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一种去除污水NH4 -N的环保酵素制剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本
发明属于污
水处理领域,具体涉及一种去除污水NH4+-N的环保酵素制剂及其制备方法。
背景技术
[0002]
废水处理的方法包括过滤、混凝、化学、电化学和
生物方法。这些方法中往往要添加一些药剂到水处理系统中以达到快速处理污染物的目的。但这些化学药剂一般对水环境会产生二次污染。相对来说,生物处理会更安全些。
[0003] 环保垃圾酵素(也称为垃圾酵素-Garbage Enzyme)是混合糖、水和鲜垃圾(厨余垃圾)并经过
发酵后产生的棕色液体,有柑橘般的刺激气味。这种处理技术是一种新兴的环保技术,其基本原理是厨余废弃物发酵后,所得的产物里面含有酶及一些活性物质,利用这种复杂的产物共同协作而达到改善及
净化环境的目的。垃圾酵素的制作原料主要来自厨余垃圾,包括
果皮、蛋壳、蔬菜、动
植物油和肉骨等,我国每年倒掉的餐厨垃圾就高达几百万吨。如能将它们进行有效的处理,转
化成环保产品,不仅可以降低对环境的污染,达到以废治废、资源重复利用的目的,还能减少政府的开支。
[0004]
现有技术已公开了环保酵素原液的制备方法,但目前关于环保酵素制剂的制备方法尚未见报道。
发明内容
[0005] 发明目的:针对技术的不足,本发明的目的是提供一种去除污水NH4+-N的环保酵素制剂。其能够作为催化剂,提供一条活化能需求较低的途径,使更多反应粒子拥有不少于活化能的
动能,加快反应速率。本发明的另一目的是提供上述环保酵素制剂的制备方法。该方法操作简单,制作材料随手可得,生产成本低,将鲜垃圾进行有效的处理,转化成环保产品,可以降低对环境的污染,达到以废治废、资源重复利用的目的。本发明的另一目的是提供上述环保酵素制剂在去除污水NH4+-N中的应用。
[0006] 技术方案:为了实现上述发明目的,本发明采用的技术方案为:一种去除污水NH4+-N的环保酵素制剂,包括环保酵素原液、保护剂和载体;所述环保酵素原液包括水、黑糖和鲜垃圾;所述保护剂为
脱脂奶粉、海藻糖、
碳酸
钙或甘油中的一种或几种;所述载体为
活性炭、彭润土、
硅藻土、壳聚糖和十二
烷基磺酸钠。
[0007] 所述的环保酵素制剂的制备方法,包括以下步骤:1)将水、黑糖、鲜垃圾置于
发酵容器中混合均匀,将容器口密封发酵,发酵前期需开封搅拌排气,发酵后期完全密封,并置于空气流通和阴凉处,发酵完成后过滤即得环保酵素原液;
2)将步骤1)得到的环保酵素原液中加入保护剂,混合均匀,得到环保酵素液;
3)将步骤2)得到的环保酵素液进行
喷雾干燥,得到环保酵素粉剂;
4)将载体
粉碎,过筛处理;
5)将步骤4)中过筛后的载体与环保酵素粉剂混合均匀即得环保酵素制剂。
[0008] 进一步地,步骤1)中,水、黑糖、鲜垃圾的
质量比为10-15:1-2:3-4。
[0009] 进一步地,步骤1)中,所述水、黑糖、鲜垃圾的总体积小于或等于发酵容器体积的3/4。
[0010] 进一步地,步骤1)中,发酵前期为1个月,发酵后期为2个月以上,成功的发酵液呈棕黄色,闻起来有酸性的刺激
味道。
[0011] 进一步地,步骤3)中喷雾干燥的进口
温度150-200℃,出口温度50-90℃。
[0012] 进一步地,步骤4)中所述过筛处理为过60-100目筛。
[0013] 进一步地,步骤2)中,所述保护剂为脱脂奶粉、海藻糖、碳酸钙或甘油中的一种或几种。
[0014] 进一步地,步骤2)中,当保护剂为脱脂奶粉时,所述脱脂奶粉与环保酵素原液的质量浓度比为5-15g:100mL;当保护剂为海藻糖时,所述海藻糖与环保酵素原液的质量浓度比为1-10g:100mL;当保护剂为碳酸钙时,所述碳酸钙与环保酵素原液的质量浓度比为2-8g:100mL;当保护剂为甘油时,所述甘油与环保酵素原液的质量浓度比为0.5-2.5g:100mL;当所述保护剂的添加超过一种时,每种所述保护剂与环保酵素原液的配比均需满足上述条件。
