本發(fā)明涉及一種緩釋營(yíng)養(yǎng)劑的制備方法，尤其涉及一種提高化工生產(chǎn)廢水生化處理效果的緩釋營(yíng)養(yǎng)劑的制備方法，屬于水處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

生物處理是目前廢水處理最常用的方法之一，具有應(yīng)用范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)及運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。化工行業(yè)產(chǎn)生大量有機(jī)廢水，根據(jù)廢水的可生化性特點(diǎn)確定是否采用生物處理工藝和選擇適合的生化運(yùn)行方式，由于國(guó)家對(duì)于環(huán)保重視程度的提高，達(dá)標(biāo)外排水質(zhì)指標(biāo)也日益嚴(yán)格，這就要求污水各處理單元均要發(fā)揮出最高效率，這其中就包括生化處理單元的穩(wěn)定、高效運(yùn)行，也就是生化單元中的核心——微生物也要維持較高的活性和良好的群落結(jié)構(gòu)。另外，化工生產(chǎn)廢水組成存在很多營(yíng)養(yǎng)成分不均衡的情況以及由于化工生產(chǎn)廢水水質(zhì)波動(dòng)頻繁，難免對(duì)生化單元造成沖擊，這些情況都容易導(dǎo)致生化處理單元處理效果不理想的情況發(fā)生，生物營(yíng)養(yǎng)劑可在一定程度上減緩生化系統(tǒng)在應(yīng)對(duì)水質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分缺失和水質(zhì)沖擊的負(fù)面影響，最大限度保障生化單元的穩(wěn)定、高效運(yùn)行。但現(xiàn)有的營(yíng)養(yǎng)劑主要針對(duì)前段生化有促進(jìn)作用，但用于中后段生化提效的應(yīng)用領(lǐng)域作用不明顯甚至?xí)霈F(xiàn)反向作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種提高化工生產(chǎn)廢水生化處理效果的緩釋營(yíng)養(yǎng)劑的制備方法。

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，根據(jù)污水水質(zhì)中營(yíng)養(yǎng)成分有針對(duì)性提供一種營(yíng)養(yǎng)全面、且利于微生物徹底降解利用，適用于有效提高中后段生化單元處理微生物活性的營(yíng)養(yǎng)劑制備方法。另外由于營(yíng)養(yǎng)劑的特點(diǎn)是營(yíng)養(yǎng)豐富、且具有易生物降解性，在使用過程中易于在現(xiàn)場(chǎng)稀釋配制過程中易被空氣中的微生物污染發(fā)生無效降解，以至于在使用過程中不能達(dá)到預(yù)期效果，本發(fā)明針對(duì)營(yíng)養(yǎng)劑應(yīng)用中存在的這一技術(shù)問題，通過設(shè)計(jì)合理緩釋體系來加以解決。具體采用的技術(shù)方案如下：

一種提高化工生產(chǎn)廢水生化處理效果的緩釋營(yíng)養(yǎng)劑的制備方法，包括步驟如下：(1)將去離子水加入反應(yīng)設(shè)備加熱至45-55℃，依次加入下列重量份的組分：葡萄糖5-10％、乙酸鈉0.5-5％、檸檬酸鈉0.5-5％、乳酸鈣0.5-5％、NH4Cl 0-5％，K2HPO4·3H2O0-5％、MgSO4 1-5％、FeSO4 0.5-5％，Na2CO3 5-10％、CuSO4 0.1-1％、ZnSO4 0.1-1％、MnSO4·H2O 0.5-1％、CoSO4·7H2O 0.1-0.5％、、(NH4)6Mo7O24·4H2O 0.1-0.5％、維生素C 0.1-0.5‰和維生素VH 0.1-0.5‰，保溫條件下快速攪拌均勻；

(2)將步驟1得到的混合物在低速攪拌條件下，緩慢加入經(jīng)煅燒制備的膨脹石墨10-25wt％；

(3)將步驟2制備的均勻混合物通過造粒機(jī)形成粒徑的0.7-2.0mm直徑的顆粒后，采用多糖衍生物和聚丙烯酰胺按1:1-1:3重量百分比配成的0.5-1.5‰的混合溶液對(duì)顆粒進(jìn)行噴涂包膜，在50-60℃進(jìn)行烘干后再將該顆粒與上述多糖衍生物和聚丙烯酰胺混合溶液混合進(jìn)行二次造粒、包膜、烘干制得直徑為2.0-4.0mm的緩釋營(yíng)養(yǎng)劑顆粒。

本發(fā)明所述的制備方法中，所述的經(jīng)煅燒制備的膨脹石墨優(yōu)選是在800-900℃條件下煅燒0.5-1.5h獲得的蠕蟲狀結(jié)構(gòu)物質(zhì)。

