[發明專利]一種可同步去除鐵錳、氨氮、有機物的絮凝劑及制備方法

無效

• 申請號: 201110320366.3
• 申請日: 2011-10-20
• 公開（公告）號: CN102417226A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 郜玉楠;唐婧;馬興冠;張榮新;唐玉蘭;傅金祥
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: C02F1/56
• 分類號: C02F1/56;C02F1/28;C02F1/58;C02F1/64
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 李宇彤

技術領域

本發明涉及一種可同步去除鐵錳、氨氮、有機物的生物吸附性復合絮凝劑及制備方法，特別適用于地下水中鐵錳、氨氮、有機物的同步去除。

背景技術

我國90%城市地下水不同程度遭受無機和有機污染物的污染，其中主要污染指標是氨氮、亞硝態氮、硝態氮、鐵、錳以及由于污水灌溉、農藥施肥所造成的有機污染。以遼河流域地下水為例，部分地區鐵濃度范圍可達到6-7mg/L，錳濃度可達到3-4mg/L，氨氮2-3mg/L，并存在微量有機污染物苯酚、多環芳烴類等，屬于高錳、高鐵、含氨氮、有機物的微污染地下水，該水質的復雜性對于現有的給水凈化工藝帶來較大的難題。目前，對于復合微污染地下水的處理工藝主要是利用生物技術，通過篩選培養除鐵錳菌，并固定在載體上，增強系統對鐵錳去除效率;?或通過改性濾料（改性沸石、改性錳砂），利用濾料表面氧化作用去除鐵錳；氨氮主要采用折點加氯法和生物處理法；有機物主要采用氧化工藝（臭氧氧化、高錳酸鹽氧化）、生物活性炭工藝、膜處理工藝；這些處理工藝一般不能同時去除水中的多種污染物，往往需要聯合工藝，這樣就提高了基建投資和運營費用，另外，由于我國大部分農村采用地下水為水源，大型水處理設備不適合農村的使用。

發明內容

本發明的目的是提供一種可同步去除地下水中鐵錳、氨氮、有機物的生物吸附性復合絮凝劑及制備方法，它可以一步式投加，工藝簡單，操作靈活，無需增設構筑物，節約成本，并且可應用于應急處理。

本發明的技術方案是：制備一種可同步去除地下水中鐵錳、氨氮、有機物的生物吸附性復合絮凝劑，其特征是：利用殼聚糖與粉末活性炭在微波條件下制備成固體顆粒，同時固定具有高活性的生物菌劑，從而可利用生物的降解特性以及殼聚糖、粉末活性炭的吸附特性，達到同步去除水中鐵錳、氨氮、有機物的效果。

所述具體生物吸附性絮凝劑制備方法為：用1~2%的醋酸溶解一定量的殼聚糖，并加入粉末活性炭，比例為1~2：2~3，在室溫下靜止溶脹1-2h，加入適量的戊二醛溶液攪拌，至于微波輻射3-5min，反應冷卻后形成固體顆粒。將該固體顆粒置于擴大培養后的高活性生物菌液，該菌液由惡臭假單胞菌（Pseudomonas?putida）、巨大芽孢桿菌（Bacillus?megaterium）和液體培養基按一定比例制成，濃度為10⁹～10¹⁰個/mL，在25℃，轉速為100r/min條件下，菌液與固體顆粒混合振蕩1h后，形成生物吸附性復合絮凝劑。

本發明的優點是：

（1）該方法屬于一步投加方式，可同步去除水中鐵錳、氨氮、有機物，處理效率高。

（2）該發明操作簡單，無需增建新構筑物，節約成本，節省占地面積。

附圖說明

圖1為本發明所采用的細菌原子力顯微鏡觀察圖。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式中可同步去除地下水中鐵錳、氨氮、有機物的生物吸附性復合絮凝劑，是用1~2%的醋酸溶解一定量的殼聚糖，并加入粉末活性炭，按比例1~2：2~3，在室溫下靜止溶脹1-2h，然后加入濃度為3-4%的戊二醛溶液攪拌，至于微波輻射3-5min，反應冷卻后形成固體顆粒。將該固體顆粒置于擴大培養后的高活性生物菌液，在25℃，轉速為100r/min條件下，混合振蕩1h。

所述高活性生物菌液由惡臭假單胞菌（Pseudomonas?putida）、巨大芽孢桿菌（Bacillus?megaterium）和液體培養基制成，其中惡臭假單胞菌為桿菌，長0.7~1.1μm，寬2.4～4.0μm，無芽孢和鞭毛，進行抽搐運動；巨大芽孢桿菌X2為桿狀，末端圓，呈單個或呈短鏈排列，進行抽搐運動，芽胞的長為1.5～2.0μm、寬為1.0～1.2μm?，呈橢圓形，中生或次端生；液體培養基每1000mL由2～7g的胰蛋白胨、1～5g的酵母浸粉、2～8g的牛肉膏、3～9g的NaCl?、0.5～2g的Na₂HPO₄?、1～5g的KH₂PO₄、3～10g的NH₄Cl和余量的水組成，pH?值為6.0～8.0；其中將惡臭假單胞菌和巨大芽孢桿菌分別接種于液體培養基中培養至細菌數為10⁹～10¹⁰個/mL、10⁹～10¹⁰個/mL，而后惡臭假單胞菌和巨大芽孢桿菌按1～2︰2～3體積比混合。