[發明專利]復合碳源生產工藝

在審

• 申請號: 202310572048.9
• 申請日: 2023-05-22
• 公開（公告）號: CN116282496A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 袁培德;王泉;徐楚輝
• 申請（專利權）人: 廣州市豫泉凈水材料有限公司
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00;C02F3/28;C02F101/16
• 代理公司: 廣州中粵知識產權代理事務所(普通合伙) 44752
• 代理人: 李晨

本發明涉及污水處理用碳源技術領域，提供一種復合碳源生產工藝，本發明通過十六烷基三甲基溴化銨對凹土進行改性，能夠對凹土的表面進行修飾，再使表面經過修飾的凹土對聚乙烯醇進行改性，能夠使聚乙烯醇的表面帶有正電荷，從而使改性聚乙烯醇具有極好的表面吸附能力；其次，以改性聚乙烯醇和大孔材料作為載體骨架，由于大孔材料的孔隙較多且排布密集，能夠提高單位體積下微生物的負載量，結合吸附較強的改性聚乙烯醇，能夠為微生物提供更大的附著面積，有利于微生物的生長繁殖；本發明中加入的玉米芯粉末和自制生物炭粉末能夠穩定地進行有機碳釋放，從而促進微生物將污水中的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原為氣態氮化物及氮氣的進行。

技術領域

本發明涉及污水處理用碳源技術領域，具體涉及一種復合碳源生產工藝。

背景技術

隨著社會經濟的發展，人口的增加以及企業規模的增大，環境污染問題突顯，其中污水排放就是制約經濟發展和人類環境的一個大問題，因此開發針對污水高效處理的技術和藥劑是非常必要的。采用以活性污泥法為基礎的生化除氮工藝是目前國內乃至世界污水處理廠的主流技術，其原理是利用污水中反硝化細菌在缺氧條件下還原硝酸鹽，釋放出分子態氮或一氧化二氮的方法去除總氮，大部分反硝化細菌是異氧菌，在反硝化過程中需要碳源作為細胞生命活動所需的能量，進行無氧呼吸，從而去除污水中的總氮。

在通過生物反硝化處理高氨氮、硝酸鹽氮廢水過程中，通過投加碳源可以直接為反硝化反應提供電子促進反硝化反應，由于碳源的種類與濃度對反硝化的速率起著關重要的作用，普通的碳源在生物反硝化反應中的消耗較大且效果不夠理想，因此，如何制備一種新的碳源，使其能夠更好地為微生物進行反硝化反應提供養分，成為了本領域技術人員亟待解決的技術方案。

發明內容

解決的技術問題

針對現有技術所存在的上述缺點，本發明提供了一種復合碳源生產工藝，能夠有效地解決現有技術的碳源在為微生物進行反硝化反應提供養分過程中效果較差的問題。

技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種復合碳源生產工藝，所述生產工藝包括以下步驟：

Step1、稱取2-3重量份十六烷基三甲基溴化銨溶解于60-80重量份的去離子水中，然后加入15-16重量份凹土，在30℃的條件下超聲分散30min后于室溫下攪拌12h，最后用去離子水洗滌3次，烘干后研磨過200目篩，所得記作改性凹土；

Step2、稱取15-18重量份聚乙烯醇與10重量份去離子水進行混合，在90℃的水浴溫度下攪拌30min，所得記作聚乙烯醇混合液，再稱取2-3重量份改性凹土與50重量份去離子水混合，超聲分散30min后震蕩成均勻的懸浮液，然后倒入聚乙烯醇混合液中，加入0.5-1重量份烷基酚聚氧乙烯醚后，在45℃的條件下以2000r/min的攪拌速度攪拌20min，所得記作改性聚乙烯醇；

Step3、向100重量份去離子水中加入15重量份改性聚乙烯醇和1重量份海藻酸鈉，在95℃的水浴溫度下以200-300r/min的攪拌速度攪拌2-3h，接著冷卻至室溫后置于曝氣裝置內曝氣5min；

Step4、向Step3中曝氣后的體系內加入3-4重量份聚己內酯、5-8重量份玉米芯粉末和3-4重量份自制生物炭粉末，以100-200r/min的攪拌速度攪拌15-20min后記作混合凝膠；

Step5、向混合凝膠中加入3-5重量份大孔材料載體，攪拌均勻后，倒入模具內并置于-4℃的溫度下冷凍12h，制得塊體；

Step6、將Step5中的塊體浸入自制硼酸溶液中，于4℃的溫度下交聯24h，經去離子水洗滌三次后瀝水陰干，所得即為復合碳源。

更進一步地，所述Step1中超聲分散頻率為26-28kHz，且Step1中的攪拌速度為500-600r/min，所述Step1中烘干溫度為105℃，烘干時間為6-8h。