申请日2010.07.20
公开(公告)日2010.12.15
IPC分类号C02F3/30; C02F9/14
摘要
本发明公开了一种处理含尿素废水的脱氮添加剂及其制备方法，该添加剂是由以下步骤制备得到的：取豆类浸泡20～24小时，滤出，研磨成颗粒度达200～300目的豆糊，加入豆糊重量2～3%的碱土金属乳酸盐，搅匀，用有机酸调pH值至2～3，在75-80℃下灭菌20-30秒。该添加剂主要用于治理含尿素废水，可有效地去除水中的氨氮。并且本发明脱氮添加剂具有纯天然、用量少、无污染、成本低，易加工的特点。
翻译权利要求书
1.一种处理含尿素废水的脱氮添加剂，其特征在于该脱氮添加剂是由以下步骤制备得到的：取豆类浸泡20～24小时，滤出，研磨成颗粒度达200～300目的豆糊，加入豆糊重量2～3%的碱土金属乳酸盐，搅匀，用有机酸调PH值至2～3，在75-80℃下灭菌20-30秒。
2.根据权利要求1所述的尿素脱氮添加剂，其特征在于先将豆类浸泡21～22小时。
3.根据权利要求1所述的尿素脱氮添加剂，其特征在于研磨至颗粒度达250～280目。
4.根据权利要求1所述的尿素脱氮添加剂，其特征在于加入2.5～2.8%的碱土金属乳酸盐。
5.根据权利要求4所述的尿素脱氮添加剂，其特征在于所述的碱土金属乳酸盐为乳酸的钙、镁或钡盐。
6.根据权利要求5所述的尿素脱氮添加剂，其特征在于所述的碱土金属乳酸盐为乳酸钙。
7.根据权利要求1所述的的尿素脱氮添加剂，其特征在于所述的豆类为大豆、绿豆或刀豆中的一种或多种混合。
8.根据权利要求1所述的尿素脱氮添加剂，其特征在于所述的有机酸为醋酸、丙酸、丁酸或异丁酸。
9.一种权利要求1所述的处理含尿素废水的脱氮添加剂的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：取豆类浸泡20～24小时，滤出，研磨成颗粒度达200～300目的豆糊，加入豆糊重量2～3%的碱土金属乳酸盐，搅匀，用有机酸调PH值至2～3，在75-80℃下灭菌20-30秒。
10.一种利用权利要求1所述的尿素脱氮添加剂治理含尿素废水的方法，其特征在于脱氮添加剂用量与水中尿素的重量比为0.5～1.1∶1。
说明书
一种处理含尿素废水的脱氮添加剂及其制备方法
技术领域
本发明属于环境工程技术领域，具体涉及一种处理含尿素废水的脱氮添加剂及其制备方法。
背景技术
许多产品的生产过程中都会排放含尿素废水，尿素会在水中分解出氨氮，使水中的氨氮越来越高，目前对这种废水尚无令人满意的治理方法。如《ZL200610010193.4，一种含尿素污水的处理方法》介绍的方法需用酸调节废水PH值至酸性，再加入含双氧水、铁、铜及锰等多种药剂，该方法治理成本高，加入的酸和药剂又会给废水中带入新的污染物。
目前人们常用A/O工艺治理含氨氮废水，靠硝化菌和反硝化菌的共同作用去除氨氮，该工艺要求废水中含有足够的有机碳。但采用该法治理含尿素废水时需解决两个新的问题，一是设法把尿素分解成游离氨氮，二是补充有机碳。
《90103573.4，生物水解法处理尿素废水》介绍了一种解决以上问题的方法，该方法需培养特种菌种，靠特种菌种的作用把尿素分解成氨氮，而后再采用常见的A/O工艺把氨氮转化为氮气。A/O工艺要求水中含有足够的有机碳，因此该方法需要补充甲醇来补充有机碳的不足，而且特种菌种的生长受水温、水质等多种条件的影响，治理效果不稳定。
