公布日：2022.09.30
申請日：2022.07.11
分類號：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高效低能耗的廢水COD去除劑及去除方法，該廢水COD去除劑，包括主劑和輔劑，所述主劑包括硝酸鹽、磷酸鹽，輔劑包括pH調(diào)節(jié)劑、反硝化菌種，其中，廢水COD：硝酸鹽（以氮計）：磷酸鹽（以總磷計）=3‑10：1：0.2。本發(fā)明利用市售常見的幾種化學(xué)品加以混合即可形成COD去除劑，使用方便，成本更低。在處理過程中只需要按處理水量及濃度定量配比即可，不要求操作工作有高超的技術(shù)水平，處理后的水質(zhì)更穩(wěn)定�？纱罅抗�(jié)約基建投資費用。
權(quán)利要求書
1.一種高效低能耗的廢水COD去除劑，包括主劑和輔劑，其特征在于，所述主劑包括硝酸鹽、磷酸鹽，輔劑包括pH調(diào)節(jié)劑、反硝化菌種，其中，廢水COD：硝酸鹽（以氮計）：磷酸鹽（以總磷計）=3-10：1：0.2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效低能耗的廢水COD去除劑，其特征在于，所述硝酸鹽為硝酸鈉、硝酸鉀中的一種或兩種混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效低能耗的廢水COD去除劑，其特征在于，所述磷酸鹽為磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉中的一種或兩種混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效低能耗的廢水COD去除劑，其特征在于，pH調(diào)節(jié)劑包括酸性調(diào)節(jié)劑和堿性調(diào)節(jié)劑，所述酸性調(diào)節(jié)劑為硫酸、硝酸或鹽酸，所述堿性調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效低能耗的廢水COD去除劑，其特征在于，還包括粉末狀活性炭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效低能耗的廢水COD去除劑，其特征在于，所述粉末狀活性炭按等處理水量的3-5%投加。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效低能耗的廢水COD去除劑，其特征在于，使用時，廢水pH值調(diào)節(jié)至5.5-7.5。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效低能耗的廢水COD去除劑，其特征在于，還包括脫氯劑、菌種激活劑和反應(yīng)促進劑。
9.一種高效低能耗的廢水COD去除方法，其特征在于，使用如權(quán)利要求1所述的廢水COD去除劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種高效低能耗的廢水COD去除方法，其特征在于，包括如下步驟：S-1.待處理廢水水質(zhì)檢測；S-2.水質(zhì)調(diào)節(jié)：使用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)廢水的pH值為5.5-7.5；S-3.COD去除劑主劑的配置：投加質(zhì)量比為廢水COD：硝酸鹽（以氮計）：磷酸鹽（以總磷計）=3-10：1：0.2，具體比例需要根據(jù)原水水質(zhì)調(diào)整；S-4.投加反硝化菌種；S-5.判斷反應(yīng)是否終止：通過pH值變化情況判斷反應(yīng)是否終止，判斷標(biāo)準(zhǔn)為：當(dāng)水溫在15-40℃時，將pH值調(diào)整至5.5-7.5之間，60分鐘內(nèi)pH值變化小于0.5。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明提供一種高效低能耗的廢水COD去除劑，使用幾種常規(guī)化學(xué)品組成的混合物，適用于COD從幾百mg/L至幾十萬mg/L均可，且相較于傳統(tǒng)處理工藝，產(chǎn)泥量更少、處理成本更低、工藝路線更便捷、操作難度更簡單，在處理各類高濃度有機廢水時有顯著優(yōu)勢。
本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：一種高效低能耗的廢水COD去除劑，包括主劑和輔劑，所述主劑包括硝酸鹽、磷酸鹽，輔劑包括pH調(diào)節(jié)劑、反硝化菌種，其中，廢水COD：硝酸鹽（以氮計）：磷酸鹽（以總磷計）=3-10：1：0.2。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，硝酸鹽：如硝酸鈉、硝酸鉀等，市售工業(yè)級，主要為提供COD去除所需的硝態(tài)氮。磷酸鹽：如磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉等，市售工業(yè)級，主要為提供COD去除所需的總磷。反硝化菌種：主要為COD去除提供活性高、數(shù)量足的菌種。
