[發明專利]一種秸稈玉米芯類污水反硝化碳源的制備方法

有效

• 申請號: 201910821479.8
• 申請日: 2019-09-02
• 公開（公告）號: CN110540306B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 鄧幫武;李辰;潘軍
• 申請（專利權）人: 安徽舜禹水務股份有限公司
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種秸稈玉米芯類污水反硝化碳源的制備方法，屬于污水處理及小流域水體修復領域，其特征在于包括以下步驟：切割磨碎；反應槽內堿液浸泡；調配PH值；加入纖維素分解菌；重復浸泡調配；獲得反硝化碳源。本發明能夠通過堿液預處理強化秸稈玉米芯類農業廢棄物，前期碳源的釋放量，在短期內獲得高濃度碳源量，并通過投加纖維素分解菌促進纖維素、木質素的水解，提高秸稈玉米芯類農業廢棄物釋放碳源的生化分解效果，降低了污水脫氮處理的成本，整體有效改善了污水反硝化脫氮的效果，適合在污水處理設備中用作反硝化碳源。

技術領域

本發明涉及污水處理反硝化碳源及小流域水體修復反硝化碳源的制備方法領域，具體屬于一種秸稈玉米芯類污水反硝化碳源的制備方法。

背景技術

我國農村生活污水分布較為分散、有機物濃度低，且碳氮比低，水質波動大，污水量小，所以生物脫氮非常困難。在城市污水廠二級出水中殘余碳源不足的情況下，通常可以外加碳源，如甲醇、乙酸鈉等。但是，這些碳源因成本較高，投加量不易控制，容易產生二次污染的問題，很難在小規模農村污水處理中應用。但是，在我國農村存在大量的農業廢棄物，如玉米芯、玉米秸稈、稻草秸稈等。這些農業廢棄物不但會給生態環境造成巨大污染，同時也是一種寶貴的可利用資源。由于農業廢棄物含有大量的含碳有機物，例如纖維素、木質素、半纖維素等，完全可以作為一種外加碳源用于農村污水脫氮處理，且農業秸稈(如稻稈、麥稈、玉米芯等)因其來源廣泛、價格低廉、能生物降解的優點逐漸受到重視。

玉米秸稈、稻草秸稈和玉米芯作為來源廣泛的生物質資源，半纖維素含量相對較高，水解條件溫和，釋碳量大，結構穩定。此類物質釋放的碳源容易被反硝化細菌利用，在農村污水處理中具有廣闊的應用前景。但是存在以下的問題：(1)前期釋放的碳源量大且易被微生物利用，釋放速率快，未能夠被充分利用；(2)后期釋放碳源中存在較多的分解速率緩慢的木質素和纖維素，碳源利用效率偏低，后期再利用難度大。

發明內容

本發明目的是提供一種秸稈玉米芯類污水反硝化碳源的制備方法，通過多次堿液浸泡，PH值調配中和富集，再利用合理匹配的纖維素分解菌，解決了上述背景技術中提到的問題，能夠獲得COD利用率較高，適合反硝化菌利用的反硝化碳源，實現了將玉米秸稈、稻草秸稈和玉米芯農業廢棄物匹配纖維素分解菌，進行污水處理及小流域水體修復的目的。同時，本發明無二次污染，不用安裝大型設備，投資小，運行費用低，污水處理效果好。

本發明采用的技術方案如下：

一種秸稈玉米芯類污水反硝化碳源的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一，切割磨碎：將秸稈玉米芯類農業廢棄物采用鍘刀和研磨機進行切割磨碎，控制切割磨碎后農業廢棄物其粒徑范圍為1mm～6mm；

步驟二，反應槽內堿液浸泡：把切割磨碎后粒徑達標的秸稈、玉米芯類農業廢棄物，放入反應槽內，在反應槽內加入濃度范圍為0.05mol/L～0.2mol/L的氫氧化鈉堿液，氫氧化鈉堿液體積為秸稈玉米芯類農業廢棄物體積的1/3～1/2，浸泡時間控制在0.5h～12h的范圍內，浸泡完成后，浸泡液體再流入其它的反應槽中，重復浸泡其它反應槽內切割磨碎后的秸稈玉米芯類農業廢棄物；

步驟三，調配PH值：將多次重復浸泡不同反應槽內的秸稈玉米芯類農業廢棄物，得到的混合液用1mol/L的稀鹽酸進行PH值調配，使混合液的PH值在6.8～7.2的范圍內后，將該混合液返回反應槽內，繼續浸泡反應槽內的秸稈玉米芯類農業廢棄物，72h后將調配后再次浸泡秸稈玉米芯類農業廢棄物的混合液體，用耐腐蝕篩濾裝置，將該混合液體與秸稈玉米芯類農業廢棄物分離；