本發(fā)明所述的制備方法中，其特征在于，所述的多糖衍生物為殼多糖和淀粉衍生物。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果：

1、由于化工生產(chǎn)廢水處理中后段生化中殘余的污染物以難降解污染物為主，微生物可利用的底物有限、且營(yíng)養(yǎng)成分存在缺失等情況都導(dǎo)致該階段的生化單元中微生物活性受限，系統(tǒng)耐受水質(zhì)沖擊的能力較弱，生化末端出水的COD也偏高。本發(fā)明是根據(jù)各種化工生產(chǎn)廢水中后段生化單元的水質(zhì)情況及是否存在營(yíng)養(yǎng)成分缺失需求，有針對(duì)性的配制營(yíng)養(yǎng)劑，激發(fā)系統(tǒng)中微生物及相應(yīng)酶的活性，促使體系形成合理的微生物菌落結(jié)構(gòu)，提高生化單元污染物處理效果。

2、本發(fā)明通過采用二次緩釋包膜解決了營(yíng)養(yǎng)劑在現(xiàn)場(chǎng)稀釋配制過程中發(fā)生污染而產(chǎn)生無效降解導(dǎo)致應(yīng)用效果下降，緩釋型營(yíng)養(yǎng)劑具有利用率高、保存和使用方便的特點(diǎn)。

3、本發(fā)明開發(fā)營(yíng)養(yǎng)劑的緩釋特點(diǎn)，相比其他營(yíng)養(yǎng)劑可以節(jié)省生化系統(tǒng)的融藥和加藥設(shè)備，節(jié)約設(shè)備投資。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本方法進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1緩釋營(yíng)養(yǎng)劑的制備和在苯酚丙酮生產(chǎn)廢水中的應(yīng)用

某苯酚丙酮生產(chǎn)企業(yè)廢水采用活性污泥法進(jìn)行生物處理，在生化單元的后半段活性污泥生化池處取樣分析后發(fā)現(xiàn)，COD為150-250mg/L、NH₃-N≤5mg/L、PO₄^3-≤0.3mg/L，此段的MLSS 1.8g/L，活性污泥菌相觀察菌膠團(tuán)較為松散，且原生動(dòng)物較少。

根據(jù)上述水質(zhì)情況，營(yíng)養(yǎng)劑的制備方法如下：(1)將去離子水加入反應(yīng)設(shè)備加熱至45℃左右，依次加入下列重量份的組分：葡萄糖5％、乙酸鈉0.5％、檸檬酸鈉0.5％、乳酸鈣0.5％、NH₄Cl 1.3％，K₂HPO₄·3H₂O 0.23％、MgSO₄ 1％、FeSO₄ 1.5％，Na₂CO₃ 5.5％、CuSO₄0.3％、ZnSO₄ 0.3％、MnSO₄·H₂O 0.5％、CoSO₄·7H₂O 0.1％、(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O 0.3％、維生素C 0.2‰和維生素VH 0.3‰，保溫條件下快速攪拌均勻；(2)步驟1所述的混合物在低速攪拌條件下，經(jīng)850℃煅燒1h制備的膨脹石墨20％(重量份)；(3)將步驟2制備的均勻混合物通過造粒機(jī)形成粒徑的0.7-2.0mm直徑的顆粒后，采用殼多糖和聚丙烯酰胺按重量比1:3配成的0.5‰的混合溶液的混合溶液對(duì)顆粒進(jìn)行噴涂包膜，在50℃進(jìn)行烘干后再將該顆粒與上述殼多糖和聚丙烯酰胺溶液混合進(jìn)行二次造粒、包膜、烘干制得直徑為2.0-4.0mm的緩釋營(yíng)養(yǎng)劑顆粒。

按照處理水量的的0.1％的量投用中后段生化池中，每隔3d進(jìn)行補(bǔ)加一次，連續(xù)運(yùn)行18d后，生化出水COD由95-110mg/L降為75-85mg/L，顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)菌膠團(tuán)外邊緣結(jié)構(gòu)清晰，且發(fā)現(xiàn)原生動(dòng)物種類明顯增多，發(fā)現(xiàn)鐘蟲數(shù)量較大、且較為活躍。

實(shí)施例2緩釋營(yíng)養(yǎng)劑的制備和在環(huán)氧丙烷生產(chǎn)廢水中的應(yīng)用

某企業(yè)環(huán)氧丙烷生產(chǎn)廢水采用活性污泥法進(jìn)行生物處理，在生化單元的后半段活性污泥生化池處取樣分析后發(fā)現(xiàn)，COD為350mg/L、NH₃-N≤15mg/L、PO₄^3-≤0.1mg/L，該廢水的鹽含量可達(dá)到3.5％，氯離子濃度高達(dá)11000mg/L，活性污泥沉降性極差，顯微鏡觀察菌膠團(tuán)松散，絲狀菌豐度Ⅲ。

