一種複合型生物添加劑及其製備方法和應用的製作方法
2023-04-26 07:50:16
專利名稱：一種複合型生物添加劑及其製備方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及環境生物技術，具體為一種提高厭氧生物反應器效率的複合型生物添加劑及其製備方法和應用。
背景技術：
上流式厭氧汙泥流化床反應器(UASB)中的汙泥需要形成顆粒狀的，這些顆粒汙泥需要有良好的沉降性能和高度特異的活性。由於顆粒汙泥的密度較低以及上升的甲烷氣體，UASB反應器運行的最大的困難就是將顆粒汙泥保持在反應器內。
微量元素對所有微生物來說都是必需的，但是它們在厭氧過程中的生物可利用性很低，甲烷產生菌是一大類菌，每一種菌都有其獨特的微量元素的需要。由於這些微量元素可以被強烈的螯合，雖然有時用原子吸收的方法測定時，微量元素的濃度很高，但不一定能保證他們的生物可利用性。實驗室研究表明，大多數工業汙水的厭氧處理都存在著微量元素營養不平衡的問題，有時只因缺少其中的一種，就能嚴重限制整個過程。微生物的生長代謝還需要許多生長因子，包括維生素、胺基酸、嘌呤和嘧啶等，維生素是最普遍的生長因子，有很多維生素是輔酶的一部分。雖然許多微生物能夠合成所有這些化合物，但是有些微生物卻要從環境中得到其中一種或多種生長因子。因此，定期或在改變負荷時給予厭氧生物反應器一定量的微量元素和生長因子，來平衡微生物營養，對提高反應器效率十分重要。
發明內容
本發明的目的在於提供一種可以提高厭氧生物反應器效率的複合型生物添加劑及其製備方法和應用。
本發明的技術方案是一種複合型生物添加劑，其特徵在於每公斤添加劑中原料組分含量為釀酒酵母5-10％；葡萄糖5-10％；CaCO35g-10g；FeSO4·H2O 15g-20g；CuSO4·5H2O 750-1500mg；MnSO4·H2O 400-800mg；ZnSO4·H2O 100-300mg；CaIO320-50mg；Mo2SeO34-10mg；小麥餘量。
本發明每公斤添加劑中含有多種微生物生長因子維生素A 150000-200000IU，維生素D320000-30000IU，維生素E 300-500mg，維生素K35-15mg，維生素B125-50mg，維生素B275-100mg，維生素B3100-200mg，維生素B650-150mg，維生素PP 100-300mg，葉酸10-30mg，生物素1-5mg；賴氨酸3000-5000mg，甲硫氨酸500-1000mg，蘇氨酸1000-3000mg，色氨酸100-400mg。
本發明複合型生物添加劑的製備方法，是將酵母乾燥後，按所述組分配比，共同粉碎混勻即可。
本發明複合型生物添加劑的應用，是將所述添加劑加入上流式厭氧汙泥流化床反應器中進行處理，其加入量為汙水中含有需要氧化的有機物含量的0.5-1.0％。
本發明的優點及有益效果是1、本發明可以保持並優化UASB厭氧反應器各種微生物菌群的營養平衡，提高COD(汙水中含有的需要氧化的有機物的含量)的去除效率，促進甲烷的產生。
2、本發明可以改變反應器內的理化性質，促進顆粒汙泥的形成。
3、本發明可以縮短厭氧反應器的啟動周期，提高反應器抗衝擊負荷的能力。
4、本發明中生物添加劑是多種成分的複合，含有所有必須的維生素和微量元素，添加劑中維生素和微量元素是不同生物生長所必需的組分，保證反應反應器中多種微生物的營養平衡、代謝平衡，使參與厭氧消化的所有微生物類群都能在顆粒汙泥中平衡生長，少量鈣質的添加可以增加顆粒汙泥的比重，使汙泥的沉降性能提高，從而提高厭氧汙泥的穩定性。
5、本發明酵母中含有多種微生物生長因子，即維生素A、維生素D3、維生素E、維生素K3、維生素B1、維生素B2、維生素B3、維生素B6、維生素PP、葉酸、生物素、賴氨酸、甲硫氨酸、蘇氨酸、色氨酸，與單獨加入需要的多種微生物生長因子相比，可以節省大量成本。另外，當其含量不足時，可以提高酵母的混合比或額外添加。
具體實施例方式
實施例1每公斤添加劑中原料組分含量為釀酒酵母5％；葡萄糖10％；CaCO35g；FeSO4·H2O 15g；CuSO4·5H2O1500mg；MnSO4·H2O 400mg；ZnSO4·H2O 300mg；CaIO320mg；Mo2SeO310mg；小麥餘量。將酵母乾燥後，按所述組分配比，共同粉碎混勻，得到所需添加劑，所得添加劑中每公斤含有多種微生物生長因子
維生素A 150000IU，維生素D330000IU，維生素E 300mg，維生素K315mg，維生素B125mg，維生素B2100mg，維生素B3100mg，維生素B6150mg，維生素PP(煙酸)100mg，葉酸30mg，生物素1mg；賴氨酸5000mg，甲硫氨酸500mg，蘇氨酸3000mg，色氨酸100mg。
當運行的UASB反應器顆粒汙泥出現上浮情況時，生物添加劑可以幫助顆粒汙泥恢復所需結構而保留在反應器內。當上浮情況發生時，以入水COD的0.5-1.0％比例加入該添加劑。
