[發明專利]一種含有化學除磷藥劑的生物質碳源及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110822542.7
• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN113603214B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 蘭華春;安曉強;苗時雨;劉會娟;曲久輝
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F101/10;C02F101/16
• 代理公司: 北京瑞盛銘杰知識產權代理事務所(普通合伙) 11617
• 代理人: 劉瑩

1.一種含有化學除磷藥劑的生物質碳源的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

對生物質溶液進行再處理，破除生物質分子間氫鍵作用后，添加水溶性高分子聚合物，第一攪拌后，添加化學除磷藥劑，第二攪拌，得含有化學除磷藥劑的生物質碳源；

所述生物質溶液為生物質產物或生物質產物經過預處理而得；其中，所述預處理包括向生物質產物中加入堿試劑，反應，分離除雜；所述生物質產物包括城市污水廠剩余污泥的厭氧發酵產物、油脂加工副產物、啤酒廠排出的廢水、淀粉廠排出的廢水中至少一種；

所述再處理包括加熱、加酸、微波、超聲中至少一種或加水且第三攪拌；其中，酸試劑包括濃鹽酸、濃硫酸或濃硝酸中至少一種；

所述水溶性高分子聚合物包括聚丙烯酸、聚乙二醇、聚谷氨酸、聚半胱氨酸、聚天冬氨酸、聚乙烯亞胺中至少一種；

所述化學除磷藥劑包括含鐵金屬鹽、含鋁金屬鹽、含鋯金屬鹽或含鑭金屬鹽中至少一種。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

所述生物質溶液中化學除磷藥劑的濃度為0.001-0.5mol/L。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，

所述生物質溶液中化學除磷藥劑的濃度為0.03mol/L。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

所述加熱為50-100℃攪拌2-24小時；

所述加酸為向生物質溶液中添加酸試劑攪拌2-24小時；其中，生物質溶液與酸試劑的體積比為1：0.005-0.3；

所述第三攪拌的時間為1-4小時；

所述微波的時間為1-20分鐘；

所述超聲的時間為5-30分鐘。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，

所述微波的時間為1-10分鐘。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

所述生物質溶液與水溶性高分子聚合物的體積比為1：0.0001-1：0.05。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

所述預處理時：

所述生物質產物與堿試劑的質量比為1:（1-5）；加入堿試劑至體系pH值為7-12；反應的時間為2-12小時；

所述堿試劑包括氫氧化鉀、氫氧化鈉中至少一種；

所述分離除雜包括靜置沉淀分離除雜或離心分離除雜中至少一種。

8.權利要求1~7任一項所述的制備方法制備得到的含有化學除磷藥劑的生物質碳源。

9.權利要求8所述的含有化學除磷藥劑的生物質碳源在強化生物反硝化脫氮和同步除磷中的應用。

10.根據權利要求9所述的含有化學除磷藥劑的生物質碳源在強化生物反硝化脫氮和同步除磷中的應用，包括如下步驟：

厭氧條件下，將含有化學除磷藥劑的生物質碳源添加到培養有反硝化微生物的活性污泥溶液中，攪拌，通入同時含有硝酸鹽、無機磷酸鹽、有機磷的廢液，進行處理，實現生物質碳源強化反硝化脫氮、化學作用協同去除無機磷和有機磷；

反硝化處理的時間為2-6小時；

活性污泥溶液中污泥的濃度為1000-10000 mg/L；

生物質碳源提供的碳、硝酸鹽中的氮、無機磷酸鹽和有機磷提供的磷的摩爾比為 (3-10):1:(0.1-5)。