申请/专利权人：苏州盛虹环保科技有限公司

申请日：2023-11-09

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN117263382B

主分类号：C02F3/28

分类号：C02F3/28;C02F3/34;C02F103/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2024.01.09#实质审查的生效;2023.12.22#公开

摘要：本发明公开了一种用于印染废水的反硝化系统营养液及其制备方法。该营养液包括可溶性膨胀舒化纤维素碳源、葡聚糖基低电荷密度阴离子交换剂、包覆壳聚糖钙的外切型葡聚糖酶颗粒。该制备方法包括纤维素膨胀舒化、葡聚糖胺化、纤维素醚颗粒制备等步骤。所述营养液进入印染废水反硝化系统后，能够快速吸附到污泥颗粒上，且有利于反硝化细菌的附着；纤维素酶颗粒在印染废水组分海藻酸钠的参与下崩解，发挥水解纤维素的作用，为反硝化菌提供葡萄糖类碳源。本发明能够为反硝化细菌提供稳定供给的葡萄糖碳源，该碳源近似于固定在反硝化系统固有的污泥颗粒上，不会随水流流失，不增加出水的COD，使反硝化系统稳定运行。

主权项：1.基于纤维素固定碳源用于印染废水处理的反硝化系统营养液，其特征在于，所述反硝化系统营养液包括可溶性膨胀舒化纤维素碳源、葡聚糖基低电荷密度阴离子交换剂、包覆壳聚糖钙的外切型葡聚糖酶颗粒；所述印染废水为含有海藻酸钠的印染废水；所述可溶性膨胀舒化纤维素碳源、葡聚糖基低电荷密度阴离子交换剂、包覆壳聚糖钙的外切葡聚糖酶颗粒的质量比为100:（2.1-3.4）:（0.4-0.9）；所述可溶性膨胀舒化纤维素碳源包括可溶性膨胀舒化纤维素30-50重量份，二甲基亚砜0.1-5重量份，水50-68重量份；所述葡聚糖基低电荷密度阴离子交换剂的交换容量为0.1-0.3meqg，所带电荷为正电荷；所述包覆壳聚糖钙的外切型葡聚糖酶颗粒的所述外切型葡聚糖酶与壳聚糖的质量比为1:（2.6-4.1），所述包覆壳聚糖钙的外切型葡聚糖酶颗粒粒径为0.3-1.1毫米；所述包覆壳聚糖钙的外切型葡聚糖酶颗粒单独储存，使用时再与可溶性膨胀舒化纤维素碳源、葡聚糖基低电荷密度阴离子交换剂混合；所述反硝化系统营养液的制备方法包括以下步骤：步骤A1）纤维素的膨胀舒化：将纤维素的含水量调节至12%-15%；加入二甲基亚砜，加入量为纤维素质量的0.6%-1.9%，混合均匀，使用现有技术的挤压膨化设备进行处理，挤压压力为1.1-3.2MPa，挤压温度为130-170摄氏度，得到膨胀舒化纤维素；步骤A2）溶解混合：将步骤A1）得到的所述膨胀舒化纤维素加入水中搅拌均匀，加入水质量为所述膨胀舒化纤维素质量的2-5倍，溶解温度为38-59摄氏度，在搅拌转速为110-220RPM条件下，溶解2-7h，得到含膨胀舒化纤维素的水系料液；步骤A3）料液过滤：将步骤A2）得到的所述含膨胀舒化纤维素的水系料液使用0.22-0.45微米的微滤膜进行过滤，得到含膨胀舒化纤维素的溶液；步骤A4）浓缩：将步骤A3）得到的所述含膨胀舒化纤维素的溶液注入真空蒸发浓缩设备，进行蒸发浓缩，真空度为-0.09至-0.07MPa，蒸发温度为70-83摄氏度，浓缩倍数为3-6倍，得到可溶性膨胀舒化纤维素碳源；步骤B1）葡聚糖溴代：将葡聚糖溶解于水中，配制成质量浓度4%-9%的溶液，加入质量浓度为1%-2%氢溴酸溶液，氢溴酸溶液与葡聚糖溶液的质量比为1:10-1:17，使用硫酸和氢氧化钠将混合溶液的pH调节至2-2.6，加入氯化锌，加入量为葡聚糖质量的0.02-0.07倍，加热至70-90摄氏度，反应3-8小时，得到溴代葡聚糖溶液；步骤B2）胺化反应：往步骤B1）得到的溴代葡聚糖溶液中加入甲胺水溶液，甲胺水溶液浓度为10%-15%，再加入硫酸铵水溶液进行胺化反应，硫酸铵浓度8%-14%，使葡聚糖、甲胺、硫酸铵的质量比控制在1:（0.3-0.4）:（0.5-0.8），反应温度55-83摄氏度，得到胺化葡聚糖溶液；步骤B3）净化与干燥：使用截留分子量为2000的透析袋对步骤B2）得到的胺化葡聚糖溶液透析，透析液浓缩干燥，得到葡聚糖基低电荷密度阴离子交换剂，交换容量为0.1-0.3meqg；步骤C1）物料混合：将外切型葡聚糖酶与壳聚糖混合均匀，质量比为1:（2.6-4.1），造粒机造粒，粒径0.3-1.1毫米，得到外切型葡聚糖酶颗粒；步骤C2）表面钙化：将浓度1%-2.3%的乙酸钙溶液雾化后喷洒至步骤C1得到的外切型葡聚糖酶颗粒表面，颗粒处于流态化状态，乙酸钙溶液喷洒量与外切型葡聚糖酶颗粒的质量比为1:（16-37），常温干燥6-10小时；得到包覆壳聚糖钙的外切型葡聚糖酶颗粒。

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