專利名稱::一種甲醛工業廢水生物處理催化劑的制作方法
技術領域:
:本發明涉及單一有機物甲醛工業廢水生物處理過程,具體地說是一種甲醛生產過程中排放的工業廢水生物處理催化劑及其制備方法和應用。技術背景'單一的甲醛生產廢水生化處理過程中由于缺乏N、P等營養物質,造成生物處理系統中微生物生長不全面,容易出現各種異常情況,如廢水處理系統的生化調試過程時間長、效率低;活性污泥馴化速率低,去除有機物效果差;廢水明顯抑制微生物的生長繁殖,微生物數量少,種類單一;微生物對水質波動的變化適應力較差,出水水質差,運行不穩定,操作管理困難。為了提高甲醛工業廢水生化處理效果,通常采用補充生活污水、投加傳統N、P等補充營養物的方法,但經常易引起管道、設備嚴重腐蝕和結垢,并且運行成本較高,難以大規模推廣應用。因此探索經濟高效低成本的生物處理過程催化劑,以加快有益細菌的繁殖,提高微生物對單一有機物的氧化分解能力,是解決此類單一有機物成份廢水生化處理的出路所在。單一有機物甲醛廢水生物催化劑在甲醛廢水處理過程中的作用機理表現在以下幾點①加快了甲醛生產廢水處理過程中微生物的新陳代謝,加速了生化反應的進行;②能縮短細胞的世代周期,有利于微生物的生長繁殖,短期內增加生物的種群和總量,建立生態平衡;③能夠有效提高微生物的活性,并形成良好結構的菌膠團,從而提高微生物降解有機物的能力,提高系統的處理效果。有利于微生物成長,剩余污泥量大大減少,污泥沉降性良好,出水SS低。
發明內容本發明的目的在于提供一種能加速甲醛工業廢水生物處理過程的生物催化劑。為了實現上述目的,本發明采用的技術方案為一種甲醛工業廢水生物處理催化劑,由粉末沸石、粉煤灰、河道的干化底泥按一定的比例配比混合組成。其中粉末沸石占30-55%(重量百分比)、粉煤灰占20-40%和城市河道的干化底泥占30-50%。以上所述粉煤灰為工業鍋爐粉煤灰,其中以電廠粉煤灰較佳,粒徑為小于100目較佳。所述底泥一般為城市河道及下水道底部沉泥,其中以市政內河河道和下水道的底泥效果最佳。干化底泥的粒徑一般為100目以下。所述粉末沸石粒徑為100目以下。一種甲醛工業廢水生物處理催化劑的應用方法,其特征在于將固體粉末催化劑按廢水量的0.01-0.2%。的比例投加,通過在進水泵前或泵后以管道混合器方式投加,然后與廢水混合3后進入調節池和后續生化處理過程。生化處理可以采用活性污泥處理工藝,也可以采用生物膜法處理工藝。本發明的甲醛廢水生物處理催化劑與以往報道的各種生物處理添加劑相比,本發明具有如下優點(1)加速催化細菌繁殖生長,應用本發明于甲醛工業廢水處理中,細菌生長繁殖大大加快,馴化培養時間縮短一半左右,細菌濃度增高,數量增大,從而大大增強系統的運行穩定性。(2)粉末沸石原料來源比較廣泛易得。本發明所需的其它各種原料簡單普遍,大量可得,可從電廠和污水廠下水道和市政河道等取得原料,成本極低。(3)用途廣。可用于多種單一有機物成分的工業廢水處理。(4)成本低。無需特殊制備設備,方法簡便易行,穩定性好。(5)提高活性污泥濃度和污泥活性,提高抗負荷沖擊以及毒物沖擊能力,提高處理系統的處理能力。圖1為本發明的應用工藝流程圖具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明。取河道底泥在常溫下進行自然干化,將干化底泥碾碎成微細的粉末,進行ioo目篩分。取篩分后的粉煤灰20份、底泥粉末35份和沸石粉末45份混合均勻,配制為生物催化劑。取不同濃度的甲醛工業廢水分別進行微氧生物處理和好氧生物處理實驗,實驗結果如下實施例l(1)甲醛廢水微氧生物處理實驗結果分別取不同CODcr的甲醛工業廢水,投加不同量的生物處理催化劑(0.01%。0.2%。)進行比較實驗。不同CODcr的甲醛工業廢水在不同催化劑條件下的微氧生化處理細菌培養馴化時間(日)如表l所示,甲醛去除率如表2所示。表1微氧生化處理細菌培養馴化時間(日)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>從表1可知,不同C0Dcr的甲醛工業廢水在不同生物催化劑量條件下的微氧細菌馴化時間不同,無催化劑條件下的微生物的抑制作用越強,馴化時間相對較長。