[發(fā)明專利]一種處理奶牛養(yǎng)殖廢水專用的生態(tài)吸附柱的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410765334.8
• 申請(qǐng)日: 2014-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104386833A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張迪;徐文越;朱占波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/34
• 分類號(hào): C02F3/34;C02F103/20
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 牟永林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生態(tài)吸附柱的制備方法。

背景技術(shù)

隨著養(yǎng)殖業(yè)由傳統(tǒng)的小規(guī)模生產(chǎn)向集約化、規(guī)?；纳a(chǎn)模式轉(zhuǎn)變，伴隨而來(lái)的是富含碳氮磷的糞便和沖欄廢水的過(guò)度集中，也給環(huán)境造成極大的壓力，在許多地區(qū)，畜禽養(yǎng)殖帶來(lái)的污染已經(jīng)或正在成為當(dāng)?shù)刂饕廴驹?，因此針?duì)這些問(wèn)題，近年來(lái)國(guó)家出臺(tái)了一系列政策大力加強(qiáng)規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)大中型沼氣工程的建設(shè)。大中型沼氣工程在處理畜禽廢棄物、生產(chǎn)沼氣的同時(shí)，也會(huì)大量的副產(chǎn)物一沼液。因?yàn)榻?jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵，原水中易降解和慢降解COD逐漸被利用，含量逐漸減少，而氮、磷與有機(jī)物去除不同步，導(dǎo)致沼液出水中污染物之間的比例變化，造成了氮、磷的累積，且C/N失調(diào)，可生化性差，NH/-N/TN高，不利于直接使生物處理。目前，廢水的深度處理方法主要有物理法、化學(xué)法、生物法。物理法主要包括膜分離、活性炭吸附等。膜分離法具有去除效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，但其工程投資一般較大、運(yùn)行費(fèi)用亦較高，且膜易堵塞、老化，需定期更換，一般僅適用于處理高濃度有機(jī)工業(yè)廢水；活性炭吸附法處理效果亦較好，但活性炭?jī)r(jià)格較高(目前市場(chǎng)售價(jià)4000-8000元/噸)，吸附容量有限，容易吸附飽和，對(duì)其進(jìn)行再生的費(fèi)用也較大。化學(xué)法主要有臭氧氧化法、芬頓試劑法、電化學(xué)氧化法等，這樣方法雖然有一定的去除效果，但同樣因試劑成本高或電耗高，難以應(yīng)用于大水量養(yǎng)殖廢水的深度處理。

目前國(guó)內(nèi)外利用生物質(zhì)材料如秸稈材料、稻殼、木屑等開(kāi)發(fā)功能吸附質(zhì)材料的研究報(bào)道較多，利用生物質(zhì)材料制備吸附劑可極大的降低吸附劑的成本，沸石具有吸附性、離子交換性、催化和耐酸耐熱等性能，且價(jià)格低廉，因此被廣泛用作吸附劑，此外沸石施入土壤后，能改善土壤的物理性況，有保肥保水性能。因此本發(fā)明的生態(tài)吸附柱的填充材料，吸附沼液廢水中的N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)后，無(wú)需再生，可直接作為土壤改良劑出售或使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有處理奶牛養(yǎng)殖廢水的方法存在運(yùn)行成本高，處理效果不佳，不合適用于深度處理奶牛養(yǎng)殖廢水的問(wèn)題，而提供一種處理奶牛養(yǎng)殖廢水專用的生態(tài)吸附柱的制備方法。

一種處理奶牛養(yǎng)殖廢水專用的生態(tài)吸附柱的制備方法，具體是按以下步驟制備的：

一、切割：去除玉米秸稈的枝葉和玉米秸稈芯，再將玉米秸稈進(jìn)行切割，得到長(zhǎng)度為2cm～4cm的玉米秸稈；使用蒸餾水對(duì)長(zhǎng)度為2cm～4cm的玉米秸稈進(jìn)行洗滌5次～8次，再在溫度為45℃～55℃下干燥8h～12h，得到干燥的長(zhǎng)度為2cm～4cm的玉米秸稈；

二、浸泡：將干燥的長(zhǎng)度為2cm～4cm的玉米秸稈浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8％～15％的硫酸溶液中15min～20min，得到硫酸溶液浸泡后的玉米秸稈；將硫酸溶液浸泡后的玉米秸稈浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％～50％的磷酸鉀溶液中40min～50min，得到磷酸鉀溶液浸泡后的玉米秸稈；將磷酸鉀溶液浸泡后的玉米秸稈置于溫度為105℃的烘箱中干燥3h～4h，再置于馬弗爐中，再將馬弗爐從室溫以升溫速率為10℃/min，并在溫度為400℃～450℃活化30min～60min；再將溫度為400℃～450℃馬弗爐以升溫速率為10℃/min升溫至600℃，溫度為600℃下活化10min～30min，再自然冷卻至室溫，再以蒸餾水為清洗劑進(jìn)行洗滌3次～5次，再在溫度為45℃～50℃下干燥8h～12h，再過(guò)5目～10目篩，得到粒徑為2mm～4mm的顆?；钚蕴?；

三、制備吸附纖維素分解酶的活性炭：將粒徑為2mm～4mm的顆粒活性炭加入到溫度為20℃～60℃的纖維素分解酶酶液中，再利用震蕩器震蕩5h～8h，再靜置12h～13h，再在離心速度為5000r/min～5500r/min下離心處理10min～15min，棄去上清液，得到吸附纖維素分解酶的活性炭；

步驟三中所述的纖維素分解酶酶液的pH值為4.3～6.5；所述的纖維素分解酶酶液中纖維素分解酶的酶活度為5unit/mL～10unit/mL；

步驟三中所述的粒徑為2mm～4mm的顆?；钚蕴康馁|(zhì)量與纖維素分解酶酶液的體積比為(1g～1.5g):5mL；