本發(fā)明專利技術(shù)涉及污水脫氮技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于污水脫氮的新型碳源，主要是由以下重量份的成分組成：葡萄糖25?35份、麥芽糖15?25份、多糖10?20份、芒果皮10?15份，椰子肉10?15份、椰子殼提取物30?50份、二氧化鈦3?6份、氫氧化鈣10?20份、蒙脫石50?80份和聚丙烯酰胺5?10份，本發(fā)明專利技術(shù)提出的新型碳源中包含椰子殼提取物，椰子殼處理過程中，通過粉碎、水煮、蛋白水解酶處理以及洗滌處理，降低了椰子殼中氮元素的含量，通過粉碎和真空干燥處理，能夠除去椰子殼中一些可揮發(fā)的有機(jī)物，提高椰子殼的比表面積，便于微生物的附著，同時(shí)椰子殼提取物能夠作為葡萄糖、麥芽糖、多糖芒果皮和椰子肉的第二載體，微生物能夠以椰子殼提取物為中心進(jìn)行快速繁殖，對(duì)污水的處理效率高。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種用于污水脫氮的新型碳源
本專利技術(shù)涉及污水脫氮
，尤其涉及一種用于污水脫氮的新型碳源。
技術(shù)介紹
在水體富營(yíng)養(yǎng)化日趨嚴(yán)重的背景下，水環(huán)境氮污染治理和污廢水脫氮處理成為目前水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。人工濕地作為一種生態(tài)化、低成本的水處理技術(shù)，目前在國(guó)內(nèi)外已廣泛用于污廢水的脫氮處理。人工濕地中存在多種脫氮機(jī)理，其中硝化-反硝化過程被普遍認(rèn)為是最主要的脫氮機(jī)理，而硝化-反硝化過程受碳源供給水平的影響很大。因此，如何提高C/N從而提高脫氮效率已成為研究熱點(diǎn)。目前大多外加碳源脫氮工藝都是采用一些糖類物質(zhì)(如葡萄糖、果糖等)和甲醇、乙酸等易生物降解的液體碳源。但是在進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)情況下，向污水中投加甲醇、乙酸等液態(tài)有機(jī)物易造成碳源投加不足或過量，碳源投加不足時(shí)，容易導(dǎo)致微生物尤其是反硝化菌代謝功能下降、污染物去除效果下降等問題，碳源投加過量時(shí)，碳源沒有被物生物及時(shí)吸收和利用，容易造成二次污染。因此，我們提出了一種用于污水脫氮的新型碳源用于解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是為了解決碳源投加量不易控制的問題，而提出的一種用于污水脫氮的新型碳源。一種用于污水脫氮的新型碳源，主要是由以下重量份的成分組成：葡萄糖25-35份、麥芽糖15-25份、多糖10-20份、芒果皮10-15份，椰子肉10-15份、椰子殼提取物30-50份、二氧化鈦3-6份、氫氧化鈣10-20份、蒙脫石50-80份和聚丙烯酰胺5-10份；所述新型碳源的制備方法，包括以下步驟：S1、先向蒙脫石中加入蒙脫石體積3-6倍的去離子水，加入聚丙烯酰胺，再加入四氯化鈦溶液，緩慢攪拌，30℃的條件下緩慢加入氫氧化鈣粉末，待溶液的pH值升到6-7時(shí)，升溫至85-90℃，此時(shí)四氯化鈦水解為二氧化鈦，加入剩余的氫氧化鈣粉末，繼續(xù)攪拌1h，攪拌完畢；S2、攪拌完畢后，趁熱過濾，并用熱水洗滌濾餅3-5次，洗滌完畢后進(jìn)行利用烘箱進(jìn)行干燥處理，得到改性的蒙脫石載體；S3、將芒果皮和椰子肉烘干粉碎，過篩，得到芒果皮粉末和椰子肉粉末，待用；S4、將蒙脫石載體、葡萄糖、麥芽糖、多糖、芒果皮粉末、椰子肉粉末和椰子殼提取物置入混勻機(jī)中，在145-152℃的條件下，混合30-45min，完畢后利用造粒機(jī)進(jìn)行造粒，冷卻，得到新型碳源。優(yōu)選的，所述椰子殼提取物的制備包括以下步驟：A1、采用清水對(duì)椰子殼進(jìn)行清洗，去除雜質(zhì)與灰塵；A2、將清洗后的椰子殼進(jìn)行切斷，切斷后并進(jìn)行粉碎處理，粉碎處理完畢后再次加入清水，加熱至沸騰狀態(tài)，保溫15-30min，完畢后，冷卻至室溫待用；A3、在冷卻后的椰子殼與水的混合物中加入蛋白水解酶，處理2-4h后，完畢后進(jìn)行洗滌、過濾，收集濾餅；A4、過濾完畢后，利用真空干燥箱對(duì)濾餅進(jìn)行烘干處理，烘干完畢后再進(jìn)行過篩處理，得到椰子殼提取物。