[發明專利]一種處理含尿素廢水的脫氮添加劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201010231652.8
• 申請日: 2010-07-20
• 公開（公告）號: CN101913729A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 李祖華
• 申請（專利權）人: 江蘇華杉環保科技有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/30
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

技術領域

本發明屬于環境工程技術領域，具體涉及一種處理含尿素廢水的脫氮添加劑及其制備方法。

背景技術

許多產品的生產過程中都會排放含尿素廢水，尿素會在水中分解出氨氮，使水中的氨氮越來越高，目前對這種廢水尚無令人滿意的治理方法。如《ZL200610010193.4，一種含尿素污水的處理方法》介紹的方法需用酸調節廢水PH值至酸性，再加入含雙氧水、鐵、銅及錳等多種藥劑，該方法治理成本高，加入的酸和藥劑又會給廢水中帶入新的污染物。

目前人們常用A/O工藝治理含氨氮廢水，靠硝化菌和反硝化菌的共同作用去除氨氮，該工藝要求廢水中含有足夠的有機碳。但采用該法治理含尿素廢水時需解決兩個新的問題，一是設法把尿素分解成游離氨氮，二是補充有機碳。

《90103573.4，生物水解法處理尿素廢水》介紹了一種解決以上問題的方法，該方法需培養特種菌種，靠特種菌種的作用把尿素分解成氨氮，而后再采用常見的A/O工藝把氨氮轉化為氮氣。A/O工藝要求水中含有足夠的有機碳，因此該方法需要補充甲醇來補充有機碳的不足，而且特種菌種的生長受水溫、水質等多種條件的影響，治理效果不穩定。

還有《CN85104238A，處理尿素廢水用的固定化脲酶制法》介紹的方法需先從洋刀豆中提取尿素酶制劑，再用尿素酶制劑把廢水中的尿素轉化為氨氮，但僅靠尿素酶并不能去除氨氮，也要靠A/O工藝及投加甲醇來完成治理過程。

發明內容

從上面的敘述可以看出，采用化學藥劑治理含尿素廢水會帶來新的污染，采用A/O法需使用昂貴尿素酶制劑和大量的甲醇，這些都無法在實際工程中予以實施。

本發明的目的是提供一種用于處理含尿素廢水的脫氮添加劑，該脫氮添加劑應用于A/O工藝，可以很好地處理含尿素廢水。本發明脫氮添加劑既富含尿素酶，又富含有機碳，兼有尿素酶和甲醇的雙重作用，并且不含有害化學藥劑，無二次污染之慮。

本發明的另一目的是提供上述處理含尿素廢水的脫氮添加劑的制備方法。

本發明的目的是通過以下方法實現的：

一種處理含尿素廢水的脫氮添加劑，該脫氮添加劑是通過以下方法制備得到的：

取豆類浸泡20～24小時(優選浸泡21～22小時)，濾出，研磨成豆糊，至顆粒度達200～300目(優選顆粒度250～280目)，加入豆糊重量2～3％(優選豆糊重量2.5～2.8％)的堿土金屬乳酸鹽，攪勻，用有機酸調PH值至2～3，在75-80℃下滅菌20-30秒即得。

所述的堿土金屬乳酸鹽優選為乳酸的鈣、鎂或鋇鹽(可為乳酸鈣、乳酸鎂或乳酸鋇)，最優選為乳酸鈣。所述的滅菌條件優選為75℃下20～25秒。本發明所述的豆類可以為大豆、綠豆或刀豆中的一種或多種混合。本發明所采用的有機酸可以為醋酸、丙酸、丁酸或異丁酸(優選丙酸)。制備尿素脫氮添加劑時，如豆類浸泡時間小于20小時，會使原料的吸水量不足，影響后面的磨漿及酶的活性。如浸泡時間超過24小時則原料容易變質，從而酶活降低。另外，酶活隨乳酸鹽的添加量增加而增加，特別是在2.5～2.8％范圍時酶活綜合效果最好，超過3％后，酶活將不再增加。實驗還表明堿土金屬的其他鹽類如鹽酸鹽、醋酸鹽，效果均低于乳酸鹽。

本發明采用的尿素脫氮添加劑的生產及使用原理：

上述處理含尿素廢水的脫氮添加劑的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟：取豆類浸泡20～24小時，濾出，研磨成顆粒度達200～300目的豆糊，加入豆糊重量2～3％的堿土金屬乳酸鹽，攪勻，用有機酸調PH值至2～3，在75-80℃下滅菌20-30秒。

豆類中含有豐富的尿素酶原，經上述制備過程后，酶原即轉化成高酶活的尿素酶，尿素脫氮添加劑酶活為100～100000國際單位/克。豆類中也含有豐富的有機碳，添加劑中有機碳含量為20～50％。乳酸的鈣、鎂或鋇鹽的作用是活化尿素酶并增加其穩定性。所采用的有機酸，特別是一定量的丙酸具有活化尿素酶的作用，并且還具有保鮮防腐的作用。

尿素脫氮添加劑可以直接投加到廢水處理系統中去除水中的氨氮，特別是在A/O工藝中，廢水被送入A池，脫氮添加劑直接投加A池中，以便在系統中停留更多的時間，充分發揮作用，通常脫氮添加劑用量與水中尿素的重量比為0.5～1.1∶1，優選1∶1，對于含尿素200～6000ppm的廢水，加入脫氮添加劑的量可為200～6000克。脫氮反應方程式為：