一种处理规模化养殖厂污水的净化剂及其制备方法

本发明属于污水处理，更具体的说是涉及一种处理规模化养殖厂污水的净化剂及其制备方法。

背景技术：

1、规模化养殖厂产生的污水含有高浓度有机物、氨氮、亚硝酸盐、病原微生物及悬浮固体等，成分复杂、水质变化大。传统污水净化剂在处理此类污水时，主要存在以下问题：面对高负荷污染物，常规净化剂难以快速有效降低各类污染物指标；部分净化剂使用后可能产生有毒副产物或造成二次污染，影响生态环境安全；净化剂高剂量使用不仅增加经济负担，且资源回收潜力小，不符合循环经济原则；不同养殖厂的污水特性各异，通用型净化剂往往不能针对性地高效处理特定污染物；无机混凝剂虽然价格低廉，但去除效果有限，且易受水质变化影响；有机高分子絮凝剂虽能提高沉降速度和澄清度，但成本较高，且部分产品生物降解性差；微生物制剂虽能降解部分有机物，但在高浓度污染物环境中活性易受抑制，处理周期较长。

2、因此，如何提供一种对有机物、氨氮等关键污染物的去除能力强，又能保持良好的环境兼容性的高效净化剂成为了本领域技术人员需要攻克的难点。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种处理规模化养殖厂污水的净化剂及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明的技术方案之一：一种处理规模化养殖厂污水的净化剂，按质量份计，组分包括：

4、复合絮凝剂30～40份、复合混凝剂20～30份、氧化消毒剂10～20份和菌剂组合物1～5份；

5、所述复合絮凝剂包括助凝剂和絮凝剂，所述助凝剂和絮凝剂的质量比为1～5:0.5～1；

6、所述复合混凝剂包括还原剂和聚丙烯酰胺，所述还原剂和聚丙烯酰胺的质量比为1～5:5；

7、所述菌剂组合物包括复合菌剂和改性复合颗粒载体，所述复合菌剂和改性复合颗粒载体的质量比为2～3:5。

8、进一步地，所述助凝剂包括氧化钙、碳酸钙或氢氧化钙，更优选为氧化钙。

9、进一步地，所述絮凝剂包括聚合氯化铝(pac)、聚合氯化铝铁、氯化铝或硫酸铝，更优选为聚合氯化铝。

10、复合絮凝剂中的絮凝剂能够促进助凝剂在水体中的解离分解，而助凝剂的解离分解能促进絮凝剂在水体中生成更粗大的絮体，进而增强初步处理的效果。同时使用氧化钙作为助凝剂时，氧化钙遇水会生成大量热，能够初步灭杀水体中的病原体及促进水体中的氨氮、有机物的初步降解。虽然加入助凝剂能够显著升高水体的ph值，但是随着絮凝的过程，病原体的初步灭杀和氨氮、有机物的分解，及后续组分的加入，水体的ph值会逐步下降至符合微生物生长代谢的环境，不会影响后续加入的菌剂组合物的活性。通过添加助凝剂降低絮凝剂的用量，能够显著的降低水体处理的成本。

11、进一步地，所述氧化消毒剂包括液氯、次氯酸钠或二氧化氯。

12、进一步地，所述还原剂包括亚硫酸钠(na2so3)、硫代硫酸钠(na2s2o3)或亚铁盐(含亚铁离子的盐)。

13、氧化消毒剂能够进一步减少水体中的病原体，并通过氧化作用进一步促进水体中的氨氮和有机物的分解，在加入复合混凝剂时，复合混凝剂中的还原剂一方面能够中和氧化消毒剂，一方面能够促进pam的混凝效果。

14、进一步地，所述复合菌剂包括等质量比的硝化细菌、反硝化细菌、明串珠菌、胶冻样芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、红螺菌、苏云金芽孢杆菌和酿酒酵母。

15、进一步地，所述硝化细菌、反硝化细菌、明串珠菌、胶冻样芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、红螺菌、苏云金芽孢杆菌和酿酒酵母的有效菌含量均不低于1010cfu/ml。

