[发明专利]生物强化剂及其制备方法和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业废水处理的药剂，即开发一种无毒且不含菌种的生物强化剂及其制备方法和使用方法，加入到工业废水生物反应池内，以去除废水中的有机污染物。本发明属于环境工程工业废水生物处理技术领域，属于生物强化技术范畴。

背景技术

生物修复技术是近年来发展起来的新兴技术，由于它投资省，不引起二次污染等特点成为发展迅速的治理技术。微生物修复技术主要有两种形式：一是利用土著微生物，为土著微生物提供适宜的生活环境，如同污水处理，为其提供溶解氧、营养物质、适宜的pH值、温度等条件，以促进土著微生物的生长来降解环境污染物，从而净化环境；二是筛选特定菌种，针对特定的污染物，筛选出能够降解此类污染物的微生物种群，将特定工程菌接种到受污染环境中，并为之提供最适应的生存条件，以期完全降解污染物，达到环境修复的目的。对比物理化学修复而言，微生物修复主要优点有投入少、能耗低、管理方便、安全可靠等优点，符合建立经济节约型、资源循环型可持续发展社会理念。

生物强化技术是生物修复的一种，是通过向受污染环境中投加营养物质、无毒表面活性剂、电子受体或共代谢基质，激活受污染环境中本身存在的具有降解污染物能力的微生物，使其活性得到大大提高，快速生长繁殖，从而去除污染物。

在环境中存在的微生物都需要从外界摄取物质和能量，来满足自身生长和繁殖的需要，而微生物生长的营养和能量主要产自于碳源、氮源、生长因子、能源、无机盐和水等六大要素。在受污染的环境中，污染物只提供了碳源或者氮源等六大要素中某一种或某几种，导致微生物生长营养缺乏，营养物的缺乏常常是水体微生物降解污染物的主要限制因子。向受污染环境中投加部分营养物质或者含有某些营养物质的生物制剂，或者投加表面活性剂，为微生物生长提供营养，促进其对有机污染物的吸收，有利于其生长和繁殖，从而消耗污染物，将污染物降解成为二氧化碳和水，达到修复环境的目的同时提高水体净化效率。

典型的生物强化剂一般含有有机酸、细胞分裂素、生物素、单糖、天然荷尔蒙、酶、天然表面活性剂、毒性缓冲剂、微量元素等。在工业废水处理系统中加入生物强化剂，能促进废水处理系统中微生物的新陈代谢，促使微生物在较差环境中快速大量地生长，形成良好的菌胶团，对有机难降解物质形成共代谢作用，改善废水处理效果。同时，生物强化剂还能增加微生物多样性，使多种微生物更有效地协同发挥作用，更彻底地降解污染物，并提高系统耐负荷冲击能力。

生物促生技术在国外研究较早，实际工程应用也比较多，规模最大的一次是1989年，美国实施的“阿拉斯加研究计划”，为修复阿拉斯加威廉王子海湾的石油污染，向其中投加了氮源和磷源作为营养物质，使得石油烃降解菌增加了1-2个数量级，整个项目提前两个月完成。Quang-Dung Bach等人将含有缓释药物肥料、乳酸和酵母膏等的药物制剂加入到受到AH污染的厌氧污泥中，使得PAH降解速率提高1.2-8.2倍，说明加入此刺激药剂之后，对土著微生物生长和繁殖有促进作用，土著微生物数量显著提高。

生物促生技术作为一种新兴的治污手段，代表了当今较为先进的生物技术形态和技术理念，具有技术先进、经济节能(无基建、无动力消耗、投入少)、管理方便(操作简单、无复杂的辅助设备、无需专门的人员配备)和安全可靠(利用并强化污染物质降解的自然规律，在治污同时不增加别的污染形式)等特点。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物强化剂及其制备方法和使用方法，该生物强化剂可用作工业废水处理的辅助工艺，即投加一定量的生物强化剂至正在运行的工业废水生物处理设施或者濒临崩溃的生物处理系统中，为系统中的微生物提供能量和营养物质，激发污水中土著微生物的活性，人工强化微生物的降解能力，加快有机物的降解进程，达到更佳的污水处理效果，同时提高生物处理系统的稳定性，能够提高系统的抗冲击负荷能力，有助于崩溃系统的快速恢复。采用该生物强化剂来强化工业废水处理，处理方法简单、投入少、不消耗能耗、处理效果好。

本发明的技术方案是：

一种生物强化剂，含有蛋白胨、氨基酸、葡萄糖、维生素、细胞分裂素、生物素、腐植酸、微量元素等物质，各物质的质量分数为：

蛋白胨3.0%-5.2％；氨基酸2.0%-4.5%；葡萄糖1.4%-2.7％；维生素1.2%-2.5％；细胞分裂素0.27%-0.56%；生物素0.012%-0.037%；腐植酸0.75%-1.5％；微量元素0.5-1.5%；余量为浓度0.5wt%的氯化钠水溶液。