投加生物處理催化劑后,細菌的馴化時間大為縮短,催化劑量越多,馴化時間相應縮短的越多,越有利于生化處理。表2不同CODcr的甲酸工業廢水在不同催化劑量條件下的CODcr去除率(%)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從表2可知,不同CODcr的甲醛工業廢水在不同催化劑條件下的CODcr去除率不同,甲醛工業廢水生化處理過程中投加生物催化劑可以提高CODcr的去除率,生物催化劑量越大,越有利于廢水的生化降解作用,CODcr的去除率也隨生物催化劑用量的增加而增大。實施例2(2)甲醛工業廢水好氧處理實驗分別取不同CODcr濃度的甲醛工業廢水,投加不同的生物催化劑進行好氧生物處理,不同CODcr濃度的甲醛工業廢水在不同生化催化劑量條件下,生化處理效果明顯不同。其中不同CODcr濃度在不同催化劑量的情況下好氧生化好氧細菌培養馴化時間(日)不同,結果見表3所示。好氧生化處理CODcr去除效率(%)見表4所示。表3不同CODcr濃度的甲醛工業廢水好氧生化處理細菌培養馴化時間(日)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從表3可知,不同CODcr濃度的甲醛工業廢水好氧生化處理過程中,投加的生物催化劑量越多,甲醛好氧生化處理微生物的培養馴化時間越短,越有利于生化處理過程。表4不同CODcr的甲醛廢水在不同催化劑量下的CODcr去除率(%)CODcr(mg/1)657.2768.1890.5989.41205.31327.81657.2未加催化劑59.7%54.挑49.8%46.8%43.5%39.3%37.8%加催化劑0.1%。94.2%92.6%89.8%85.9%82.4%82.1%81.1%加催化劑0.2%。96.5%94.7%92.鄉91.7%89.7%86.5%84.3%加催化劑0.3%。98.4%97.5%96.3%95.2%93,4%91.9%89,5%從表4可知,未加生物催化劑的情況下,不同CODcr的甲酸工業廢水好氧生化處理效率隨著CODcr濃度升高而降低,說明CODcr濃度越高,對好氧生化處理過程中的微生物抑制作用越大,CODcr的去除率越低。在投加生物催化劑的條件下,CODcr的生化作用去除作用增大,去除率升高,生物催化劑量越大,CODcr去除率越高。權利要求1一種甲醛工業廢水生物處理催化劑,由粉末沸石、粉煤灰、河道的干化底泥按一定的比例配比混合組成。2如上述權利要求1所述方法,其中粉末沸石占30-55%(重量百分比)、粉煤灰占20-40%和城市河道的千化底泥占30-50%。3如上述權利要求1所述方法,以上所述粉煤灰為工業鍋爐粉煤灰,粒徑為小于100目較佳。所述底泥一般為城市河道及下水道底部沉泥,其中以市政內河河道和下水道的底泥效果最佳。干化底泥的粒徑一般為100目以下比較好。所述粉末沸石粒徑為100目以下。4如上述權利要求1所述方法,一種甲醛工業廢水生物處理催化劑的應用方法,其特征在于將固體粉末催化劑按廢水量的0.01-0.2%。的比例投加,通過在進水泵前或泵后以管道混合器方式投加,然后與廢水混合后進入調節池和后續生化處理過程。生化處理可以采用活性污泥處理工藝,也可以采用生物膜法處理工藝。全文摘要本發明涉及單一有機物甲醛工業廢水生物處理過程,具體地說是一種甲醛生產過程中排放的工業廢水生物處理催化劑及其制備方法和應用。由粉末沸石、粉煤灰、河道的干化底泥按一定的比例配比混合組成。其中粉末沸石占30-55%(重量百分比)、粉煤灰占20-40%和城市河道的干化底泥占30-50%。本發明作為甲醛工業廢水生物處理過程的催化劑,可以加速生物處理細菌培養過程,縮短菌種的馴化時間,提高生物處理效率,增強生物處理的效果。本催化劑穩定性好,制備方法簡便易行,原料易得,無需特殊設備,重現性好,尤其是成本低,用途廣,對環境友好,可用于甲醛等生產廢水等單一成分有機廢水的生物處理過程。文檔編號C02F3/34GK101439909SQ200810243760公開日2009年5月27日申請日期2008年12月15日優先權日2008年12月15日發明者肖羽堂申請人:中國科學院南京地理與湖泊研究所