每日處理1000m3濃度為5.0kgCOD/m3的汙水，等於每日處理5000kgCOD，開始時按1％的比例，需投加添加劑50kg。當系統達到穩定，既汙泥成顆粒並汙泥床增高時，按0.5％的比例，可按每日25kg的量投加。
生物添加劑也可用在UASB反應器的啟動階段以及提高反應器負荷時。在逐漸提高負荷的同時，按入水COD的1％比例，加入生物添加劑。這樣反應器內的微生物可以迅速適應新的條件，形成密實的顆粒，從而縮短啟動時間並快速適應新的負荷。
實施例2與實施例1不同之處是每公斤添加劑中原料組分含量為釀酒酵母10％；葡萄糖5％；CaCO310g；FeSO4·H2O 20g；CuSO4·5H2O750mg；MnSO4·H2O 800mg；ZnSO4·H2O 100mg；CaIO350mg；Mo2SeO34mg；小麥餘量。將酵母乾燥後，按所述組分配比，共同粉碎混勻，得到所需添加劑，所得添加劑中每公斤含有多種微生物生長因子維生素A 200000IU，維生素D320000IU，維生素E 500mg，維生素K35mg，維生素B150mg，維生素B275mg，維生素B3200mg，維生素B650mg，維生素PP(煙酸)300mg，葉酸10mg，生物素5mg；賴氨酸3000mg，甲硫氨酸1000mg，蘇氨酸1000mg，色氨酸400mg。
當運行的UASB反應器顆粒汙泥出現上浮情況時，生物添加劑可以幫助顆粒汙泥恢復所需結構而保留在反應器內，當上浮情況發生時，以入水COD的0.8％比例加入該添加劑。該添加劑也可用在UASB反應器的啟動階段以及提高反應器負荷時，在逐漸提高負荷的同時，按入水COD的0.8％比例加入該添加劑。這樣反應器內的微生物可以迅速適應新的條件，形成密實的顆粒，從而縮短啟動時間並快速適應新的負荷。
實施例3與實施例1不同之處是每公斤添加劑中原料組分含量為
釀酒酵母8％；葡萄糖8％；CaCO38g；FeSO4·H2O 18g；CuSO4·5H2O 1000mg；MnSO4·H2O 600mg；ZnSO4·H2O 200mg；CaIO330mg；Mo2SeO36mg；小麥餘量。將酵母乾燥後，按所述組分配比，共同粉碎混勻，得到所需添加劑，所得添加劑中每公斤含有多種微生物生長因子維生素A 180000IU，維生素D324000IU，維生素E 400mg，維生素K310mg，維生素B140mg，維生素B290mg，維生素B3150mg，維生素B6100mg，維生素PP(煙酸)200mg，葉酸20mg，生物素3mg；賴氨酸4000mg，甲硫氨酸800mg，蘇氨酸2000mg，色氨酸200mg。
當運行的UASB反應器顆粒汙泥出現上浮情況時，生物添加劑可以幫助顆粒汙泥恢復所需結構而保留在反應器內，當上浮情況發生時，以入水COD的0.6％比例加入該添加劑。該添加劑也可用在UASB反應器的啟動階段以及提高反應器負荷時，在逐漸提高負荷的同時，按入水COD的0.6％比例加入該添加劑。這樣反應器內的微生物可以迅速適應新的條件，形成密實的顆粒，從而縮短啟動時間並快速適應新的負荷。
權利要求
1.一種複合型生物添加劑，其特徵在於每公斤添加劑中原料組分含量為釀酒酵母5-10％；葡萄糖5-10％；CaCO35g-10g；FeSO4·H2O 15g-20g；CuSO4·5H2O 750-1500mg；MnSO4·H2O 400-800mg；ZnSO4·H2O 100-300mg；CaIO320-50mg；Mo2SeO34-10mg；小麥餘量。
2.按照權利要求1複合型生物添加劑，其特徵在於每公斤添加劑中含有多種微生物生長因子維生素A 150000-200000IU，維生素D320000-30000IU，維生素E 300-500mg，維生素K35-15mg，維生素B125-50mg，維生素B275-100mg，維生素B3100-200mg，維生素B650-150mg，維生素PP 100-300mg，葉酸10-30mg，生物素1-5mg；賴氨酸3000-5000mg，甲硫氨酸500-1000mg，蘇氨酸1000-3000mg，色氨酸100-400mg。
3.按照權利要求1或2所述複合型生物添加劑的製備方法，其特徵在於將酵母乾燥後，按所述組分配比，共同粉碎混勻。
4.按照權利要求1或2所述複合型生物添加劑的應用，其特徵在於將所述添加劑加入上流式厭氧汙泥流化床反應器中進行處理，其加入量為汙水中含有需要氧化的有機物含量的0.5-1.0％。
全文摘要
本發明公開一種複合型生物添加劑，每公斤添加劑中原料組分含量為釀酒酵母5－10％；葡萄糖5－10％；CaCO
文檔編號C12N1/20GK1623931SQ20031010527
公開日2005年6月8日 申請日期2003年12月5日 優先權日2003年12月5日
發明者張穎, 徐慧, 史榮久, 陳冠雄 申請人:中國科學院瀋陽應用生態研究所