優(yōu)選的，所述S1中，30℃時(shí)，每分鐘氫氧化鈣粉末的添加量為四氯化鈦溶液質(zhì)量的0.005-0.01倍。優(yōu)選的，所述多糖為淀粉、糖元、纖維素、瓊脂中的一種或多種。優(yōu)選的，所述新型碳源中還包括阻垢組分，阻垢組分聚丙烯酸、聚環(huán)氧琥珀酸和羥基亞乙基二磷酸中的一種，阻垢組分的質(zhì)量為蒙脫石質(zhì)量的0.01-0.05倍。優(yōu)選的，所述S1中，氫氧化鈣粉末的目數(shù)為200-300目。優(yōu)選的，所述S3中，篩網(wǎng)的目數(shù)為100-150目，所述S4中，篩網(wǎng)的目數(shù)為10-20目，所述A4中，篩網(wǎng)的目數(shù)為200-300目。優(yōu)選的，所述A4中，烘干溫度為110-135℃。本專利技術(shù)的有益效果是：1、本專利技術(shù)提出的新型碳源中包含多孔的蒙脫石，蒙脫石對(duì)葡萄糖、麥芽糖、多糖、芒果皮粉末、椰子肉粉末和椰子殼提取物具有一定的凝聚作用，起到一定的緩釋效果，避免了污水中碳源濃度過高，碳源利用率低的問題，防止造成二次污染。2、本專利技術(shù)提出的新型碳源中包含椰子殼提取物，椰子殼提取物以天然椰子殼為原料，經(jīng)過簡(jiǎn)單的處理制得，能夠有效的降低該新型碳源的生產(chǎn)成本，椰子殼處理過程中，通過粉碎、水煮、蛋白水解酶處理以及洗滌處理，能夠有效的降低椰子殼中蛋白質(zhì)的含量，進(jìn)而降低了椰子殼中氮元素的含量，通過粉碎和真空干燥處理，能夠除去椰子殼中一些可揮發(fā)的有機(jī)物，提高椰子殼的比表面積，便于微生物的附著，同時(shí)椰子殼提取物能夠作為葡萄糖、麥芽糖、多糖、芒果皮粉末和椰子肉粉末的第二載體，微生物能夠以椰子殼提取物為中心進(jìn)行快速繁殖，對(duì)污水的處理效率高。3、本專利技術(shù)提出的新型碳源中包含芒果皮粉末和椰子肉粉末，芒果皮粉末為加工芒果干的副產(chǎn)物，椰子肉粉末為加工椰子水的副產(chǎn)物，對(duì)廢物的綜合利用，能夠降低生產(chǎn)成本，保護(hù)環(huán)境，芒果皮本身包括一些易吸收的碳源，還包括一些纖維組織，纖維組織便于微生物的附著，椰子肉粉末本身能夠用作碳源，且椰子肉粉末遇水后發(fā)生膨脹，椰子肉粉末膨脹后對(duì)污物具有一定的團(tuán)聚作用，便于提高污水處理的效率。4、本專利技術(shù)中，改性的蒙脫石載體上包含聚丙烯酰胺、二氧化鈦和氫氧化鈣，且聚丙烯酰胺和二氧化鈦被包裹在蒙脫石和氫氧化鈣之間，隨著氫氧化鈣的緩慢溶解，聚丙烯酰胺和二氧化鈦?zhàn)罱K被釋放，脫氮操作以處于收尾階段，此時(shí)可以通過聚丙烯酰胺對(duì)有機(jī)物進(jìn)行絮凝，二氧化鈦也可以對(duì)有機(jī)物進(jìn)行光分解，有效的降低了廢水中的COD，避免了二次污染。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步解說。實(shí)施例1中，一種用于污水脫氮的新型碳源，主要是由以下重量份的成分組成：葡萄糖25份、麥芽糖15份、多糖10份、芒果皮10份，椰子肉10份、椰子殼提取物30份、二氧化鈦3份、氫氧化鈣10份、蒙脫石50份和聚丙烯酰胺5份；所述新型碳源的制備方法，包括以下步驟：S1、先向蒙脫石中加入蒙脫石體積3倍的去離子水，加入聚丙烯酰胺，再加入四氯化鈦溶液，緩慢攪拌，30℃的條件下緩慢加入氫氧化鈣粉末，待溶液的pH值升到6-7時(shí)，升溫至85℃，加入剩余的氫氧化鈣粉末，繼續(xù)攪拌1h，攪拌完畢；S2、攪拌完畢后，趁熱過濾，并用熱水洗滌濾餅3-5次，洗滌完畢后進(jìn)行利用烘箱進(jìn)行干燥處理，得到改性的蒙脫石載體；S3、將芒果皮和椰子肉烘干粉碎，過篩，得到芒果皮粉末和椰子肉粉末，待用；S4、將蒙脫石載體、葡萄糖、麥芽糖、多糖、芒果皮粉末和椰子肉粉末和椰子殼提取物置入混勻機(jī)中，在145℃的條件下，混合30min，完畢后利用造粒機(jī)進(jìn)行造粒，冷卻，得到新型碳源。