根據(jù)上述水質(zhì)情況，營(yíng)養(yǎng)劑的制備方法如下：(1)將去離子水加入反應(yīng)設(shè)備加熱至50℃，依次加入下列重量份的組分：葡萄糖5％、乙酸鈉2.5％、檸檬酸鈉2.5％、乳酸鈣2.5％、K₂HPO₄·3H₂O 0.38％、MgSO₄ 1％、FeSO₄ 1.5％，Na₂CO₃ 5.5％、CuSO₄ 0.3％、ZnSO₄0.3％、MnSO₄·H₂O 0.6％、CoSO₄·7H₂O 0.3％、(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O 0.5％、維生素C0.3‰和維生素VH 0.5‰，保溫條件下快速攪拌均勻；(2)步驟1所述的混合物在低速攪拌條件下，緩慢加入800℃煅燒1.5h制備的膨脹石墨經(jīng)煅燒制備的膨脹石墨15％(重量份)；(3)將步驟2制備的均勻混合物通過造粒機(jī)形成粒徑的0.7-2.0mm直徑的顆粒后，采用殼多糖和聚丙烯酰胺按重量比1:2配成的1‰的混合溶液的混合溶液對(duì)顆粒進(jìn)行噴涂包膜，在55℃進(jìn)行烘干后再將該顆粒與上述殼多糖和聚丙烯酰胺溶液混合進(jìn)行二次造粒、包膜、烘干制得直徑為2.0-4.0mm的緩釋營(yíng)養(yǎng)劑顆粒。。

按照處理水量的的0.3％的量投用中后段生化池中，每隔3d進(jìn)行補(bǔ)加一次，連續(xù)運(yùn)行42d后，生化出水COD由270mg/L降為150mg/L，污泥沉降性較初始狀態(tài)好轉(zhuǎn)，顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)菌膠團(tuán)絮團(tuán)增大且結(jié)構(gòu)略顯緊實(shí)。

實(shí)施例3緩釋營(yíng)養(yǎng)劑的制備和在煉化生產(chǎn)廢水中的應(yīng)用

某煉化企業(yè)生產(chǎn)廢水采用活性污泥法進(jìn)行生物處理，由于計(jì)劃性停產(chǎn)，生產(chǎn)廢水水質(zhì)發(fā)生巨大變化，對(duì)后續(xù)生化也產(chǎn)生較大沖擊，在生化單元的后半段生化池處取樣分析后發(fā)現(xiàn)，COD為650mg/L、NH₃-N≤25mg/L、PO₄^3-≤8mg/L，且生化池出水COD由正常運(yùn)行時(shí)的120mg/L提高到310mg/L，且出現(xiàn)生物泡沫和跑泥現(xiàn)象。

根據(jù)上述情況，營(yíng)養(yǎng)劑的制備方法如下：(1)將去離子水加入反應(yīng)設(shè)備加熱至55℃，依次加入下列重量份的組分：葡萄糖10％、乙酸鈉5％、檸檬酸鈉5％、乳酸鈣5％、NH₄Cl 0.3％，MgSO₄ 5％、FeSO₄ 5％，Na₂CO₃ 8％、CuSO₄ 1％、ZnSO₄ 1％、MnSO₄·H₂O 1％、CoSO₄·7H₂O 0.5％、(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O 0.5％、維生素C 0.5‰和維生素VH 0.5‰，保溫條件下快速攪拌均勻；(2)步驟1所述的混合物在低速攪拌條件下，緩慢加入900℃煅燒0.5h制備的膨脹石墨10％(重量份)；(3)將步驟2制備的均勻混合物通過造粒機(jī)形成粒徑的0.7-2.0mm直徑的顆粒后，采用殼多糖和聚丙烯酰胺按重量比1:1配成的1.5‰的混合溶液的混合溶液對(duì)顆粒進(jìn)行噴涂包膜，在60℃進(jìn)行烘干后再將該顆粒與上述殼多糖和聚丙烯酰胺溶液混合進(jìn)行二次造粒、包膜、烘干制得直徑為2.0-4.0mm的緩釋營(yíng)養(yǎng)劑顆粒。

按照處理水量的的0.5％的量投用中后段生化池中，每隔3d進(jìn)行補(bǔ)加一次，連續(xù)運(yùn)行15d后，生化出水COD下降為120mg/L。