申请日2018.04.09
公开(公告)日2018.08.28
IPC分类号C02F3/34; C02F103/20
摘要
本发明公开了一种水产养殖的污水处理剂及其应用方法，属于污水处理技术领域。所述的污水处理剂包括以下组份：硅藻泥、活性炭、刚毛藻、硅酸钠、鹅卵石、聚乙烯亚胺、碳酸氢铵、甲醇、氮酮、细菌胞外酶、微生物菌剂、溴化十六烷基三甲铵、聚乙二醇。本发明利用微生物菌剂、溴化十六烷基三甲铵、聚乙二醇构成的补强体系，提高污水处理的悬浮固体SS去除率、化学需氧量COD去除率。
权利要求书
1.一种水产养殖的污水处理剂，其特征在于，包括以下组份：硅藻泥、活性炭、刚毛藻、硅酸钠、鹅卵石、聚乙烯亚胺、碳酸氢铵、甲醇、氮酮、细菌胞外酶、微生物菌剂、溴化十六烷基三甲铵、聚乙二醇;
所述的微生物菌剂、溴化十六烷基三甲铵、聚乙二醇的重量比为(3-5)：(0.5-1.5)：(1.2-1.6)。
2.根据权利要求1所述的水产养殖的污水处理剂，其特征在于，所述微生物菌剂、溴化十六烷基三甲铵、聚乙二醇的重量比为4:1:1.3。
3.根据权利要求1所述的水产养殖的污水处理剂，其特征在于，所述微生物菌剂包括以下组份：芽孢杆菌、放线菌、热带假丝酵母菌、乳酸菌、乳酸片球菌、酿酒酵母菌。
4.根据权利要求3所述的水产养殖的污水处理剂，其特征在于，所述放线菌为诺卡氏属放线菌。
5.根据权利要求1所述的水产养殖的污水处理剂，其特征在于，所述微生物菌剂以重量份为单位，包括以下组份：芽孢杆菌0.5-0.9份、放线菌0.2-0.5份、热带假丝酵母菌0.1-0.8份、乳酸菌0.3-0.6份、乳酸片球菌0.1-0.4份、酿酒酵母菌1.3-2.5份。
6.根据权利要求1所述的水产养殖的污水处理剂，其特征在于，所述污水处理剂以重量份为单位，包括以下组份：硅藻泥60-70份、活性炭30-40份、刚毛藻22-26份、硅酸钠4-6份、鹅卵石55-75份、聚乙烯亚胺1.2-2.5份、碳酸氢铵2.6-3.3份、甲醇6-12份、氮酮1-3份、细菌胞外酶3-7份、微生物菌剂3-5份、溴化十六烷基三甲铵0.5-1.5份、聚乙二醇1.2-1.6份。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述的水产养殖的污水处理剂的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：向水产养殖污水处理池中加入硅藻泥、硅酸钠、鹅卵石、聚乙烯亚胺、溴化十六烷基三甲铵，将污水处理池内物质经过静置分层，分为底部的沉淀污泥和上部的污水;
S2：将上部的污水排出至另一个水池中，向污水中投入活性炭、刚毛藻、碳酸氢铵、甲醇、氮酮、细菌胞外酶、微生物菌剂、聚乙二醇，同时通入氧气充分反应，得净化水和污泥;
S3：将净化水回流水产养殖池，污泥回流污水处理池。
8.根据权利要求7所述的水产养殖的污水处理剂的应用方法，其特征在于，所述步骤S1中污水处理池内物质静置分层所需时间为3-6天。
9.根据权利要求7所述的水产养殖的污水处理剂的应用方法，其特征在于，所述步骤S2中所述氧气的量为2-4mg/L。
说明书
水产养殖的污水处理剂及其应用方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种水产养殖的污水处理剂及其应用方法。
背景技术
