專利名稱:一種復配滲透保護劑及其應用的制作方法
技術領域:
本發明屬于水處理劑領域,涉及一種復配滲透劑及其應用。
背景技術:
工業生產中很多環節會產生大量的高含鹽廢水,如印染、造紙、化工、農藥、采油、海產品加工以及海水利用等,而且這些廢水中除含有高濃度鹽份外,通常還會含有高濃度溶解性有機污染物,直接排放會對環境造成嚴重污染。用一般的物理化學方法如絮凝、沉淀、吸附、吹脫、萃取、氧化等工藝均不能很有效地處理,且處理成本高,會帶來二次污染,因此生物處理仍是此類廢水的首選處理技術。但鹽濃度過高,會對生物處理系統中微生物的生長和降解活性產生抑制,其主要原因在于(I)鹽濃度過高時滲透壓升高,使微生物細胞脫水;(2)高氯離子和鈉離子對細菌酶系有離子毒害作用。因此,常規的生物處理技術需要對高濃度含鹽廢水進行稀釋,使生物處理系統中鹽濃度控制在1%以下,這需要大量的稀釋 水,造成水資源的浪費,并大幅度增加運行費用。根據對鹽份的耐受性,細菌可以分為非耐鹽菌(0-3.0% NaCl生長最好)、中度嗜鹽菌(3. 0-15% NaCl生長最好)和極端嗜鹽菌(15-31 % NaCl生長最好),不同的細菌均能夠耐受一定濃度范圍的鹽濃度。細菌適應高鹽或高滲環境很重要的機制之一就是在細胞內積累(合成或從外界吸收)小分子物質來抗衡外界高滲環境。這些小分子物質的特點是高度水溶性、不帶靜電荷,在細胞內高濃度積累不會影響生物大分子如蛋白質和核酸的正常生理功能,但可以平衡細胞外的滲透壓,所以叫滲透保護劑(osmprotectant,又叫相容性物質Compatible solutes);現已發現的相容性溶質種類主要有海藻糖、氨基酸(谷氨酸和脯氨酸)、氨基酸衍生物(甜菜堿、四氫嘧啶)和鉀離子等;大量的研究表明培養基中添加微量的滲透保護劑就能顯著提高非耐鹽細菌和中度嗜鹽菌的耐鹽抗旱能力。但是,滲透保護劑對非耐鹽細菌和中度嗜鹽菌的耐鹽抗旱能力的提高效果取決于處理對象、滲透保護劑的種類以及用量。目前還沒有關于在廢水生物處理系統中添加復配滲透保護劑增強耐鹽性方面的研究和應用報道。
發明內容
本發明的目的是提供一種復配滲透劑。本發明的另一目的是提供該復配滲透劑的應用。本發明的目的可通過如下技術方案實現一種復配滲透保護劑,為甜菜堿、海藻糖和氯化鉀按質量比8(Γ120:1(Γ30:1比例混合得到的粉劑。所述的復配滲透保護劑優選為甜菜堿、海藻糖和氯化鉀按質量比95 105:15 25:1比例混合得到的粉劑。所述的復配滲透保護劑特別優選為甜菜堿、海藻糖和氯化鉀按質量比100:20:1比例混合得到的粉劑。
本發明所述的復配滲透保護劑在處理工業廢水中的應用。本發明復配滲透保護劑在處理工業廢水中應用,向廢水生物處理系統中添加所述的復配滲透保護劑,按照常規方法進行廢水的生物處理。本發明所述的復配滲透保護劑在處理鹽濃度高達5%NaCl的高含鹽工業廢水中的應用。本發明所述的復配滲透保護劑在處理高含鹽工業廢水中應用,向廢水生物處理系統中添加所述的復配滲透保護劑,按照常規方法進行鹽濃度高達5%NaCl的高含鹽工業廢水的生物處理。有益效果本發明通過大量研究篩選獲得了一種復配滲透保護劑,優化了其組成和組分的用量,將本發明復配滲透保護劑添加到工業廢水生化處理系統,能大幅度增強活性污泥對高濃度鹽分的耐受能力和對污染物的降解效果。在NaCl濃度高達5%時,添加該復配滲透保 護劑添后生化處理系統對COD降解效率提高I. 5倍,出水COD小于100mg/L,達到國家一級排放標準。在生物處理系統受到瞬時鹽份沖擊時,添加該復配滲透保護劑添后活性污泥中微生物細胞可以快速吸收添加的滲透保護劑而平衡外界滲透壓,從而縮短活性污泥對高鹽環境的適應期,減輕鹽份對活性污泥中微生物降解活性的抑制。本發明解決了含高濃度鹽分工業廢水難于生化處理的問題。
