微生物的中毒风险；
生物素为B族维生素之一，是微生物的生长与呼吸促进因子，生物素是多种羧化酶的辅酶，在羧化酶反应中起CO2载体的作用；
由于本发明所述促生剂营养丰富且持续性效果好，使用后可使废水中的氨氮去除率提高154.5％，总氮去除率提高154.6％，总磷去除率提高75.7％。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明做进一步详细、完整地说明：
实施例1.一种生物促生剂及其制备方法
一种生物促生剂，由以下组成的原料制备而成：
①淀粉：45kg
②水解酪蛋白：12kg
③酵母浸膏：10kg
④EDTA：4kg
⑤NaCl：4.5kg
⑥生物素：2kg
⑦蒸馏水：22.5kg
将⑦加入反应釜中，分别加入②、③、④、⑤、⑥搅拌15min，随后将反应釜温度加热到70℃，加入①后搅拌30min，将反应釜温度升至121℃，搅拌20min，将反应釜冷却到40℃左右，将制备好的促生剂装入桶中待用。
实施例2.一种生物促生剂及其制备方法
一种生物促生剂，由以下组成的原料制备而成：
①淀粉：40kg
②水解酪蛋白：10kg
③酵母浸膏：8kg
④EDTA：3.5kg
⑤NaCl：4kg
⑥生物素：1.5kg
⑦蒸馏水：33kg
将⑦加入反应釜中，分别加入②、③、④、⑤、⑥搅拌20min，随后将反应釜温度加热到60℃，加入①后搅拌60min，将反应釜温度升至121℃，搅拌30min，将反应釜冷却到45℃左右，将制备好的促生剂装入桶中待用。
实施例3、效果实验
某印染污水处理厂，废水中生化池平均进水COD:900mg/L，氨氮：76.52mg/L，生化***COD的平均去除率为78％，氨氮的平均去除率为60％。由于进水水质出现波动，印染生化段抵抗波动的能力较弱，因此明显降低了生化段的污水处理能力，在使用常规的生物促生剂时开始效果较好，但是在仓库存放一段时间后效果有明显的减弱，并且出现发酸发臭的味道，有些甚至出现了长毛变黑的情况，严重影响了仓库的卫生及空气，为了验证本发明防腐效果以及促生效果的优越性，此污水厂同时购进一批可供此污水厂60天使用的常规生物促生剂和本发明产品，在此污水厂的两条生化段分别投加并进行详细的数据记录，同时进行
实施例1生产的生物促生剂在使用时按质量体积比稀释8倍后，按照比例进行投加，投加量如下：
按照上面的投加剂量在***中共连续使用60天。试验详细记录和分析了***使用生物促生剂前后COD、氨氮的去除效果并且与之前使用的生物促生剂形成对比。将实验数据进行详细记录，经过整理见下表：
结果与分析：本发明的生物促生剂可以有效缓解并解除污水处理中因为水质波动对生化***的冲击，并且能够提升生化***对污水得处理效率，根据对比中可以看出，在前15天中，本发明的生物促生剂效果略优于其它厂家的生物促生剂，可是其他厂家的生物促生剂在仓库储存20天开始腐败变质30天后腐败变质严重，本发明的实施例1在仓库储存60天的情况下并未发现有发生腐败的现象，可以从上表中看出，发生腐败的生物促生剂在使用过程中效果越来越差，生化***的处理能力又回到了加生物促生剂之前，本发明的生物促生剂在储存过程中不会发生变质，可持续有效地给生化***提供营养物质，提升生化***的处理效率。
实施例4、使用效果实验
某工业污水处理厂，由于上游处理工艺出现问题，废水水质波动幅度较大，水中微生物难降解的有机物增加，由于对生化***的冲击，生化***的处理能力下降，生化段出水水质超标，由于上游处理工艺的维修时间不定，因此需要通过投加生物促生剂来缓解水质波动对生化***的冲击。
使用方法：将实施例2生产的生物促生剂，按质量体积比稀释8倍后，在生化***中进行连续投加。投加剂量如下表：
| 使用时间 | 促生剂种类 | 每日投加比例 |
| 第1-4天(池容计) | 实施例2(稀释8倍) | 3ppm |
| 第5-10天(水量计) | 实施例2(稀释8倍) | 2ppm |
| 第11-20天(水量计) | 实施例2(稀释8倍) | 2ppm |
| 第21-30天(水量计) | 实施例2(稀释8倍) | 2ppm |
试验详细记录和分析了***使用生物促生剂前后COD、氨氮、总氮、总磷的去除效果：
结果显示，这种生物促生剂能明显的缓解水质波动对污水处理中生化***的冲击，并且能够提升生化***对污水的处理效率，使得氨氮去除率提高154.5％，总氮去除率提高154.6％，总磷去除率提高75.7％。
Claims (5)
1.一种生物促生剂，其特征在于，所述生物促生剂由以下质量百分比的原料制成：淀粉40-45％、水解酪蛋白10-12％、酵母浸膏8-10％、EDTA3.5-4.0％、NaCl4.0-4.5％、生物素1.5-2.0％，余量为蒸馏水。
2.如权利要求1所述的一种生物促生剂，其特征在于，所述生物促生剂由以下质量百分比的原料制成：淀粉45％、水解酪蛋白12％、酵母浸膏10％、EDTA3％、NaCl4.5％、生物素2％、蒸馏水22.5％。
3.如权利要求1所述的一种生物促生剂，其特征在于，所述生物促生剂由以下质量百分比的原料制成：淀粉40％、水解酪蛋白10％、酵母浸膏8％、EDTA3.5％、NaCl4％、生物素1.5％、蒸馏水33％。
4.一种制备权利要求1-3任意一项所述生物促生剂的方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)原料准备：按照原料组成比例准备淀粉、水解酪蛋白、酵母浸膏、EDTA、NaCl、生物素，蒸馏水；
(2)将蒸馏水加入到反应釜中，随后加入水解酪蛋白、酵母浸膏、EDTA、NaCl、生物素，搅拌15-20分钟；
(3)将反应釜温度升温至60-70℃，将淀粉加入反应釜中搅拌30-60min后将反应釜温度升温至121℃，搅拌20-30min；
(4)待反应釜温度降至40-45℃左右时即得生物促生剂；
(5)使用时取步骤(4)所述生物促生剂，添加生物促生剂质量8倍体积的水稀释后按照常规方法进行使用。
5.权利要求1所述生物促生剂在工业废水生化处理中的应用。
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