随着水产养殖规模的不断扩大和产量的迅猛增加，一系列生态环境问题逐步显露出来。水产养殖中产生的残饵、残骸、鱼虾体排泄物等使得水产养殖产生自身污染，尤其是随着养殖方式向集约化发展，养殖密度和投饵量大大增加，残饵量和鱼体排泄物也相应增加，养殖污染更趋严重。在海水鱼养殖中，其代谢产物为投饵量的20%-35%，残饵为投饵量的10-40%，被直接排入水体中，从而使水中溶解氧减少，氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮增加，水中积累大量的病毒、细菌等微生物，引起水体自净能力降低，导致水体富营养化或水质恶化。据报道，国内主要养殖区约有50%的池塘受到较严重的污染，30%的池塘受到中度污染，有 20%的池塘受到轻度污染。同时，未经处理的养殖水的大量排放，污染了近岸水域。受到污染的近岸水又被抽进或纳入鱼池，造成了二次自身污染，再次危及养殖业。
传统的水产养殖方式不仅与人类争夺水资源，而且养殖污水中所包含的来源于粪便和饲料的颗粒态物、溶解态代谢废物、溶解态营养盐、抗微生物制剂和药物残留等大量被排放后致养殖水和邻近水域富营养化以及严重的水质恶化。面对水资源及水环境资源的缺乏，每年都产生大量的养殖污水，这类污水处理不当排入江河中容易造成富营养化的水质问题，而水产养殖中污水处理系统庞大，处理工艺繁杂，如果在污水处理前，具有前效作用的污水处理剂对污水预先进行处理，对后续的污水处理效果会更佳。
中国专利申请文献“一种水产养殖污水处理剂(申请号：201611045591.X)”公开了一种水产养殖污水处理剂，按照重量份数比包含以下组分：硅藻泥100 -200份、活性炭50-90份、刚毛藻10-30份、硅酸钠3-7份、鹅卵石50-80份、微生物菌剂1-17份、聚乙烯亚胺0.2-0.8份和碳酸氢铵0.1-1.1份。该发明具有能有效的除去水中的有害物质、杂质、代谢产物、富营养物质等特点，但其对污水中悬浮固体SS、化学需氧量COD的处理能力还可以进一步提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种水产养殖的污水处理剂及其应用方法，以解决在中国专利申请文献“一种水产养殖污水处理剂(申请号：201611045591.X)”公开的基础上如何优化组份、配方、使用方法等，提高污水处理剂对污水中悬浮固体SS、化学需氧量COD的去除率的问题。
为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种水产养殖的污水处理剂，包括以下组份：硅藻泥、活性炭、刚毛藻、硅酸钠、鹅卵石、聚乙烯亚胺、碳酸氢铵、甲醇、氮酮、细菌胞外酶、微生物菌剂、溴化十六烷基三甲铵、聚乙二醇;
所述的微生物菌剂、溴化十六烷基三甲铵、聚乙二醇的重量比为(3-5)： (0.5-1.5)：(1.2-1.6)。
优选地，所述微生物菌剂、溴化十六烷基三甲铵、聚乙二醇的重量比为 4:1:1.3。
优选地，所述微生物菌剂包括以下组份：芽孢杆菌、放线菌、热带假丝酵母菌、乳酸菌、乳酸片球菌、酿酒酵母菌。
优选地，所述放线菌为诺卡氏属放线菌。
优选地，所述微生物菌剂以重量份为单位，包括以下组份：芽孢杆菌0.5-0.9 份、放线菌0.2-0.5份、热带假丝酵母菌0.1-0.8份、乳酸菌0.3-0.6份、乳酸片球菌0.1-0.4份、酿酒酵母菌1.3-2.5份。
优选地，所述污水处理剂以重量份为单位，包括以下组份：硅藻泥60-70份、活性炭30-40份、刚毛藻22-26份、硅酸钠4-6份、鹅卵石55-75份、聚乙烯亚胺1.2-2.5份、碳酸氢铵2.6-3.3份、甲醇6-12份、氮酮1-3份、细菌胞外酶3-7 份、微生物菌剂3-5份、溴化十六烷基三甲铵0.5-1.5份、聚乙二醇1.2-1.6份。本发明还提供一种水产养殖的污水处理剂的应用方法，包括以下步骤：
S1：向水产养殖污水处理池中加入硅藻泥、硅酸钠、鹅卵石、聚乙烯亚胺、溴化十六烷基三甲铵，将污水处理池内物质经过静置分层，分为底部的沉淀污泥和上部的污水;