[0015] 进一步地,步骤5)中,粉碎处理过的载体与环保酵素粉剂按以下重量份混合均匀:环保酵素粉剂20-40份、活性炭8-16份、彭润土10-30份、
硅藻土10-30份、壳聚糖1-5份、十二烷基磺酸钠2-6份。
[0016] 有益效果:本发明将鲜垃圾进行有效的处理,转化成环保酵素制剂,可以降低对环境的污染,达到以废治废、资源重复利用的目的,同时所制得的环保酵素制剂能够作为催化剂,提供一条活化能需求较低的途径,使更多反应粒子拥有不少于活化能的动能,加快反应速率。应用到
污水处理中,对去除NH4+-N有明显作用。
具体实施方式
[0017] 下面结合具体
实施例进一步说明本发明,但这些实施例并不用来限制本发明。
[0018] 实施例1一种去除污水NH4+-N的环保酵素制剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将水、黑糖、鲜垃圾按质量比10:1:3混合,置于发酵容器中顺时方向搅拌均匀,水、黑糖、鲜垃圾的总体积小于或等于发酵容器体积的3/4,将容器密封自然发酵,发酵前1个月需要开封搅拌排气,发酵后期完全密封,置于空气流通的阴凉处,发酵后期所需时间为2个月以上,发酵完成后过滤得到环保酵素原液;
2)在步骤1)得到的环保酵素原液中加入保护剂混合均匀即得环保酵素液,每100mL环保酵素原液中加入5g脱脂奶粉,10g海藻糖;
3)将步骤2)得到的环保酵素液进行喷雾干燥,喷雾载体为可溶性
淀粉,进口温度150-
200℃,出口温度50-90℃,得到环保酵素粉剂;
4)将载体粉碎后过60-100目筛子处理;
5)将步骤4)中过筛后的载体与环保酵素粉剂按以下重量份混合均匀:环保酵素粉剂20份、活性炭16份、彭润土10份、硅藻土30份、壳聚糖1份、十二烷基磺酸钠6份。
[0019] 采用NH4Cl模拟配制含NH4+-N的污水300mL,NH4+-N的浓度为25.8mg/L,加入酵素制剂的体积分数为10%处理10天,检测处理过的污水,NH4+-N的去除率达76.1%。
[0020] 实施例2一种去除污水NH4+-N的环保酵素制剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将水、黑糖、鲜垃圾按质量比12:2:4混合,置于发酵容器中顺时方向搅拌均匀,水、黑糖、鲜垃圾的总体积小于或等于发酵容器体积的3/4,将容器密封自然发酵,发酵前1个月需要开封搅拌排气,发酵后期完全密封,置于空气流通的阴凉处,发酵后期所需时间为2个月以上,发酵完成后过滤得到环保酵素原液;
2)在步骤1)得到的环保酵素原液中加入保护剂混合均匀即得环保酵素液,每100mL环保酵素原液中加入15g脱脂奶粉,1g海藻糖;
3)将步骤2)得到的环保酵素液进行喷雾干燥,喷雾载体为可溶性淀粉,进口温度150-
200℃,出口温度50-90℃,得到环保酵素粉剂;
4)将载体粉碎后过60-100目筛子处理;
5)将步骤4)中过筛后的载体与环保酵素粉剂按以下重量份混合均匀:环保酵素粉剂30份、活性炭12份、彭润土20份、硅藻土20份、壳聚糖3份、十二烷基磺酸钠4份。
[0021] 采用NH4Cl模拟配制含NH4+-N的污水300mL,NH4+-N的浓度为25.8mg/L,加入酵素制剂的体积分数为10%处理10天,检测处理过的污水,NH4+-N的去除率达74.8%。
[0022] 实施例3一种去除污水NH4+-N的环保酵素制剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将水、黑糖、鲜垃圾按质量比15:2:4混合,置于发酵容器中顺时方向搅拌均匀,水、黑糖、鲜垃圾的总体积小于或等于发酵容器体积的3/4,将容器密封自然发酵,发酵前1个月需要开封搅拌排气,发酵后期完全密封,置于空气流通的阴凉处,发酵后期所需时间为2个月以上,发酵完成后过滤得到环保酵素原液;
