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    一种 生物 促生剂 制备 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201510738619.7

    申请日:

    2015.11.03

    公开号:

    CN105347504A

    公开日:

    2016.02.24

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||著录事项变更IPC(主分类):C02F 3/34变更事项:申请人变更前:新疆德蓝股份有限公司变更后:德蓝水技术股份有限公司变更事项:地址变更前:830013 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市高新区(新市区)北区工业园蓝天路216号变更后:830013 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市高新区(新市区)北区工业园蓝天路216号|||实质审查的生效IPC(主分类):C02F 3/34申请日:20151103|||公开
    IPC分类号: C02F3/34 主分类号: C02F3/34
    申请人: 新疆德蓝股份有限公司
    发明人: 李翔; 曾凡付; 王刚; 唐倩倩
    地址: 830013新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市高新区(新市区)北区工业园蓝天路216号
    优先权:
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510738619.7

    授权公告号:

    |||||||||

    法律状态公告日:

    2018.05.08|||2017.12.15|||2016.03.23|||2016.02.24

    法律状态类型:

    授权|||著录事项变更|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    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,提升了生化系统的处理效率。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。

    权利要求书

    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。

    说明书

    一种生物促生剂及制备方法

    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:

    工业废水生化处理系统的作用机理是: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,生物系统容易出现故障,影响处理的效果,对
    于工业废水的处理,进水稳定性差,导致生化系统运行不稳定,而生化系统的恢
    复期又持续受到各种变化的影响,使生化系统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系统中微生物的抵抗力,缓解水质
    波动对生化系统的冲击。

    现有的为废水生化处理系统补充营养的产品,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
    生物加入到生化系统中会给系统带来新的冲击,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,对于生化系统不算
    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系
    统的处理效率。

    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,并且在投入到生化系
    统中时可以调整生化系统中的渗透压,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:76.52
    mg/L,生化系统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系统中共连续使用60天。试验详细记录和分析了系
    统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
    波动对生化系统的冲击,并且能够提升生化系统对污水得处理效率,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,生化系
    统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系统提供营养物质,提升生化系统的处理效率。

    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,由于对生化系统的冲击,生化系统的处理能力
    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系统的冲击。

    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
    化系统中进行连续投加。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系统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系统的
    冲击,并且能够提升生化系统对污水的处理效率,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%。

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