目前,隨著人民群眾不斷增強(qiáng)的環(huán)保意識(shí)及城市化進(jìn)程的不斷加快,氮磷的排放標(biāo)準(zhǔn)也趨于日益嚴(yán)格。微生物反硝化已經(jīng)成為目前最有效脫氮方式之一且在污水處理領(lǐng)域也有著非常廣泛的應(yīng)用。污水反硝化處理技術(shù)是一種利用反硝化細(xì)菌在缺氧條件下(溶解氧<0.5mg/l)將硝酸鹽還原成氣態(tài)氮即利用no2-和no3-為呼吸作用的最終電子受體,把硝酸還原成氮?dú)猓╪2),稱為反硝化作用或脫氮作用:no3-→no2-→n2↑。能進(jìn)行反硝化作用的只有少數(shù)細(xì)菌,這類微生物群稱為反硝化菌。大部分反硝化細(xì)菌是異養(yǎng)菌,例如脫氮小球菌、反硝化假單胞菌等,它們以有機(jī)物為氮源和能源,進(jìn)行無(wú)氧呼吸。該類有機(jī)物被成為反硝化碳源,該碳源可作為硝態(tài)氮還原所需要的電子供體、也可同化合成細(xì)胞及脫氧或轉(zhuǎn)化為細(xì)胞儲(chǔ)藏碳。
截止日前,國(guó)內(nèi)外對(duì)外加反硝化碳源進(jìn)行了一系列的研究,發(fā)現(xiàn)不同外加碳源對(duì)反硝化過(guò)程的影響不同。按照碳源對(duì)反硝化速率的影響,碳源一般可以分為以下三種類型:第一類是易于生物降解的有機(jī)物,如甲醇、乙醇、乙酸、乙酸鈉和葡萄糖等;第二類為緩慢生物降解的有機(jī)物,如蛋白質(zhì)和淀粉等;第三類為細(xì)胞質(zhì),微生物會(huì)利用細(xì)胞成分進(jìn)行內(nèi)源反硝化。這三類碳源的可生化降解利用速率不一樣,其反硝化的效果也不一樣。一般而言,可生化降解性好的短鏈有機(jī)物分子反硝化的速率也最快,即是最好的反硝化電子供體。然而,甲醇、乙醇等短鏈醇類物質(zhì)作為碳源時(shí),其成本相對(duì)較高、且屬于危險(xiǎn)化學(xué)品,其生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用等過(guò)程均容易產(chǎn)生安全問(wèn)題,因此不能在產(chǎn)業(yè)上大規(guī)模推廣使用。乙酸因氣味大和成本高因而也未能大規(guī)模在市場(chǎng)上推廣使用。此外,乙酸鈉(一般使用三水乙酸鈉)由于其含有結(jié)晶水,導(dǎo)致能被反硝化利用的碳?xì)浜枯^低(約20%)而且其運(yùn)輸費(fèi)用相對(duì)較高。相比較前幾類碳源而言,葡萄糖性價(jià)比相對(duì)較高,然而其使用過(guò)程中容易產(chǎn)生亞硝態(tài)氮積累的現(xiàn)象,且使用過(guò)程中易出現(xiàn)污泥膨脹等缺陷。
綜上所述,使用單一成分的碳源時(shí)有很大的限制。因此,開(kāi)發(fā)出一種低成本和高效率的復(fù)合反硝化碳源對(duì)降低污水處理成本和提高反硝化效率意義重大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決目前碳源配方配方成分單一,成本高、效率低及使用不便等技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種反硝化復(fù)合碳源配方及其制備方法。
一種用于污水反硝化復(fù)合碳源配方,其含有按質(zhì)量百分比的以下成分:三水乙酸鈉5-20%、葡萄糖20-30%、紅糖5-10%、乳糖5-10%、反硝化菌液0.2-1%和29-64.8%的水。
一種用于污水反硝化復(fù)合碳源配方,其cod≥200000mg/l。
一種用于污水反硝化復(fù)合碳源配方,其ph值為5-9。
一種用于污水反硝化復(fù)合碳源配方,其bod/cod≥0.3。
所述葡萄糖和所述紅糖為液態(tài)或固態(tài)。
一種用于制備上述的用于污水反硝化復(fù)合碳源配方的方法,包括以下步驟:
(1)將稱量好的三水乙酸鈉和葡萄糖加入1/3-2/3的水中,攪拌得到乙酸鈉和葡萄糖的混合液,加熱至50-60℃,持續(xù)攪拌0.5-1小時(shí);
(2)往上述步驟中所得的混合液中加入稱量好的紅糖、乳糖及剩余的1/3-2/3的水,在50-60℃下攪拌0.5-1.5小時(shí)至形成均勻混合液;
(3)往上述步驟中所得的混合液中加入反硝化菌液,在室溫下攪拌0.3-1小時(shí)至形成均勻混合液,并控制溶液ph值5-9。
本發(fā)明的有益效果為:
(1)本發(fā)明首次結(jié)合反硝化菌液,大幅度提升了反硝化的效率;
(2)本發(fā)明運(yùn)用復(fù)合碳源,適用的ph值及cod值范圍較大,適用于不同的水質(zhì),如生活污水、市政污水、屠宰廢水、工業(yè)廢水、煤化工廢水等;
(3)可生化性較高,能有效降低出水cod值,污泥菌種適應(yīng)快,反硝化脫氮好;
(4)成本較傳統(tǒng)的反硝化碳源低、效率高、無(wú)毒、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、制備方便,兼具單一碳源(如乙酸鈉和葡萄糖等)優(yōu)點(diǎn),是一種經(jīng)濟(jì)高效的微生物反硝化碳源配方。