[發明專利]一種用于生物反硝化脫氮的天然中空網狀植物固體碳源的制備方法

無效

• 申請號: 201110451597.8
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102515359A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 夏世斌;吳振斌;張義;賀鋒;徐棟;肖信彤
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明涉及一種用于生物反硝化脫氮的固體碳源的制備方法，特別是涉及一種用于生物反硝化脫氮的天然中空網狀植物固體碳源的制備方法。

背景技術

我國各地地下水污染以及地表為污染水源水中，硝酸鹽均是主要的污染指標，并且有逐年加重的趨勢。硝酸鹽和亞硝酸鹽均可以在人體內轉化為有“致癌、致變、致畸”的亞硝胺。在水處理生物反硝化脫氮工藝中，特別是處理微污染水源水或碳源不足的污水時，需要投加碳源為微生物生長提供碳源和能源，反硝化菌利用該能源進行反硝化反應，降低水中所含有的硝酸鹽。目前，傳統生物脫氮后置反硝化工藝中，主要是外投加甲醇或乙醇等液體有機物作為碳源，投放時易造成碳源不穩定，引起反硝化菌的生長困難，影響生物脫氮工藝的效率。同時，投放有機物質作為碳源，造成了二次污染。將可生物降解天然纖維材料直接做成生物膜載體應用于污水處理中，不會造成投放碳源的損失和二次污染，減少了工藝條件；另一方面，不需要在反硝化曝氣生物濾池中放置其它的生物膜載體，反硝化菌直接在可生物降解天然纖維材料上生長繁殖，具有良好的生物親和性。

利用天然可再生資源，開發環境友好材料是當今社會可持續發展的必然趨勢，天然纖維材料是地球上最豐富的可再生資源，具有價廉、可降解和環境友好等特點。

絲瓜屬一年生攀援葫蘆科草本植物，在中國南、北各地普遍栽培。絲瓜的用途廣泛，可食用、供藥用、制備美容產品及保健飲料。成熟時絲瓜里面呈網狀纖維，還可用作刷具、制備鞋墊等。如：1、專利號：CN?101181103?B，發明名稱：一種殺菌消毒止癢除異味的絲瓜絡按摩保健鞋及生產方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于生物反硝化脫氮的天然中空網狀植物固體碳源的制備方法，該天然中空網狀植物固體碳源應用于水處理生物反硝化脫氮工藝中，具有成本低廉、硝酸鹽的去除率高、使用壽命延長、不會造成二次污染的特點。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：一種用于生物反硝化脫氮的天然中空網狀植物固體碳源的制備方法，其特征在于它包括如下步驟：

1)將天然植物絲瓜成熟果實處理成絲瓜絡，并脫除掉其果仁，得到處理好的絲瓜絡(或稱天然植物絲瓜絡中空纖維材料)；

2)將處理好的絲瓜絡切斷成多節(如2-6節，為圓柱體形)，得到圓柱體形的絲瓜絡；

選用有機纖維制成的纖維絲，按絲瓜絡與纖維絲的重量比1∶1～100∶1，用纖維絲對圓柱體形的絲瓜絡進行包覆、纏繞，得到包覆纏繞后的絲瓜絡；

3)將包覆纏繞后的絲瓜絡放入有機纖維制成的空心填料球中；得到用于生物反硝化脫氮的天然中空網狀植物固體碳源(即內面填充有絲瓜絡的空心填料球)。

所述的將處理好的絲瓜絡切斷成多節為將處理好的絲瓜絡切斷成2-6節。

所述的有機纖維為棉纖維類天然植物纖維、動物毛發類動物纖維或聚乙烯纖維類有機絲。

將內面填充有絲瓜絡的空心填料球應用于水處理生物反硝化脫氮工藝中，實現生物反硝化脫氮。可延長絲瓜絡的使用壽命，絲瓜絡生物降解后不會造成投放碳源的損失和二次污染。

絲瓜絡為重疊式的網狀結構，本發明的內面填充有絲瓜絡的空心填料球(空心球)應用于水處理生物反硝化脫氮工藝中，具有如下有益效果：1.絲瓜絡由天然植物絲瓜成熟果實或半成熟果實處理制成，屬天然可再生資源，成本低廉。2.優良的生物親和性：天然植物絲瓜絡中空纖維材料具有優良的植物活性，微生物直接在可生物降解天然纖維材料上生長繁殖。3.為重疊式的網狀結構，表面粗糙、多微孔、比表面積大、處理能耗低、不易堵塞。4.絲瓜絡置入有機纖維制成的空心填料球后應用于水處理生物反硝化脫氮工藝中使用壽命延長一倍以上。5.良好的生物可降解性：在處理污水的過程中降解后，可為反硝化反應提供內碳源，不會造成二次污染。

具體實施方式

為了更好的理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容不僅僅局限于下面的實施例。

實施例1：

一種用于生物反硝化脫氮的天然中空網狀植物固體碳源的制備方法，它包括如下步驟：

1)將天然植物絲瓜成熟果實處理成絲瓜絡，并脫除掉其果仁，得到處理好的絲瓜絡(或稱天然植物絲瓜絡中空纖維材料)；

2)將處理好的絲瓜絡切斷成多節(如2節，為不同尺寸的圓柱體形)，得到圓柱體形的絲瓜絡；

選用有機纖維制成的纖維絲，按絲瓜絡與纖維絲的重量比50∶1，用纖維絲對圓柱體形的絲瓜絡進行包覆、纏繞，得到包覆纏繞后的絲瓜絡；