S2：将上部的污水排出至另一个水池中，向污水中投入活性炭、刚毛藻、碳酸氢铵、甲醇、氮酮、细菌胞外酶、微生物菌剂、聚乙二醇，同时通入氧气充分反应，得净化水和污泥;
S3：将净化水回流水产养殖池，污泥回流污水处理池。
优选地，所述步骤S1中污水处理池内物质静置分层所需时间为3-6天。
优选地，所述步骤S2中所述氧气的量为2-4mg/L。
本发明具有以下有益效果：
(1)由实施例1-3和对比例5的数据可见，实施例1-3制得的水产养殖污水处理剂对污水中的悬浮固体SS去除率、化学需氧量COD去除率显著高于对比例5制得的水产养殖污水处理剂的悬浮固体SS去除率、化学需氧量COD去除率;同时由实施例1-3的数据可见，实施例2为最优实施例。
(2)由实施例2和对比例1-4的数据可见，微生物菌剂、溴化十六烷基三甲铵、聚乙二醇在制备水产养殖污水处理剂中起到了协同作用，协同提高了污水中悬浮固体SS去除率、化学需氧量COD去除率;这是：
本发明微生物菌剂包括芽孢杆菌、放线菌、热带假丝酵母菌、乳酸菌、乳酸片球菌、酿酒酵母菌;其中芽孢杆菌可分泌菌素、菌肽等活性物质或乳酸，能有效抑制有害微生物和致病菌的繁殖，同时可分泌和合成多种酶类，如蛋白酶、肽酶、脂肪酶、淀粉酶和蔗糖酶、纤维素酶等，可有效分解水中有机物，辅助分解油脂和蛋白质废物，消除异味;放线菌中的诺卡氏属能同化污水中的碳水化合物，并能利用碳氢化合物和纤维素等，促进其分解;热带假丝酵母菌能有效分解各种碳水化合物、糖、淀粉及各种蛋白质氨基酸，为其他有效微生物提供增殖所需的营养物质，可有效地降解水中的有机物质;乳酸菌和乳酸片球菌可对细菌的细胞质膜产生功能性的扰动，能杀死对人畜有害的病原体，片球菌为兼性厌氧微生物，可在兼性条件下分解腐败的有机物质、纤维素、木质素等及去除还原态硫化物;酿酒酵母菌可在无氧条件下分解糖类有机物。溴化十六烷基三甲铵为表面活性剂，添加到污水中能够使液体和有机物之间的表面张力得到进一步减小，从而将污泥中的油类物质分散出来，增大微生物菌与有机物接触的可能性;此外，溴化十六烷基三甲铵在水中形成胶束，能够进一步加大对污水中有机物的吸附，使其更好的被洗脱出来，进一步促进微生物菌剂对污水中有机物的降解。聚乙二醇的亲水亲油特性，可以增加有机物在水溶液中的溶解，增大有机物在水溶液中的分散程度;此外，聚乙二醇作为表面活性剂，具有亲水基团和疏水基团，细菌细胞膜也是同样具有亲水基团和疏水基团，当聚乙二醇和细胞膜接近时会相互溶解，细胞膜磷脂分子就无法再排列成整齐有序的细胞膜，于是细菌细胞膜的通透性也随之增加，进而增强微生物菌对有机物的吸附和降解，从而提高污水中悬浮固体 SS去除率和化学需氧量COD去除率。
(3)由对比例6-8的数据可见，微生物菌剂、溴化十六烷基三甲铵、聚乙二醇的重量比不在(3-5)：(0.5-1.5)：(1.2-1.6)范围内时，制得的水产养殖污水处理剂的悬浮固体SS去除率、化学需氧量COD去除率与实施例1-3的数值相差甚大，远小于实施例1-3的数值，与现有技术(对比例5)的数值相当。本发明微生物菌剂、溴化十六烷基三甲铵、聚乙二醇作为补强体系，实施例1-3控制制备水产养殖污水处理剂时通过添加微生物菌剂、溴化十六烷基三甲铵、聚乙二醇的重量比为(3-5)：(0.5-1.5)：(1.2-1.6)，实现在补强体系中利用微生物菌剂对污水中有机物的分解;溴化十六烷基三甲铵将污水中的油类有机物分散出来，增大微生物菌剂对有机物的接触;聚乙二醇可增加细胞膜的通透性等特点，使得微生物菌剂、溴化十六烷基三甲铵、聚乙二醇构成的补强体系在本发明的水产养殖污水处理剂中，提高悬浮固体SS去除率、化学需氧量COD去除率。