具體實施例方式實施例I一種復配滲透保護劑Osom-pro,為甜菜堿、海藻糖和氯化鉀按質量比100:20:1比例混合得到的粉劑。試驗所用工業廢水取自多個化工廠排放的含高濃度鹽分廢水,其水質條件見表I。接種污泥為揚子石化公司污水生化好氧處理系統脫水后的剩余污泥,含水量約為86. 6%。污泥在生物處理反應器中曝氣約I周,待污泥復蘇,降解活性恢復后作為活性污泥待用。將各個廢水加入容積為IOm3的生物處理反應器,每種廢水設置一個處理和一個空白對照,力口入廢水后曝氣生物處理反應器曝氣兩周,之后處理加入0. 07%的本實施例復配滲透保護劑Osom-pro(即每噸廢水加入70克),對照不加滲透保護劑。以適量的碳酸鈉或氫氧化鈉調節廢水的PH值為7. O左右。運行條件為廢水的總水力停留時間2d,VSS控制在2g/L左右。測定活性污泥的耗氧速率,耗氧速率越高則污泥的有機污染物降解活性越強。DO測定采用JPB-607型溶DO自動測定儀,上海安亭儀器廠生產,型號為JPD-607。廢水CODCr測定采用國標法。表I試驗所用廢水水質情況
來源CODCr(mg/L)NaCl 濃度(%) pH
某制藥廢水1320Γ6978
某化工廢水660570Γδ
權利要求
1.一種復配滲透保護劑,其特征在于所述的復配滲透保護劑為甜菜堿、海藻糖和氯化鉀按質量比8(Γ120:10 30:1比例混合得到的粉劑。
2.根據權利要求I所述的復配滲透保護劑,其特征在于所述的復配滲透保護劑為甜菜堿、海藻糖和氯化鉀按質量比95 105:15 25:1比例混合得到的粉劑。
3.根據權利要求2所述的復配滲透保護劑,其特征在于所述的復配滲透保護劑為甜菜堿、海藻糖和氯化鉀按質量比100:20:1比例混合得到的粉劑。
4.權利要求I 3中任一項所述的復配滲透保護劑在處理工業廢水中的應用。
5.根據權利要求5所述的應用,其特征在于向廢水生物處理系統中添加權利要求廣3中任一項所述的復配滲透保護劑,按照常規方法進行廢水的生物處理。
6.權利要求廣3中任一項所述的復配滲透保護劑在處理高含鹽工業廢水中的應用。
7.根據權利要求5所述的應用,其特征在于向廢水生物處理系統中添加權利要求I 3中任一項所述的復配滲透保護劑,按照常規方法進行廢水的生物處理。
全文摘要
本發明屬于水處理劑領域,涉及一種復配滲透劑及其應用。一種復配滲透保護劑,為甜菜堿、海藻糖和氯化鉀按質量比80~120:10~30:1比例混合得到的粉劑。本發明所述的復配滲透保護劑可在處理工業廢水及處理高含鹽工業廢水中應用。本發明通過大量研究篩選獲得了一種復配滲透保護劑,將本發明復配滲透保護劑添加到工業廢水生化處理系統,能大幅度增強活性污泥對高濃度鹽分的耐受能力和對污染物的降解效果。在NaCl濃度高達5%時,添加該滲透保護劑添后生化處理系統對COD降解效率提高1.5倍,出水COD小于100mg/L,達到國家一級排放標準。
文檔編號C02F3/34GK102826660SQ20121034130
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月14日 優先權日2012年9月14日
發明者顧立鋒, 顧子衡, 蔣子才 申請人:江蘇碧諾環保科技有限公司