【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污水处理，具体地，本专利技术涉及一种复合碳源及其制备方法和应用。
技术介绍
1、城镇污水处理厂总氮去除工艺选择中，生物脱氮法是目前最经济有效的方式，其主要是利用微生物在缺氧条件下进行反硝化脱氮。反硝化过程中，需要以有机碳源作为电子供体进行反应。然而，当前我国大部分污水处理厂在缺氧阶段常常存在低碳氮比、碳源不足的问题，导致脱氮效率低，出水总氮难以达标。为了解决这一问题，往往通过向缺氧区投加外碳源，以补充碳源的方式增强反硝化作用，进而提高脱氮速率。外加碳源一般分为液体碳源(如甲醇、葡萄糖溶液、乙酸等)和固体碳源(如天然纤维素物质、人工合成高聚物、面粉等)。其中，常见的液体碳源作用效果明显，但存在投加成本高、容易流失等问题；相较于液体碳源，固体碳源存在分散性差的问题。
2、污水生物脱氮反硝化过程是多级反应过程，不但需要从电子供体多级传递角度进行研究分析，也需要考虑不同碳源种类的生物代谢途径，尤其值得注意的是不同碳源种类会影响微生物种群结构，进而影响其生态功能。
3、常用的单一碳源包括甲醇、乙醇、葡萄糖、乙酸钠等。其中，甲醇作为碳源时，成本相对较高，响应时间慢，且具有一定毒害作用；而乙醇的反硝化速率不及甲醇和乙酸钠；葡萄糖作为外加碳源时，容易引起细菌的大量繁殖，导致污泥膨胀，影响出水水质；相比于甲醇、乙醇、葡萄糖等碳源，乙酸钠是最有利的碳源，主要原因是乙酸钠代谢比较简单，且能够立即响应反硝化过程，可以用于水厂运行时的应急处理；然而其同样容易被好氧菌和兼性菌等异养微生物利用，易造成微生物大量快速繁殖，
4、而部分常见的复合碳源一般是由复杂的有机酸类、醇类、糖类、有机盐类、脂类等组成，常常含有大分子有机物，乃至增加矿物质、生物酶等，存在成分复杂、制备要求高、效果不好、价格昂贵、乃至不宜被分解利用，有可能造成出水cod过高等缺点，而且部分原料属于危险化学品不方便储运及加工生产。由于城镇污水厂碳源的投加量较大，因此开发新型经济且有效的碳源是非常有必要的。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种用于污水处理的复合碳源，以解决常见碳源易于流失、不宜被利用且成本较高等问题，该复合碳源使用的原料简单易得，价格低廉，制备方法温和安全，碳源产品质量高，效果好。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术实施例提出了一种复合碳源，包括如下重量百分比的组分：白醋5％～20％，有机酸盐2％～20％，有机醇2％～30％，糖类物质1％～20％，阴离子表面活性剂0.5％～1.5％，余量为水；其中，所述有机酸盐、所述有机醇均为碳原子数≤5的短链有机物。
4、本专利技术实施例通过优化碳源的配方组成，将白醋与有机酸盐、有机醇、糖类物质、阴离子表面活性剂复配获得复合碳源，具有原料易得、价格低廉、安全性好、无毒无害，并且易于投加、保存、运输及储存的优点；且该复合碳源容易被微生物降解和利用，不存在残留的难降解有机物，不会对后续出水达标造成不利影响。
5、在上述复合碳源中，优选地，各组分的重量百分比为：白醋8％～16％，有机酸盐3％～15％，有机醇5％～25％，糖类物质3％～18％，阴离子表面活性剂0.8％～1.2％，余量为水。
6、在本专利技术的一些实施例中，所述白醋为5度液态酿造白醋。
7、在本专利技术的一些实施例中，所述有机酸盐为乙酸钠、丙酸钠与丁酸钠的混合物；
8、优选地，所述乙酸钠、所述丙酸钠与所述丁酸钠的重量百分比为(1％～10％):(0.5％～5％):(0.5％～5％)，优选为(2％～8％):(1％～4％):(1％～4％)。
9、在本专利技术的一些实施例中，所述有机醇为乙二醇与丙三醇的混合物；
10、优选地，所述乙二醇与所述丙三醇的重量百分比为(1％～15％):(1％～15％)，优选为(4％～12％):(2％～6％)。
11、在本专利技术的一些实施例中，所述糖类物质为蔗糖。
12、在本专利技术的一些实施例中，所述阴离子表面活性剂为月桂醇硫酸钠。
13、第二方面，本专利技术实施例还提出了如第一方面所述的复合碳源的制备方法，包括如下步骤：将白醋倒入水中后加热至15～35℃，然后再依次加入有机醇、有机酸盐、糖类物质和阴离子表面活性剂，搅拌混合，即得所述复合碳源。