16、硝化细菌能够将氨氮转化为亚硝酸盐，然后进一步转化为硝酸盐，可有效去除氨氮；反硝化细菌可以将硝酸盐还原为氮气，从而减少水体中的氮含量；明串珠菌是一种乳酸菌，可用于生物脱氮，可以通过消耗有机物来减少水体中的有机负荷；胶冻样芽孢杆菌具有良好的降解有机物的能力，可以帮助分解养殖污水中的一些难降解有机物；巨大芽孢杆菌同样具有分解有机物的能力，并且可以在厌氧或兼性厌氧条件下生存，有助于减少污水中的有机物含量；红螺菌是一类光合细菌，能在光照条件下利用二氧化碳进行光合作用，同时吸收水体中的氮磷等营养元素；苏云金芽孢杆菌能够帮助降解有机物；酿酒酵母能够通过发酵作用分解有机物质。上述微生物协同作用，可发挥对养殖污水优异的净化效果。

17、进一步地，所述改性复合颗粒载体的制备方法为：将聚乙烯醇和海藻酸钠加入水中，加热搅拌，然后加入碳酸氢钠，得到混合溶液；将所述混合溶液滴加到氯化钙的饱和硼酸溶液中固定20～40min，形成颗粒；将所述颗粒放入硫酸钠溶液中交联2～4h，得到所述改性复合颗粒载体。

18、进一步地，所述聚乙烯醇(pva)、海藻酸钠(sa)和碳酸氢钠的质量比为6:4:0.2～0.5。

19、进一步地，所述聚乙烯醇与水的用量比为4g:100ml。

20、进一步地，所述氯化钙(cacl2)的饱和硼酸溶液中氯化钙的浓度为2～5wt％。

21、进一步地，所述naso4溶液的浓度为0.4～0.6mol/l。

22、通过上述方法制备的改性复合颗粒载体孔隙率高、孔隙间的连通性好，不仅能为微生物提供更好的负载环境，而且能提高载体的传质效率，提高净化污水的能力。另外，聚乙烯醇和海藻酸钠具有的混凝效果又能够进一步促进水体中的絮凝物的沉淀。

23、本发明的技术方案之二：一种上述处理规模化养殖厂污水的净化剂的制备方法，步骤包括：

24、将助凝剂和絮凝剂经研磨混合均匀，得到复合絮凝剂；

25、将还原剂和聚丙烯酰胺混合均匀，得到复合混凝剂；

26、将复合菌剂和改性复合颗粒载体混合均匀后置于30～37℃培养条件下振荡培养48～72h，然后干燥得到菌剂组合物；

27、将所述复合絮凝剂、所述复合混凝剂、所述菌剂组合物和氧化消毒剂分别保存，即得所述净化剂。

28、进一步地，所述干燥的温度为30～37℃。

29、本发明的技术方案之三：一种上述处理规模化养殖厂污水的净化剂在处理规模化养殖厂污水中的应用。

30、进一步地，所述应用具体包括：将复合絮凝剂、氧化消毒剂、复合混凝剂和菌剂组合物依次加入污水中，在加入过程中保持搅拌，且加入间隔为10～20min；所述净化剂的用量为50～500mg/l。

31、本发明公开了以下技术效果：

32、本发明提供了一种处理规模化养殖厂污水的净化剂，组分包括复合絮凝剂、复合混凝剂、氧化消毒剂和菌剂组合物。净化剂中的复合絮凝剂、氧化消毒剂、复合混凝剂和菌剂组合物协同作用，能有效去除污水中的悬浮固体、有机物、氨氮、亚硝酸盐、病原体等污染物，实现全面净化。菌剂组合物中的硝化细菌、反硝化细菌、明串珠菌等有益菌种，有助于维持水体微生物生态平衡，促进有益物质的循环和转化，抑制病原菌生长。助凝剂与絮凝剂的配合使用，优化了絮凝效果，提高了悬浮物的沉降速度和效率。使用的氧化消毒剂和复合混凝剂中的还原剂在合理剂量下既保证了消毒效果，又避免了过量使用带来的二次污染风险。净化剂各组分分别保存，使用时按比例添加，操作简便，便于现场管理和控制。通过优化配方和使用策略，使得处理污水的成本相对较低，提高了污水处理的经济效益。根据不同养殖厂污水的具体情况，可以通过调整各组分的比例和使用量，灵活应对水质变化，提高处理效果。处理后的水质得到显著提升，有利于水资源的循环利用，同时部分有机物和营养成分可以被有效转化，可作为农业肥料的补充来源。