[發明專利]一種用于廢水處理的生物膠囊的制備方法

有效

• 申請號: 201210443310.1
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN102921359A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 龐志強;陳嘉川;楊桂花;董翠華;陽超
• 申請（專利權）人: 山東輕工業學院
• 主分類號: B01J13/02
• 分類號: B01J13/02;C02F3/34;C02F103/28
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

技術領域????

本發明涉及廢水處理技術領域，特別涉及一種用于廢水處理的生物膠囊的制備方法。

背景技術???

造紙廢水成分復雜，含有大量難以降解的水溶性木質素類化合物及聚糖降解產物，常規的生物處理和化學處理難以有效降低廢水的COD值和色度，因此造紙廢水的深度處理一直是學術和技術難題。尤其對于造紙終端混合廢水，因其經過多級物化和生化處理，污染負荷較低（COD為350-150?mg/L），可生化性差，污染物具有難降解特性。目前研究的主要思路是對現有處理技術進行組合，以實現制漿造紙廢水的深度處理和達標排放。主要的工藝路線有Fenton-微電解組合工藝、電化學-固定化微生物碳組合工藝、高級氧化-膜法組合工藝、磁化-混凝-生物碳組合工藝等。這些工藝雖經實驗驗證具有良好的處理效果，但卻很少被應用于工程實踐，究其原因是上述技術不但流程復雜、操作繁瑣，而且運行成本過高，難以實現經濟高效運行。

固定化微生物技術是用化學或物理的手段將游離細胞或生物酶定位于限定的空間區域，并使其保持活性反復利用。固定化微生物技術具有微生物密度高，反應速度快，耐毒害能力強，微生物流失少，產物分離容易，處理設備小型化等優點。因此，該技術應用潛力和發展前景廣闊。國內外對固定化法采用不同的分類方法，目前較合理的固定法大致有包埋法、吸附法、共價結合法和交聯法四大類，其中以包埋法最為常用。適用于廢水處理的理想固定化細胞載體應具備以下特點：對微生物無毒性；傳質性能好；性質穩定，不易被生物分解；強度高、壽命長；細胞的固定化操作容易；水不溶性；價格低廉等。

申請號為201110183304.2，名稱為“應用于生物流化床的新型生物微膠囊制備方法”公開了一種應用于生物流化床的新型微膠囊制備方法，以海藻酸鈉、粉末活性炭、氯化鈣和殼聚糖為囊材，以優勢降解菌為囊芯，利用海藻酸鈉與氯化鈣發生離子交換形成海藻酸鈣膠珠，以殼聚糖在膠珠表面覆膜后，將膠珠在檸檬酸鈉中液化，最后再以海藻酸鈉覆膜制得微膠囊。最大截留分子量約為PEG4000，相對分子量小于PEG1500的小分子物質能自由通過囊膜，在酸性和大部分二價陽離子條件下穩定，而一價陽離子和大部分陰離子不利于微膠囊的穩定。

發明內容???

為了解決以上造紙終端混合廢水污染負荷低、可生化性差及污染物難以降解、運行成本過高、難以實現經濟高效運行的問題，本發明提供了一種用于廢水處理的生物膠囊的制備方法，用于造紙終端混合廢水的處理，處理效果好、運行成本低。生物膠囊的性能顯著影響微生物的存活和廢水處理能力，應具備較好的生物相容性和機械性能，遇電解質不分解。根據造紙終端混合廢水特性，提供了一種用于廢水處理的生物膠囊，用于造紙終端混合廢水的深度處理。

本發明是通過以下措施實現的：

一種用于廢水處理的生物膠囊的制備方法，包括以下步驟：

（1）將活性炭纖維與活性污泥以1:4-5質量比混合均勻，得到活性炭纖維-活性污泥復合體；

（2）將海藻酸鈉和吐溫80按照濃度2.0-3.0%和濃度0.2-0.3%溶解在去離子水中，攪勻，加入步驟（1）得到的活性炭纖維-活性污泥復合體，加入后活性炭纖維-活性污泥復合體的濃度為1.0-2.0%，攪勻得到混合液；

（3）將混合液在40-50min內恒速滴加到氯化鈣溶液中,邊滴加邊攪拌，在40℃混合均勻反應，形成凝膠球；

（4）凝膠球依次經過陽離子淀粉、海藻酸鈉和檸檬酸鈉改性，即得。

所述的制備方法，步驟（3）中的氯化鈣溶液為混合液體積的0.5倍，氯化鈣溶液的濃度為4-5%。

所述的制備方法，步驟（4）中陽離子淀粉溶液的濃度為2-3g/L，其質量為凝膠球質量的4-5倍，在40℃下反應10-30?min。

所述的制備方法，步驟（5）中海藻酸鈉的加入量為0.21-0.28%（質量），在40℃下反應10min。

所述的制備方法，步驟（6）中檸檬酸鈉溶液濃度為0.10-0.15%，加入量為微球質量的2-3倍，反應2-3?min。

所述的制備方法，制備得到的生物膠囊用于造紙終端混合廢水的深度處理。

所述的制備方法，用于其深度處理工藝參數為：生物膠囊與造紙終端混合廢水的質量比為1:11-14，水循環周期為26-34h。