14、本专利技术实施例复合碳源的制备方法中无需复杂的工艺设备，工艺简单，易操作，且制备过程温和、安全，有利于工业化大规模推广应用。
15、第三方面，本专利技术实施例还提出了如第一方面所述的复合碳源或者采用第二方面所述的制备方法制得的复合碳源在污水处理领域中的应用。
16、在本专利技术的一些实施例中，将所述复合碳源作为补充碳源应用于缺氧反硝化污水处理工艺中。
17、本专利技术实施例中的复合碳源用于污水处理系统时，不会对系统内的微生物种群类型和含量造成影响，从而避免投加碳源前后出现微生物的短暂适应性问题；且该复合碳源反硝化反应速度快，且易被微生物降解，生物利用率高，有利于促进反硝化脱氮异养菌群的快速繁殖，同时不会造成残留物影响后续出水达标的问题。
18、本专利技术实施例所具有的优点和有益效果为：
19、(1)本专利技术实施例中的复合碳源原料价格便宜、易购易得、成品安全性好、无毒无害，并且易于投加、运输及储存；性价比优于甲醇、葡萄糖及乙酸钠等传统碳源。
20、(2)本专利技术实施例中的复合碳源容易被微生物降解，生物利用率高，能够促进反硝化脱氮异养菌群的快速繁殖，不存在残留物对后续出水达标造成不利影响的问题。
21、(3)本专利技术实施例中的复合碳源反硝化反应速度快，可适用于常见的污水处理系统，且不会对系统内的微生物种群类型和含量造成影响，避免投加碳源前后出现微生物的短暂适应性问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种复合碳源，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：白醋5％～20％，有机酸盐2％～20％，有机醇2％～30％，糖类物质1％～20％，阴离子表面活性剂0.5％～1.5％，余量为水；其中，所述有机酸盐、所述有机醇均为碳原子数≤5的短链有机物。
2.根据权利要求1所述的复合碳源，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：白醋8％～16％，有机酸盐3％～15％，有机醇5％～25％，糖类物质3％～18％，阴离子表面活性剂0.8％～1.2％，余量为水。
3.根据权利要求1所述的复合碳源，其特征在于，所述白醋为5度液态酿造白醋。
4.根据权利要求1所述的复合碳源，其特征在于，所述有机酸盐为乙酸钠、丙酸钠与丁酸钠的混合物；
5.根据权利要求1所述的复合碳源，其特征在于，所述有机醇为乙二醇与丙三醇的混合物；
6.根据权利要求1所述的复合碳源，其特征在于，所述糖类物质为蔗糖。
7.根据权利要求1所述的复合碳源，其特征在于，所述阴离子表面活性剂为月桂醇硫酸钠。
8.权利要求1-7任一项所述的复合碳源的制备方法，其特征
9.权利要求1-7任一项所述的复合碳源或者采用权利要求8所述的制备方法制得的复合碳源在污水处理领域中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，将所述复合碳源作为补充碳源应用于缺氧反硝化污水处理工艺中。
...【技术特征摘要】
1.一种复合碳源，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：白醋5％～20％，有机酸盐2％～20％，有机醇2％～30％，糖类物质1％～20％，阴离子表面活性剂0.5％～1.5％，余量为水；其中，所述有机酸盐、所述有机醇均为碳原子数≤5的短链有机物。
2.根据权利要求1所述的复合碳源，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：白醋8％～16％，有机酸盐3％～15％，有机醇5％～25％，糖类物质3％～18％，阴离子表面活性剂0.8％～1.2％，余量为水。
3.根据权利要求1所述的复合碳源，其特征在于，所述白醋为5度液态酿造白醋。
4.根据权利要求1所述的复合碳源，其特征在于，所述有机酸盐为乙酸钠、丙酸钠与丁酸钠的混合物；
5.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚亮，张强，张赛，李鹏，夏海霞，
申请(专利权)人：北京恩菲环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。