申请日2009.03.17
公开(公告)日2009.08.12
IPC分类号C02F3/12; C02F3/34; C12N1/00
摘要
本发明提供了一种工业废水生化处理用多功能复合生物营养素，该复合生物营养素是将一定重量百分比的磷酸钠、硫酸亚铁、硫酸镁、氯化钾、氯化锌、碳酸钙、EDTA-2Na、淀粉、磷酸氢二铵、钼酸铵、硅酸钠和硫酸铜通过粉碎机粉碎成细小颗粒，并过大于或等于20目筛后，按比例在常温常压条件下搅拌混合即制得成品。本发明营养丰富，能效高，主要用于工业废水生化处理过程中微生物的生长、演替以及在恶劣环境中快速并大量繁殖，促进良好结构的菌胶团形成，屏蔽化学残留物对微生物的毒性，加快生化反应的进行，提高生化系统的处理效果，尤其在工业废水水质水量变化或突发性事故时作为缓冲剂和营养物质使生化处理系统快速恢复。
权利要求书
1.一种工业废水生化处理用多功能复合生物营养素，其特征在于，由 以下重量百分比的原料组成：
磷酸钠40～50%，硫酸亚铁20～30%，硫酸镁8～12%，氯化钾2～3%， 氯化锌1.2～1.8%，碳酸钙1.8～2.3%，EDTA-2Na1.5～8.0%，淀粉0.8～1.2%， 磷酸氢二铵2.8～3.3%，钼酸铵0.8～1.2%，硅酸钠1.2～1.8%，硫酸铜 0.8～1.2%。
2.根据权利要求1所述的一种工业废水生化处理用多功能复合生物营 养素，其特征在于所述磷酸钠为工业磷酸钠，硫酸亚铁为工业硫酸亚铁， 硫酸镁为工业硫酸镁，氯化钾为工业氯化钾，氯化锌为工业氯化锌，碳酸 钙为工业碳酸钙，磷酸氢二铵为工业磷酸氢二铵，硅酸钠为工业硅酸钠， 硫酸铜为工业硫酸铜;所述淀粉为玉米淀粉。
说明书
一种工业废水生化处理用多功能复合生物营养素
技术领域
本发明属于工业废水生化处理技术领域，具体涉及一种工业废水生化处 理用多功能复合生物营养素。
背景技术
在水资源污染严重且用水需求日益增大的今天，污水净化的重要性也 日益增大，工农业废水和生活污水的处理受到广泛关注，人们相继研究出 各种水处理方法。在各种污水处理技术中，尤其是污水的生化处理工艺， 多采用以活性污泥法为主的工艺方法，其主要特点是利用生物反应器内的活 性污泥混合液中的活性微生物对水体内的污染物进行降解而达到去除污染 物的目的。但是，对于工业废水而言，其内缺乏像生活污水一样比较齐全的 适于微生物生长的营养元素，通常多采用微生物“驯化”来使活性污泥中的 微生物适应废水水质。而且对于难降解的工业废水，尤其石油化工类工业生 产废水，即使通过驯化其活性污泥的主要成分为细菌和藻类，常见的原生动 物和后生动物几乎不存在，导致工业废水在生化处理阶段很难达到污水排放 标准的要求，往往需要增加后续深度处理设施。同时工业生产废水由于水质 水量变化大，常会有一些突发性事故如pH值突然升高或降低，难降解或有 毒物质超标都会导致生化处理系统瘫痪，从而造成生产的延误。因此，急需 一种保障工业废水生化处理系统正常运行的生物营养素，以期缩短活性污泥 驯化周期，使工业废水处理快速启动，防止因工业废水水质水量变化或突发 性事故而导致生物处理系统非正常运行时使系统快速恢复。
已见公知的生物营养剂，主要作为植物肥料和动物饲料对土壤进行改良 (徐春洲.多效生物营养剂[P].CN1377860)，或者为促进某种物质进行快 速降解的营养剂(张英鹏等.一种促进秸秆快速腐解的营养剂及其制备方法 与应用[P].CN101225002)，对于废水生物处理而言，有人报道过一种细菌 复合营养剂，该细菌复合营养剂主要用于快速培养生活废水处理系统中的细 菌，使之在较短的时间内，使生活废水处理系统正常运行所需的细菌种类和 数量(刘英旭等.一种细菌复合营养剂[P].CN1966672)。