[發(fā)明專利]一種廉價營養(yǎng)生物除臭填料及其制備方法

有效

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• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN104692763B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設計）人: 王國惠
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: B01D53/85
• 分類號: B01D53/85;C04B28/26;C02F3/00;C04B18/30
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 陳衛(wèi)

技術領域

本發(fā)明屬微生物載體技術領域。更具體地，涉及一種廉價營養(yǎng)生物除臭填料及其制備方法。

背景技術

許多工業(yè)生產、污水、處理及垃圾處置等過程中都會產生大量的惡臭氣體。惡臭氣體對人體會造成不同程度的傷害，甚至還會致畸、致癌等，因此，對臭氣處理方法的相關研究無論是對環(huán)境還是對于人類都是都是非常重要的課題。

目前，臭氣處理方法很多，有物理法、化學法及生物法等。其中，生物處理法因成本低廉、無二次污染、易于管理、安全可靠而備受關注。生物除臭是利用微生物將臭氣物質降解，使之轉化為無害化合物（如CO₂和H₂O等）的過程。降解臭氣物質的微生物首先在除臭裝置中的填料上形成生物膜。這里的填料具有重要作用，它既是形成生物膜的載體，也是臭氣的過濾介質。目前常用的生物載體按材質分為無機載體、有機載體兩類。無機載體主要有鮑爾環(huán)、拉西環(huán)、陶粒、火山巖等。有機載體主要有樹皮、椰絲等。

其中，無機載體強度大、使用壽命長，但是透氣性差，而且無機載體比重也較大，對除臭設備強度要求高，致使工程成本偏高。另外，無機載體也缺乏微生物生長所必需的養(yǎng)分，因此，微生物生長繁殖非常緩慢，既影響掛膜速度，又影響除臭效果；對于該營養(yǎng)問題目前的常用解決的辦法是額外補充營養(yǎng)，但是額外補充營養(yǎng)常常會因營養(yǎng)液的原因，不可避免的染菌而腐敗、變臭，不但造成浪費，還會污染處理系統(tǒng)，帶來極大的副作用，因此，這種方法難以實際推廣應用。而有機載體自身可為微生物提供營養(yǎng)，而且透氣性好，但是，其強度很低，特別是隨著使用時間的延長，容易腐爛、坍塌，使系統(tǒng)阻力增加，不僅影響處理效果，而且容易造成整個系統(tǒng)的阻塞，具有較大安全隱患。

綜合看來，目前無論使用哪種填料，都存在共同的問題：微生物生長所需要的營養(yǎng)不足，特別是碳源不足，影響除臭效果；而且透氣性和強度不能達到一個優(yōu)良的協(xié)調共存的狀態(tài)。因此，對除臭裝置中的填料（即微生物載體）的改良和研制具有重要的實際意義。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有除臭裝置中微生物載體的缺陷和不足，提供一種既具有一定強度、又可向微生物提供一定營養(yǎng)的、透氣性好的輕質除臭填料，以避免因腐爛、坍塌帶來的安全隱患，又可向微生物提供營養(yǎng)，降低成本，提高工程效率。

本發(fā)明的目的是提供一種廉價營養(yǎng)生物除臭填料。

本發(fā)明另一目的是提供上述廉價營養(yǎng)生物除臭填料的制備方法。

本發(fā)明上述目的通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種廉價營養(yǎng)生物除臭填料，由粉煤灰、沸石粉、石灰、石膏、水泥、氫氧化鈉、水玻璃、木屑灰、蔗渣灰和廢糖漿制備而成。直接將上述各原料按一定比例混配，不需高溫煅燒，只通過蒸養(yǎng)，即可制成一種質輕耐用、成本低廉的除臭陶粒。

進一步地，上述廉價營養(yǎng)生物除臭填料由以下組分制備得到：

每45～50mL廢糖漿中加入粉煤灰37～40g、沸石粉8～10g、石灰1.0～1.3g、石膏1.1～1.4g、水泥8.4～8.6g、氫氧化鈉0.1～0.5g、水玻璃13.6～13.9?g、木屑灰0.8～1.0g、蔗渣灰0.9～1.2g。

優(yōu)選地，上述廉價營養(yǎng)生物除臭填料由以下組分制備得到：

粉煤灰38g、沸石粉9g、石灰1.2g、石膏1.2g、水泥8.5g、氫氧化鈉0.3g、水玻璃13.8?g、木屑灰0.9g、蔗渣灰1.0g、廢糖漿48mL。

其中，所述廢糖漿為制糖工藝產生的廢糖液。優(yōu)選地，使用前用占廢糖漿總體積的5～10%的水進行稀釋。

優(yōu)選地，所述廢糖漿為蔗糖工藝里提取蔗糖以后剩下的廢糖液、甜菜工藝里提取蔗糖以后剩下的廢糖液、葡萄糖變果糖異構工藝中產生的廢糖液或由淀粉制取葡萄糖、麥芽糖、或者糊精工藝中產生的廢糖液。

所述木屑灰是木屑經過碳化得到的；木屑為木頭加工時留下的鋸末、刨花粉料等等廢棄的木屑。

所述蔗渣灰是蔗渣在蔗渣鍋爐燃燒后產生的大量固體廢物。

另外，上述廉價營養(yǎng)生物除臭填料的制備方法步驟如下：

S1.將各組分按照比例混合，充分攪拌使之混勻，成型；

S2.成型后的載體晾干1～3h，再于85℃～100℃蒸養(yǎng)8～12h。

其中，步驟S1所述的成型可以是制成任意形狀的載體，優(yōu)選為制成球狀載體或不規(guī)則形狀載體。更優(yōu)選地，是制成球狀載體。

上述廉價營養(yǎng)生物除臭填料在作為微生物載體方面的應用在本發(fā)明的保護范圍之內。