专利名称：鼠李糖脂生物表面活性剂在化工污水处理中的应用的制作方法
技术领域：
本发明属于一种鼠李糖脂生物表面活性剂在化工污水处理中的应用。
背景技术：
随着我国城市建设的发展和工业化进程的加快，对环境的要求越来越严格，污水处理行业压力越来越大。尤其是化工污水，存在污染物质浓度高、结构稳定、生化性差等特点，所以一直是水处理中的难题。化学需氧量(COD)作为衡量水中污染物质含量多少的一个指标。化学需氧量 (COD)是指在一定严格的条件下，水中的还原性物质在外加的强氧化剂的作用下，被氧化分解时所消耗氧化剂的数量，以氧的mg/L表示。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度，这些物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等，化学需氧量越大，说明水体受污染物质的污染越严重；悬浮物(SS)是衡量污水的重要指标。悬浮物是指将水过滤后留在过滤材料上的物质。反映出水体受各种形态、性质的颗粒物污染的情况，包括矿物颗粒、生物颗粒、有机物质的胶体颗粒和被吸附的有机物分子。化工污水处理中的好氧生物处理是非常重要的一个处理环节，它是通过微生物的代谢作用，使污水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的污染物，转化为稳定、无害的物质的废水处理法。鼠李糖脂是由铜绿假单胞菌在好氧环境下在特定培养基(如合适的碳源、氮源、有机营养物、PH值及温度等)中生长、分泌并排出体外的具有表面活性的代谢产物。鼠李糖脂由多个亲水性羟基、羧基及糖基和亲油性碳氢链基团组成，由于鼠李糖脂具有高达22 M 的HLB值(亲水亲油平衡值)，所以表现出很好的表面活性。鼠李糖脂是目前研究最早、技术最成熟的一种生物表面活性剂。关于鼠李糖脂生物表面活性剂的应用，相关的理论报道比较多，但实际应用实例比较少，国内外目前报道的鼠李糖脂生物表面活性剂在污水处理中的应用，目前主要有以下几方面的用途1、应用鼠李糖脂对含有石油烃的水进行降解(1、鼠李糖脂在石油废水处理中的应用研究作者吴小红2、鼠李糖脂对微生物降解石油烃废水的影响，作者霍丹群易志红侯长军，重庆大学生物工程学院，2009年。3、生物表面活性剂鼠李糖脂对水体中石油烃降解的促进作用，作者吴小红曾光明袁兴忠黄国和戴芳李建兵席北斗刘鸿亮，湖南大学环境科学与工程学院，)2、促进餐饮废油的降解(鼠李糖脂促进含油餐饮废水的生物降解，作者项海王玮等，浙江工业大学生物与环境工程学院，2008年)。3、对废水中的重金属具有一定的去除能力(鼠李糖脂对沉积物中Cd和Pd的去除作用，袁兴中等)。关于鼠李糖脂在污水处理的研究报道都体现在石油烃、餐饮废油的降解及重金属的去除方面，本发明中关于鼠李糖脂的应用是降低石化污水中的COD (化学需氧量)和SS (悬浮物)。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种鼠李糖脂生物表面活性剂在化工污水处理中的应用，在化工污水处理A/0段(厌氧-好氧活性污泥处理法)，鼠李糖脂生物表面活性剂按一定的比例加入到污水处理的曝气池中，能够显著增加曝气池中的微生物量，增强生化处理效果，降低水体中的COD (化学需氧量)和SS (悬浮物)。也可应用于生活污水处理和景观水治理中。本发明所采用的技术方案为该鼠李糖脂生物表面活性剂在化工污水处理中的应用，具体的应用方法是将鼠李糖脂生物表面活性剂加入到曝气池污水中，鼠李糖脂的有效含量占曝气池污水的3. 5 ppm 175ppm(w/w)，加入周期为每隔2 5天一次，持续投加。