本發(fā)明中所使用的硝酸鹽、磷酸鹽均是常見的化學(xué)品，pH調(diào)節(jié)劑為酸或者堿，也可取自常見工業(yè)級化學(xué)品，根據(jù)高濃度有機廢水的特點經(jīng)復(fù)配后，形成一種COD去除劑，在合適的環(huán)境下加入具備反硝化能力的微生物并控制反應(yīng)過程的條件，將廢水中的有機污染物予以去除，不產(chǎn)生污泥等二次污染物，可實現(xiàn)較大的經(jīng)濟效益，和社會效益。
本發(fā)明所提供的COD去除劑還可以實現(xiàn)短時間去除廢水中COD的效果，一般48小時以內(nèi)即可以完成。相比現(xiàn)有COD去除的其它方法及試劑，極大節(jié)約了處理時間。
其中，pH調(diào)節(jié)劑包括酸性調(diào)節(jié)劑和堿性調(diào)節(jié)劑，所述酸性調(diào)節(jié)劑為硫酸、硝酸或鹽酸，所述堿性調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉。
其中，硫酸：市售工業(yè)級或其他廢硫酸綜合利用。硝酸：市售工業(yè)級或其他廢硝酸綜合利用。鹽酸：市售工業(yè)級或其他廢鹽酸綜合利用。氫氧化鈉：市售工業(yè)級（固體、液體均可）或其他廢堿綜合利用。均易于獲得。
作為優(yōu)選，反硝化菌種可以是市售的反硝化菌種，也可采用污水處理廠活性污泥，優(yōu)選污水處理廠活性污泥，可以節(jié)約成本。
作為優(yōu)選，上述的廢水COD去除劑的輔劑中還包括粉末狀活性炭，主要是作為反硝化菌的載體，確保本技術(shù)所需的菌種能較好的成長，維持理想的活性。
作為優(yōu)選，本發(fā)明的粉末狀活性炭的添加量比較少，根據(jù)廢水濃度的高低適用投加，一般按等處理水量的3-5%投加，該添加量不足以造成大量的污泥等二次污染物。
作為優(yōu)選，上述的廢水COD去除劑的輔劑中還包括其它助劑，主要為脫氯劑、菌種激活劑、反應(yīng)促進劑等。脫氯劑如硫代硫酸鈉、亞硫酸氫鈉等、菌種激活劑如赤砂糖等、反應(yīng)促進劑如鐵離子、錳離子等。
使用方法：對廢水進行水質(zhì)檢測，掌握水質(zhì)情況，用前述酸或堿調(diào)節(jié)一定pH值，以利于微生物生長，加入粉末活性炭、菌種激活劑、反應(yīng)促進劑將反應(yīng)條件調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài)，并根據(jù)水質(zhì)COD濃度按一定比例加入硝酸鹽類以提供去除COD所需的硝態(tài)氮，混合反應(yīng)一段時間后即可。
本發(fā)明還提供一種高效低能耗的廢水COD去除劑方法，包括如下步驟：S-1.待處理廢水水質(zhì)檢測：由于有機高濃度廢水來源的多樣性，需要根據(jù)不同的水質(zhì)指標(biāo)制定不同的預(yù)處理方法，主要檢測指標(biāo)：pH值、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、總氮、總磷、CODcr、BOD5、特征性重金屬等。
S-2.水質(zhì)調(diào)節(jié)：使用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)廢水的pH值為5.5-7.5。
S-3.COD去除劑主劑的配置：投加質(zhì)量比為廢水COD：硝酸鹽（以氮計）：磷酸鹽（以總磷計）=3-10：1：0.2，具體比例需要根據(jù)原水水質(zhì)調(diào)整。
S-4.投加反硝化菌種。
S-5.判斷反應(yīng)是否終止:通過pH值變化情況判斷反應(yīng)是否終止，判斷標(biāo)準(zhǔn)為：當(dāng)水溫在15℃-40℃時，將pH值調(diào)整至5.5-7.5之間，60分鐘內(nèi)pH值變化小于0.5。
作為優(yōu)選，在投加反硝化菌種的同時或之后投加粉末狀活性炭。
在廢水反應(yīng)過程中，pH值會隨著反應(yīng)的進行發(fā)生變化，本發(fā)明的反應(yīng)最佳pH值需要控制范圍為5.5-7.5之間，在超過此控制范圍時，需要通過pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)廢水的pH至合適范圍，投加藥劑根據(jù)水質(zhì)情況可選硫酸、硝酸、鹽酸（原料1、2、3）。
通過實施上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點：
1.本發(fā)明利用市售常見的幾種化學(xué)品加以混合即可形成COD去除劑，使用方便，成本更低。
2.本發(fā)明在處理過程中只需要按處理水量及濃度定量配比即可，不要求操作工作有高超的技術(shù)水平，處理后的水質(zhì)更穩(wěn)定。
3.本發(fā)明僅需要有廢水收集池及具備充分混合條件即可，可大量節(jié)約基建投資費用。
4.本發(fā)明的COD去除劑加入待處理廢水后，反應(yīng)時間短，比現(xiàn)有技術(shù)節(jié)約一半以上時間。
（發(fā)明人：吳錦芳;張彬輝;唐銘）