而解决工业废水 生化处理的生物快速驯化和系统快速恢复用的多功能复合生物营养素及其 配制方法，则未见报道。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种既能将活性污泥驯化 周期缩短，使工业废水处理系统快速启动，又能在工业废水水质水量变化 或突发性事故时作为缓冲剂和营养物质，使生化处理系统快速恢复的工业 废水生化处理用多功能复合生物营养素。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种工业废水生化 处理用多功能复合生物营养素，其特征在于，由以下重量百分比的原料组 成：
磷酸钠40～50%，硫酸亚铁20～30%，硫酸镁8～12%，氯化钾2～3%， 氯化锌1.2～1.8%，碳酸钙1.8～2.3%，EDTA-2Na1.5～8.0%，淀粉0.8～1.2%， 磷酸氢二铵2.8～3.3%，钼酸铵0.8～1.2%，硅酸钠1.2～1.8%，硫酸铜 0.8～1.2%。
本发明的制备方法为：将除淀粉、磷酸氢二铵和钼酸铵外的上述各原 料经过粉碎机粉碎成细小颗粒，并过大于或等于20目筛后，然后与淀粉、 磷酸氢二铵和钼酸铵按比例在常温常压条件下搅拌混合即制得工业废水 生化处理用多功能复合生物营养素。
所述磷酸钠为工业磷酸钠，硫酸亚铁为工业硫酸亚铁，硫酸镁为工业 硫酸镁，氯化钾为工业氯化钾，氯化锌为工业氯化锌，碳酸钙为工业碳酸 钙，磷酸氢二铵为工业磷酸氢二铵，硅酸钠为工业硅酸钠，硫酸铜为工业 硫酸铜，所述淀粉为玉米淀粉。
本发明的原理是：多功能复合生物营养素是一种多配位基金属络合 物，含有多种促进微生物生长的有机物、无机微量元素及维生素等工业废 水极为缺乏的营养物质，易溶于水，水解生成的有机及无机多价阴阳离子， 极易被微生物吸收利用。在水体净化过程中，能够有效提高微生物活性， 加速微生物的生长及生物的演替，刺激好氧有益菌对废水中有机物的分 解，屏蔽化学残留物对微生物的毒性，使微生物在较为恶劣环境中快速并 大量繁殖，形成良好结构的菌胶团，从而提高微生物降解有机污染物的能 力，加快生化反应的进行，提高系统的处理效果。
本发明的创新点在于：
(1)本发明能够提供废水生化处理过程中活性污泥微生物生命活动 中不可或缺的无机及有机微量元素，有助于微生物的生长繁殖与演替，提 高生物活性，加快生化反应的进行。本发明不仅能够保障工业废水生化处 理系统正常运行，而且适宜于生物处理过程中活性污泥微生物营养缺乏时 的启动与维护。
(2)本发明所含的EDTA-2Na、FeSO4、MgSO4、ZnCl2、CaCO3、CuSO4 等化合物会改变废水中难于生物降解的有机物(如芳香类物质)的结构， 当苯环中含有甲基、羧基等电子基团时，会使苯环活化，有利于氧化作用 的发生，可改善苯环类化合物的生物降解性能，有利于好氧菌对废水中有 机物的分解。
(3)本发明中所含的EDTA-2Na及淀粉溶于水后，具有良好的屏蔽 作用，能够有效地屏蔽化学残留物对微生物的毒性，使微生物能在较为恶 劣的环境中快速并大量繁殖。
(4)本发明中含有的FeSO4、MgSO4以及金属络合物水解生成有机 及无机多价阴阳离子，具有良好的凝聚作用，形成良好结构的菌胶团，改 善泥水分离的效果。
(5)本发明中Na3PO4、(NH4)2HPO4和钼酸铵除了提供微生物生 长的所需的因素以外，还具有一定的pH缓冲作用，非常适宜于活性污泥 受到外界冲击(如pH值变化及外部条件变化)时产生的活性污泥膨胀。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
(1)针对性强，主要针对营养物质相对贫瘠的工业废水，能将工业 废水生化处理工艺中活性污泥驯化周期缩短，使工业废水处理快速启动。