本发明的有益效果是鼠李糖脂具有良好的亲水基团-羟基和羧酸基，同时还有很好的疏水基团，与其它生物表面活性剂相比，鼠李糖脂亲水亲油基的匹配较相当。鼠李糖脂能显著降低物质的界面张力和表面张力，其疏水端与污染物分子结合，亲水端与污泥的孔际水结合，使水在污泥颗粒周围形成稳定的液膜，为微生物提供了良好的表面环境，有利于微生物对水体中污染物质的吸收利用，促进微生物的生长繁殖，促进污水中污染物质的降解。利用鼠李糖脂的乳化作用效果，促进污染物质在水中的乳化，增加了污染物质与水中微生物的接触几率，促进降解。本发明就是通过在化工污水处理的曝气生物处理阶段加入鼠李糖脂生物表面活性剂，通过鼠李糖脂生物表面活性剂在曝气污水中增加微生物量的作用，来增强生化处理效果，最终达到降低COD和SS的目的。
图1为微生物数量变化曲线图； 图2为出水COD变化对照曲线； 图3为出水SS变化对照曲线。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明 实验一 实验方法
7升A、B某石化总厂污水样，其中各加50毫升污泥混勻，用通氧机连续通入空气条件下，A按150ppm重量浓度加入鼠李糖脂生物表面活性剂，B水样中不加，从开始加药至停止期间定期检测菌数变化。室内温度21°C—M°C。A、B在同一环境下进行。实验目的是验证鼠李糖脂生物表面活性剂在好氧条件下增加石化污水微生物数量的情况。实验结果 微生物数量变化见图1。加入鼠李糖脂生物表面活性剂能够增加微生物的数量，本实验的结果为近9倍， 而未加入鼠李糖脂的对照样增加近1. 5倍。实验前两天两组样的微生物数量均呈下降趋势，后逐渐升高，分析原因是水样是从石化总厂取得，实验在实验室完成，由于初期温度、 曝气量等与现场的环境有很大区别，微生物有一个适应的过程，在这个过程中出现微生物数量降低是正常的现象。实验二、某大型石化污水处理厂中试实验 实验方法
本次实验在某大型石化污水厂中试实验装置中进行，两套中试生产线按同样条件运行，区别是实验样加鼠李糖脂生物表面活性剂，对照样不加，与目前运行的条件一致。实验进水及活性污泥来自生化池配水配泥井。实验工艺与对照工艺进水量为0. 5m3/h，污泥回流比为100%，实验检测均为污水厂分析车间检测，鼠李糖脂生物表面活性剂重量浓度体积 70ppm，加入到曝气池水中。加入周期为每隔3天加入一次，持续投加。
实验结果
COD检测情况见表1。
COD检测情况表权利要求
1. 一种鼠李糖脂生物表面活性剂在化工污水处理中的应用，具体的应用方法是将鼠李糖脂生物表面活性剂加入到曝气池污水中，鼠李糖脂的有效含量占曝气池污水的3. 5 PPm 175ppm(w/w)，加入周期为每隔2 5天一次，持续投加；能够显著增加曝气池中的微生物量，增强生化处理效果，降低水体中的化学需氧量和悬浮物。
全文摘要
本发明涉及一种鼠李糖脂生物表面活性剂在化工污水处理中的应用。具体的应用方法是将鼠李糖脂生物表面活性剂加入到曝气池污水中，鼠李糖脂的有效含量占曝气池污水的3.5ppm～175ppm(w/w)，加入周期为每隔2～5天一次,持续投加。在化工污水处理A/O段(厌氧-好氧活性污泥处理法)，鼠李糖脂生物表面活性剂按一定的比例加入到污水处理的曝气池中，能够显著增加曝气池中的微生物量，增强生化处理效果，降低水体中的COD(化学需氧量)和SS(悬浮物)。也可应用于生活污水处理和景观水治理中。
文档编号C02F3/30GK102276065SQ201110205739
公开日2011年12月14日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者张生, 沈超, 王力伟, 赵力, 金艳方, 陈韶军, 隋志强 申请人:大庆沃太斯化工有限公司