[发明专利]一种提高污水生化净化效能的处理剂及其制备方法和使用方法

说明书

技术领域

本发明属于污水处理工程领域，具体涉及一种提高污水生化净化效能的处理剂及其制备方法和使用方法。

背景技术

活性污泥法是废水处理的主流方法。其工艺简单，运行操控较为方便，在废水处理中得到广泛应用。随着近年来现代工业的发展，使含各种有毒有机污染物的废水日益增多，处理难度很大。特别是工业园区的发展，收集的废水成分复杂，可生化性差别很大。以印染综合废水为例，废水中既含有淀粉等易生化降解污染物，也含有染料等难生化降解污染物。在活性污泥处理工艺(包括传统的推流式活性污泥法，A/A/O工艺，MBR工艺等)中，为了对废水污染物达到较高的去除率，通常采用延长停留时间的做法，活性污泥池的停留时间可达16～48小时甚至更多。在较长的停留时间下，可生化物质在生化反应器前端得到迅速降解，而难生化物质的降解需要较长的停留时间，相当一部分在反应器的后端才得以降解。而在反应器的后端，由于易生化降解物质已经得到了充分降解，导致微生物可利用的底物浓度降低，微生物的活性变差，降解能力变差。此外，某些人工合成有机物如卤代有机物等，微生物不能利用其作为唯一底物进行降解，只有通过共代谢降解作用，在添加了初级能源物质(如葡萄糖等)才能完成降解。

稀土元素包括第IIIB族元素中的镧系元素(Lanthanide，以Ln表示)和同族原子半径或外层电子结构与镧系元素相似的钪(Sc)和钇(Y)，共17种元素。根据稀土元素间物理化学性质和地球化学性质的某些差异和分离工艺的要求，往往把稀土元素分为轻稀土和重稀土两类。稀土元素具有特殊的Hormesis生物效应，其特征是低剂量时表现为促进效应而高剂量时表现为抑制作用。如杨元根、褚海燕等的研究表明，低浓度镧对土壤微生物利用14C葡萄糖进行呼吸作用有刺激效应，而高浓度镧则产生抑制。本发明即利用稀土元素在低浓度条件下促进微生物活性的原理，同步添加初级能源物质，用以增强活性污泥反应器中微生物的活性，从而提高生物净化工艺的总体净化效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能提高污水生化净化效能的处理剂。

本发明还要解决的一个技术问题是提供上述处理剂的制备方法。

本发明还要解决的一个技术问题是提供上述处理剂的使用方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种提高污水生化净化效能的处理剂，它包括如下重量份数的组分：载体50～100份，生物生长刺激剂1～20份，生物营养剂10～150份；

所述的载体为硅藻土、活性炭和沸石粉末中的任意一种或几种；

所述的生物生长刺激剂为稀土元素的化合物和铁盐按重量比1∶1～10的混合物；

所述的生物营养剂为葡萄糖和乙酸盐按重量比1～20∶1～60的混合物；上述葡萄糖和乙酸钠的重量分别按碳元素的重量计。

其中，所述的稀土元素化合物为镧、铈和铷的硝酸盐或氯盐中的任意一种或几种。

其中，所述的生物营养剂中可适当添加磷酸盐。所述的生物营养剂优选为葡萄糖、乙酸盐和磷酸盐按重量比1～20∶1～60∶1～10的混合物；上述葡萄糖和乙酸钠的重量分别按碳元素的重量计；上述磷酸盐的重量按磷元素的重量计。

上述提高污水生化净化效能的处理剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将稀土元素的化合物和铁盐按重量比1∶1～10的比例混合，组成生物生长刺激剂，将1～20份的生物生长刺激剂溶于水，配成总浓度为0.01～0.3mol/L的溶液；

(2)将50～100份的载体浸渍于步骤(1)得到的溶液中1～10个小时，烘干后再焙烧3～8h，制成处理剂初品；

(3)将葡萄糖和乙酸盐按重量比1～20∶1～60混合，组成生物营养剂；上述葡萄糖和乙酸钠的重量分别按碳元素的重量计；

(4)将步骤(3)得到的生物营养剂10～150份与步骤(2)得到的处理剂初品混合，即制得处理剂成品。

步骤(2)中，烘干温度为70～100℃。

步骤(2)中，焙烧温度为200～800℃。

步骤(3)中，优选，将葡萄糖、乙酸盐和磷酸盐按重量比1～20∶1～60∶1～10混合，组成生物营养剂；上述葡萄糖和乙酸钠的重量分别按碳元素的重量计；上述磷酸盐的重量按磷元素的重量计。

上述提高污水生化净化效能的处理剂的使用方法，所述处理剂用于活性污泥法处理构筑物的中后段，采用连续投加或者间歇投加的方式，使用量为20～500mg/L，优选使用量50～150mg/L。