[发明专利]一种乙酸-乙酸镁液体碳源及其生产工艺和应用

说明书

本发明属于污水处理技术领域，公开一种乙酸‑乙酸镁液体碳源及其生产工艺和应用。该生产工艺包括以下步骤：1）在40±5℃、常压下，轻烧氧化镁粉与乙酸溶液反应2~3小时，得到pH值为4.5~6.0的混合物；2）将所述混合物进行压滤，经反冲洗和空气吹干后，得到滤液、反冲洗水和滤渣；3）将部分反冲洗水与所述滤液混合，得到pH值为4.5~6.0的乙酸‑乙酸镁液体碳源。本发明制得的用于污水处理的液体碳源，有效含量高，生产成本低，带入水中的盐分少，液体产品低温不易结晶，不改变水体的pH值。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种乙酸-乙酸镁液体碳源及其生产工艺和应用。

背景技术

在污水处理过程中，为了维持微生物生长活性或为了确保反硝化过程碳氮比，通常会在生化系统中投加一定量的碳源确保系统运行或反硝化正常运行。一般在系统中投加淀粉、葡萄糖、甲醇、乙酸和乙酸钠等碳源，这些碳源中冰乙酸和液体乙酸钠因其利用效率高、使用方便等被绝大部分污水处理厂采用。

液体乙酸钠的缺点在于：市场价高导致水处理成本高，带入水中盐分高，液体产品冬季低温时易结晶。冰乙酸的缺点在于：酸性大、存储和运输不便，对水体pH值影响大，冬季低温时易结晶。

发明内容

针对上述情况，本发明的目的是提供一种乙酸-乙酸镁液体碳源及其生产工艺和应用，该液体碳源的有效含量高，生产成本低，带入水中的盐分少，液体产品低温不易结晶，不改变水体的pH值。

本发明的第一方面提供了一种乙酸-乙酸镁液体碳源生产工艺，包括以下步骤：

1）在40±5℃、常压下，轻烧氧化镁粉与乙酸溶液反应2~3小时，得到pH值为4.5~6.0的混合物；

2）将所述混合物进行压滤，经反冲洗和空气吹干后，得到滤液、反冲洗水和滤渣；

3）将部分反冲洗水与所述滤液混合，得到pH值为4.5~6.0的乙酸-乙酸镁液体碳源。

本发明中，所述轻烧氧化镁粉为菱镁矿粉在400~600℃的灼烧产物，其粒度为100~200目，MgO含量在80%以上。

根据本发明，所述乙酸溶液的浓度为20~30wt%。本发明中的乙酸溶液为乙酸的水溶液。

本发明中，乙酸溶液与轻烧氧化镁粉在带搅拌的耐酸反应釜中进行反应。优选地，所述轻烧氧化镁粉中MgO与乙酸溶液中乙酸的质量比为1∶(2.5~3.0)。

根据本发明，混合物的压滤可采用常规的压滤设备，如厢式压滤机等。

优选地，反冲洗水与滤液的混合质量比为0~0.5∶1，以得到目标pH值的乙酸-乙酸镁液体碳源为目的。

为了降低成本，实现资源的合理利用，优选地，将剩余的反冲洗水用于乙酸溶液的配制。同样地，所述滤渣送至砖厂或水泥厂进行利用。

本发明的第二方面提供了一种采用上述的乙酸-乙酸镁液体碳源生产工艺制得的乙酸-乙酸镁液体碳源。采用本发明的生产工艺制备乙酸-乙酸镁液体碳源，与直接采用乙酸镁和乙酸混合制备该液体碳源相比，节省成本，可行性强，取代原有的液体乙酸钠和冰乙酸的意义更大。

本发明的第三方面提供了一种上述的乙酸-乙酸镁液体碳源在污水处理中的应用。

本发明中未加以限定的工艺均选用本领域的常规方式进行，例如，压滤、混合等操作。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

采用本发明的生产工艺制备的乙酸-乙酸镁液体碳源（pH=4.5-6.0），生产成本低，工艺简单，低温常压下反应，能耗小，将其用于污水处理，相同质量百分含量的产品中有效含量高，相对投加量少；带入水中的盐分少；液体产品冬季低温季节不易结晶；不改变水体pH值。