2)在步骤1)得到的环保酵素原液中加入保护剂混合均匀即得环保酵素液,每100mL环保酵素原液中加入2g碳酸钙,2.5g甘油;
3)将步骤2)得到的环保酵素液进行喷雾干燥,喷雾载体为可溶性淀粉,进口温度150-
200℃,出口温度50-90℃,得到环保酵素粉剂;
4)将载体粉碎后过60-100目筛子处理;
5)将步骤4)中过筛后的载体与环保酵素粉剂按以下重量份混合均匀:环保酵素粉剂40份、活性炭8份、彭润土30份、硅藻土10份、壳聚糖5份、十二烷基磺酸钠2份。
[0023] 采用NH4Cl模拟配制含NH4+-N的污水300mL,NH4+-N的浓度为25.8mg/L,加入酵素制剂的体积分数为10%处理10天,检测处理过的污水,NH4+-N的去除率达75.2%。
[0024] 实施例4一种去除污水NH4+-N的环保酵素制剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将水、黑糖、鲜垃圾按质量比10:1:3混合,置于发酵容器中顺时方向搅拌均匀,水、黑糖、鲜垃圾的总体积小于或等于发酵容器体积的3/4,将容器密封自然发酵,发酵前1个月需要开封搅拌排气,发酵后期完全密封,置于空气流通的阴凉处,发酵后期所需时间为2个月以上,发酵完成后过滤得到环保酵素原液;
2)在步骤1)得到的环保酵素原液中加入保护剂混合均匀即得环保酵素液,每100mL环保酵素原液中加入8g碳酸钙;
3)将步骤2)得到的环保酵素液进行喷雾干燥,喷雾载体为可溶性淀粉,进口温度150-
200℃,出口温度50-90℃,得到环保酵素粉剂;
4)将载体粉碎后过60-100目筛子处理;
5)将步骤4)中过筛后的载体与环保酵素粉剂按以下重量份混合均匀:环保酵素粉剂40份、活性炭12份、彭润土10份、硅藻土30份、壳聚糖3份、十二烷基磺酸钠2份。
[0025] 采用NH4Cl模拟配制含NH4+-N的污水300mL,NH4+-N的浓度为25.8mg/L,加入酵素制+剂的体积分数为10%处理10天,检测处理过的污水,NH4-N的去除率达75.6%。
[0026] 实施例5一种去除污水NH4+-N的环保酵素制剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将水、黑糖、鲜垃圾按质量比15:2:4混合,置于发酵容器中顺时方向搅拌均匀,水、黑糖、鲜垃圾的总体积小于或等于发酵容器体积的3/4,将容器密封自然发酵,发酵前1个月需要开封搅拌排气,发酵后期完全密封,置于空气流通的阴凉处,发酵后期所需时间为2个月以上,发酵完成后过滤得到环保酵素原液;
2)在步骤1)得到的环保酵素原液中加入保护剂混合均匀即得环保酵素液,每100mL环保酵素原液中加入6g碳酸钙,0.5g甘油;
3)将步骤2)得到的环保酵素液进行喷雾干燥,喷雾载体为可溶性淀粉,进口温度150-
200℃,出口温度50-90℃,得到环保酵素粉剂;
4)将载体粉碎后过60-100目筛子处理;
5)将步骤4)中过筛后的载体与环保酵素粉剂按以下重量份混合均匀:环保酵素粉剂20份、活性炭12份、彭润土30份、硅藻土10份、壳聚糖3份、十二烷基磺酸钠6份。
[0027] 采用NH4Cl模拟配制含NH4+-N的污水300mL,NH4+-N的浓度为25.8mg/L,加入酵素制剂的体积分数为10%处理10天,检测处理过的污水,NH4+-N的去除率达76.5%。
[0028] 需要注意的是,以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然,本发明不限于以上实施例,还可以有许多
变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。