[發明專利]活性有機磷厭氧顆粒污泥鈣化抑制劑、制備方法及應用

在審

• 申請號: 202010143529.4
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111252894A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 張健;王雙飛;覃程榮;彭玲;趙珊珊;甘鵬;王志偉
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 張煥響

本發明公開了活性有機磷厭氧顆粒污泥鈣化抑制劑、制備方法及應用，涉及工業廢水處理領域，其配方以質量份數計包括磷酸、三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉或含磷鹽類中的一種或多種，還包括有機酸、表面活性劑。本發明通過向高含鈣廢水厭氧顆粒污泥處理體系中，按特定比例向厭氧反應器進水中投加本發明的活性有機磷厭氧顆粒污泥鈣化抑制劑，進而抑制游離鈣離子形成顆粒污泥鈣沉積，繼而維持厭氧顆粒污泥活性。本發明通過積極預防鈣在污泥內部沉積、鈣化失活，厭氧反應器無需排泥除垢，有效地解決了廢紙制漿、食品加工、垃圾滲濾液、發酵廢水等領域的高含鈣廢水處理中因污泥鈣化失活導致降低厭氧反應系統處理能力的難題，具有顯著應用價值。

技術領域

本發明涉及工業水處理技術領域，具體涉及一種活性有機磷厭氧顆粒污泥鈣化抑制劑、制備方法及應用。

背景技術

厭氧生物處理技術適用于高濃度有機廢水的處理，其中厭氧顆粒污泥技術，在制漿造紙、味精、豆\乳制品廢水、垃圾滲濾液等領域被廣泛運用。多年來實踐表明，初始廢水中鈣離子(Ca²⁺)含量高，會導致厭氧顆粒污泥中碳酸鈣、羥基磷灰石等無機成分累積，導致厭氧反應器內的總有效微生物量降低，引發厭氧系統崩潰，上述現象稱為“顆粒污泥鈣化”。

現有顆粒污泥鈣化解決防治措施包括控制進水pH值、預脫鈣軟化等前處理，鈣化污泥排放、篩選、回流培養等污泥管理，以及投加特定發酵產氫產酸菌削弱厭氧顆粒污泥鈣沉積微環境等微生物強化措施。磷酸及磷酸鹽在溶液中所釋放含磷酸根離子(磷酸根離子、磷酸氫根離子或磷酸氫二根離子)對金屬離子有鏊合作用。針對高含鈣有機廢水，通過加入磷酸、磷酸鹽所釋放磷酸根的鏊合作用，破壞碳酸鈣晶格形成無定型鈣垢，有利于在水力剪切作用下剝離阻斷鈣沉積；同時，磷酸根易形成的碳酸鈣沉積核溶解，促進鈣化污泥脫鈣再生，但是直接投加磷酸或磷酸鹽存在以下弊端：

1.磷酸或磷酸鹽易與鈣離子形成羥基磷灰石沉淀，造成磷酸根固化無效損耗，導致含磷藥劑用量大、處理成本高；

2.由于厭氧顆粒污泥內過飽和碳酸鹽微環境，使磷酸根難以進入厭氧顆粒污泥內部與內部鈣化核接觸，因而無法解決鈣化污泥脫鈣問題。

因此，需要提出一種新的技術方案解決上述問題。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明目的提供一種活性有機磷厭氧顆粒污泥鈣化抑制劑、制備方法及應用，可切實阻斷高含鈣廢水厭氧處理過程中厭氧顆粒污泥內核鈣化過程。

本發明提供一種活性有機磷厭氧顆粒污泥鈣化抑制劑，按照質量百分比計，包括以下原料：磷酸三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉或含磷鹽類中的一種或幾種，以其中的五氧化二磷計，25％-50％；有機酸5％-15％；烷基多糖苷表面活性劑0.5％-1％；余量為水。

進一步的，所述含磷鹽類包括類磷酸鹽、磷酸氫鹽、磷酸二氫鹽或偏磷酸鹽。

進一步的，所述含磷鹽類選自含磷鈉鹽Na₃PO₄·12H₂O、Na₃PO₄、Na₂HPO₄·12H₂O、Na₂HPO₄、NaH₂PO₄·12H₂O、NaH₂PO₄或相應含磷鉀鹽K₃PO₄·12H₂O、K₃PO₄、K₂HPO₄·12H₂O、K₂HPO₄、KH₂PO₄·12H₂O、KH₂PO₄。