進(jìn)一步的，椰子殼提取物的制備包括以下步驟：A1、采用清水對(duì)椰子殼進(jìn)行清洗，去除雜質(zhì)與灰塵；A2、將清洗后的椰子殼進(jìn)行切斷，切斷后并進(jìn)行粉碎處理，粉碎處理完畢后再次加入清水，加熱至沸騰狀態(tài)，保溫15min，完畢后，冷卻至室溫待用；A3、在冷卻后的椰子殼與水的混合物中加入蛋白水解酶，處理2h后，完畢后進(jìn)行洗滌、過濾，收集濾餅；A4、過濾完畢后，利用真空干燥箱對(duì)濾餅進(jìn)行烘干處理，烘干完畢后再進(jìn)行過篩處理，得到椰子殼提取物。進(jìn)一步的，S1中，30℃時(shí)，每分鐘氫本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種用于污水脫氮的新型碳源，其特征在于，主要是由以下重量份的成分組成：葡萄糖25-35份、麥芽糖15-25份、多糖10-20份、芒果皮10-15份，椰子肉10-15份、椰子殼提取物30-50份、二氧化鈦3-6份、氫氧化鈣10-20份、蒙脫石50-80份和聚丙烯酰胺5-10份；/n所述新型碳源的制備方法，包括以下步驟：/nS1、先向蒙脫石中加入蒙脫石體積3-6倍的去離子水，加入聚丙烯酰胺，再加入四氯化鈦溶液，緩慢攪拌，30℃的條件下緩慢加入氫氧化鈣粉末，待溶液的pH值升到6-7時(shí)，升溫至85-90℃，此時(shí)四氯化鈦水解為二氧化鈦，加入剩余的氫氧化鈣粉末，繼續(xù)攪拌1h，攪拌完畢；/nS2、攪拌完畢后，趁熱過濾，并用熱水洗滌濾餅3-5次，洗滌完畢后進(jìn)行利用烘箱進(jìn)行干燥處理，得到改性的蒙脫石載體；/nS3、將芒果皮和椰子肉烘干粉碎，過篩，得到芒果皮粉末和椰子肉粉末，待用；/nS4、將蒙脫石載體、葡萄糖、麥芽糖、多糖、芒果皮粉末、椰子肉粉末和椰子殼提取物置入混勻機(jī)中，在145-152℃的條件下，混合30-45min，完畢后利用造粒機(jī)進(jìn)行造粒，冷卻，得到新型碳源。/n
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于污水脫氮的新型碳源，其特征在于，主要是由以下重量份的成分組成：葡萄糖25-35份、麥芽糖15-25份、多糖10-20份、芒果皮10-15份，椰子肉10-15份、椰子殼提取物30-50份、二氧化鈦3-6份、氫氧化鈣10-20份、蒙脫石50-80份和聚丙烯酰胺5-10份；
所述新型碳源的制備方法，包括以下步驟：
S1、先向蒙脫石中加入蒙脫石體積3-6倍的去離子水，加入聚丙烯酰胺，再加入四氯化鈦溶液，緩慢攪拌，30℃的條件下緩慢加入氫氧化鈣粉末，待溶液的pH值升到6-7時(shí)，升溫至85-90℃，此時(shí)四氯化鈦水解為二氧化鈦，加入剩余的氫氧化鈣粉末，繼續(xù)攪拌1h，攪拌完畢；
S2、攪拌完畢后，趁熱過濾，并用熱水洗滌濾餅3-5次，洗滌完畢后進(jìn)行利用烘箱進(jìn)行干燥處理，得到改性的蒙脫石載體；
S3、將芒果皮和椰子肉烘干粉碎，過篩，得到芒果皮粉末和椰子肉粉末，待用；
S4、將蒙脫石載體、葡萄糖、麥芽糖、多糖、芒果皮粉末、椰子肉粉末和椰子殼提取物置入混勻機(jī)中，在145-152℃的條件下，混合30-45min，完畢后利用造粒機(jī)進(jìn)行造粒，冷卻，得到新型碳源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于污水脫氮的新型碳源，其特征在于，所述椰子殼提取物的制備包括以下步驟：
A1、采用清水對(duì)椰子殼進(jìn)行清洗，去除雜質(zhì)與灰塵；
A2、將清洗后的椰子殼進(jìn)行切斷，切斷后并進(jìn)行粉碎處理，粉碎處理完畢后再次加入清水，加熱至沸騰狀態(tài)，保溫...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張祖業(yè)，張猛，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：河北美卡諾生物科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：河北;13
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