还有《CN85104238A，处理尿素废水用的固定化脲酶制法》介绍的方法需先从洋刀豆中提取尿素酶制剂，再用尿素酶制剂把废水中的尿素转化为氨氮，但仅靠尿素酶并不能去除氨氮，也要靠A/O工艺及投加甲醇来完成治理过程。
发明内容
从上面的叙述可以看出，采用化学药剂治理含尿素废水会带来新的污染，采用A/O法需使用昂贵尿素酶制剂和大量的甲醇，这些都无法在实际工程中予以实施。
本发明的目的是提供一种用于处理含尿素废水的脱氮添加剂，该脱氮添加剂应用于A/O工艺，可以很好地处理含尿素废水。本发明脱氮添加剂既富含尿素酶，又富含有机碳，兼有尿素酶和甲醇的双重作用，并且不含有害化学药剂，无二次污染之虑。
本发明的另一目的是提供上述处理含尿素废水的脱氮添加剂的制备方法。
本发明的目的是通过以下方法实现的：
一种处理含尿素废水的脱氮添加剂，该脱氮添加剂是通过以下方法制备得到的：
取豆类浸泡20～24小时(优选浸泡21～22小时)，滤出，研磨成豆糊，至颗粒度达200～300目(优选颗粒度250～280目)，加入豆糊重量2～3%(优选豆糊重量2.5～2.8%)的碱土金属乳酸盐，搅匀，用有机酸调PH值至2～3，在75-80℃下灭菌20-30秒即得。
所述的碱土金属乳酸盐优选为乳酸的钙、镁或钡盐(可为乳酸钙、乳酸镁或乳酸钡)，最优选为乳酸钙。所述的灭菌条件优选为75℃下20～25秒。本发明所述的豆类可以为大豆、绿豆或刀豆中的一种或多种混合。本发明所采用的有机酸可以为醋酸、丙酸、丁酸或异丁酸(优选丙酸)。制备尿素脱氮添加剂时，如豆类浸泡时间小于20小时，会使原料的吸水量不足，影响后面的磨浆及酶的活性。如浸泡时间超过24小时则原料容易变质，从而酶活降低。另外，酶活随乳酸盐的添加量增加而增加，特别是在2.5～2.8%范围时酶活综合效果最好，超过3%后，酶活将不再增加。实验还表明碱土金属的其他盐类如盐酸盐、醋酸盐，效果均低于乳酸盐。
本发明采用的尿素脱氮添加剂的生产及使用原理：
上述处理含尿素废水的脱氮添加剂的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：取豆类浸泡20～24小时，滤出，研磨成颗粒度达200～300目的豆糊，加入豆糊重量2～3%的碱土金属乳酸盐，搅匀，用有机酸调PH值至2～3，在75-80℃下灭菌20-30秒。
豆类中含有丰富的尿素酶原，经上述制备过程后，酶原即转化成高酶活的尿素酶，尿素脱氮添加剂酶活为100～100000国际单位/克。豆类中也含有丰富的有机碳，添加剂中有机碳含量为20～50%。乳酸的钙、镁或钡盐的作用是活化尿素酶并增加其稳定性。所采用的有机酸，特别是一定量的丙酸具有活化尿素酶的作用，并且还具有保鲜防腐的作用。
尿素脱氮添加剂可以直接投加到废水处理系统中去除水中的氨氮，特别是在A/O工艺中，废水被送入A池，脱氮添加剂直接投加A池中，以便在系统中停留更多的时间，充分发挥作用，通常脱氮添加剂用量与水中尿素的重量比为0.5～1.1∶1，优选1∶1，对于含尿素200～6000ppm的废水，加入脱氮添加剂的量可为200～6000克。脱氮反应方程式为：
NH2CONH2+H2O=2NH3+CO2 …………(1)
NH3+2O2=HNO3+H2O …………(2)
HNO3+有机碳→N2+CO2+H2O …………(3)
与现有技术比较本发明的有益效果：本发明所采用的脱氮添加剂具有纯天然、用量少、无污染、成本低，易加工的特点。