(2)营养丰富，能效高。能在工业废水水质水量变化或突发性事故 时作为缓冲剂和营养剂使生物处理系统快速恢复。
(3)本发明功能较多，既可用于解决化工生产废水的生化处理难于 启动及水质水量的变化或突发性事故，又可用于解决难降解或有毒物质超 标导致生化处理系统瘫痪，从而造成生产的延误的问题。
(4)价格相对便宜，适用广泛。本发明所采用原材料均为普通化工 及有机原材料，生产方便，适用广泛。
下面通过实施例对本发明做进一步的详细描述。
具体实施方式
实施例1
按重量百分比计，将50%的工业磷酸钠，20%的工业硫酸亚铁，8%的 工业硫酸镁，3%的工业氯化钾，1.8%的工业氯化锌，2.3%的工业碳酸钙， 8.0%的EDTA-2Na(乙二胺四乙酸二钠)，1.2%的工业硅酸钠，0.8%的工 业硫酸铜经过粉碎机粉碎成细小颗粒，并通过大于或等于20目筛后，与 0.8%的玉米淀粉、3.3%的工业磷酸氢二铵和0.8%的钼酸铵在常温常压条 件下搅拌混合即制得成品。
实施例2
按重量百分比计，将40%的工业磷酸钠，30%的工业硫酸亚铁，12% 的工业硫酸镁，2%的工业氯化钾，1.2%的工业氯化锌，1.8%的工业碳酸 钙，4.8%的EDTA-2Na(乙二胺四乙酸二钠)，1.8%的工业硅酸钠，1.2% 的工业硫酸铜经过粉碎机粉碎成细小颗粒，并通过大于或等于20目筛后， 与1.2%的玉米淀粉、2.8%的工业磷酸氢二铵和1.2%的钼酸铵在常温常压 条件下搅拌混合即制得成品。
实施例3
按重量百分比计，将45%的工业磷酸钠，25%的工业硫酸亚铁，10% 的工业硫酸镁，2.5%的工业氯化钾，1.5%的工业氯化锌，2%的工业碳酸 钙，6.5%的EDTA-2Na(乙二胺四乙酸二钠)，1.5%的工业硅酸钠，1% 的工业硫酸铜经过粉碎机粉碎成细小颗粒，并通过大于或等于20目筛后， 与1%的玉米淀粉、3%的工业磷酸氢二铵和1%的钼酸铵在常温常压条件 下搅拌混合即制得成品。
实施例4
按重量百分比计，将47%的工业磷酸钠，28%的工业硫酸亚铁，10.9% 的工业硫酸镁，2%的工业氯化钾，1.2%的工业氯化锌，1.8%的工业碳酸 钙，1.5%的EDTA-2Na(乙二胺四乙酸二钠)，1.2%的工业硅酸钠，1.2% 的工业硫酸铜经过粉碎机粉碎成细小颗粒，并通过大于或等于20目筛后， 与1.2%的玉米淀粉、2.8%的工业磷酸氢二铵和1.2%的钼酸铵在常温常压 条件下搅拌混合即制得成品。
实施例5
按重量百分比计，将43%的工业磷酸钠，24%的工业硫酸亚铁，9.2% 的工业硫酸镁，3%的工业氯化钾，1.8%的工业氯化锌，2.3%的工业碳酸 钙，8.0%的EDTA-2Na(乙二胺四乙酸二钠)，1.8%的工业硅酸钠，1.2% 的工业硫酸铜经过粉碎机粉碎成细小颗粒，并通过大于或等于20目筛后， 与1.2%的玉米淀粉、3.3%的工业磷酸氢二铵和1.2%的钼酸铵在常温常压 条件下搅拌混合即制得成品。
某炼油厂废水处理系统工艺流程为废水通过隔油—浮选单元后直接 进入生化处理系统。其生化处理系统进水水质为COD：750mg/L，乳化油 70mg/L，硫化物10mg/L，透光率60%。在系统启动时投入含有大量细菌、 藻类及原生动物、后生动物的活性污泥，运行一段时间后，曝气池内活性 污泥微生物只有细菌和硅藻门，大量的原生动物及后生动物消失。经生化 处理后的出水不能达到国家排放标准的要求。投加本发明，投加量为25g 营养素/m3废水，投加方式为每天一次，运行5天后，观察发现，曝气池 内活性污泥微生物有线虫、钟虫出现，随后相继出现表壳虫、太阳虫、吸 管虫及轮虫。10天后生化处理系统出水达到国家污水排放标准要求。
应用本发明时，应根据企业污水水质水量确定投加量，本发明一般投 加量为20-30g营养素/m3废水，投加方式为每天一次。