[發明專利]一種廢水脫氮的微生物高分子小球制備方法

在審

• 申請號: 201510425272.0
• 申請日: 2015-07-18
• 公開（公告）號: CN105132402A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 陳興權
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C12N11/10
• 分類號: C12N11/10;C12N11/08;C12N11/04;C02F3/34
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種廢水脫氮的微生物高分子小球制備方法，屬于污水處理技術領域。

背景技術

微生物高分子小球制備技術是一種新型的生物技術，是指通過化學或物理方法將微生物或酶定位于限定的空間區域內，并使其保持活性且能反復使用的技術；微生物高分子小球能對完整的微生物細胞進行固定，避免人為破壞生物酶的活性和生化反應的穩定性，可提高單位體積介質中微生物細胞密度，并能夠使微生物長期保持活性，此外，其細胞顆粒的微環境有利于屏蔽土著菌、噬菌體和毒性物質對微生物體的惡性競爭、毒害，使其在復雜環境中也可穩定的發揮高效能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對微生物活性污泥只能對氨氮含量小于400mg/L的廢水進行去除，當含量大于400mg/L時，氨氮物質會將微生物殺死，導致活性污泥失效的弊端，提供了一種廢水脫氮的微生物高分子小球制備方法，該方法制得的微生物高分子小球，具有高密度、高耐性的特點，可對氨氮含量大于400mg/L的廢水進行處理。

為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案：一種廢水脫氮的微生物高分子小球制備方法，其具體制備步驟為：

(1)取20～30g的聚乙烯醇粉末于三角圓形燒瓶中，加入50～100mL蒸餾水，溫度為30℃～40℃，啟動電動攪拌器，攪拌反應10～15min；

(2)升溫至45℃～65℃，完成后，分別將10～13g的海藻酸鈉和1～5g的二氧化硅加入到三角燒瓶中，進行攪拌均勻，反應1～2h后停止；

(3)將上述混合物置于450～550mL的冰水中充分冷卻，在攪拌的情況下緩慢滴加15～30mL的硫酸鋁溶液和15～30mL硼酸溶液，反應器內的溫度控制在常溫狀態，滴加完畢后，再攪拌20～30min；

(4)然后再氮氣保護條件下，恒溫控制在40℃～60℃條件下進行交聯固定5～8h；

(5)把交聯固定后的物質送入球形模具中，再經擠出機中擠出，呈小球狀；

(6)將小球狀物質放入溫度為60℃～70℃下烘箱中烘干，置于馬弗爐中，在溫度為500℃～600℃條件下煅燒2～3h；

(7)將煅燒后的物質用乙醇和去離子水清洗2～3次，在溫度為35℃～45℃下干燥30～60min，即得到一種廢水脫氮的微生物高分子小球。

所述的擠出機擠出溫度為：進料段110℃～130℃，壓縮段140℃～160℃，塑化段160℃～190℃。

本發明應用方法：將制備得到的微生物高分子小球作為填料安置在圓柱形池器內，填料厚度為2～4cm，每隔30cm安放一層，直至池頂，然后通入含有質量濃度為400～800mg/L的氨氮廢水，反應3h，檢測廢水中氨氮的含量。

本發明的原理：該方法制備成的微生物高分子小球，它能夠適應于繁殖微生物，形成高密度、高耐氮的生物群落，由于微生物高分子小球外表接近空氣，吸附氨氮之后進行同化，使得微生物得到生長，而內部微生物處于厭氧狀態，使得氨氮好氧和厭氧之間進行消化與反消化，對廢水中氨氮的進行去除。

本發明與其他方法相比，有益技術效果是：

(1)該方法制得的微生物高分子小球具有高密度、高耐氮等特點，適用于氨氮含量大于400mg/L的廢水處理；

(2)吸附氨氮之后進行同化，微生物能再生長；

(3)由于內部微生物處于厭氧狀態，使得氨氮在好氧與厭氧之間，去除更徹底。

實施方式

取20～30g的聚乙烯醇粉末于三角圓形燒瓶中，加入50～100mL蒸餾水，溫度為30℃～40℃，啟動電動攪拌器，攪拌反應10～15min；升溫至45℃～65℃，完成后，分別將10～13g的海藻酸鈉和1～5g的二氧化硅加入到三角燒瓶中，進行攪拌均勻，反應1～2h后停止；將上述混合物置于450～550mL的冰水中充分冷卻，在攪拌的情況下緩慢滴加15～30mL的硫酸鋁溶液和15～30mL硼酸溶液，反應器內的溫度控制在常溫狀態，滴加完畢后，再攪拌20～30min；然后再氮氣保護條件下，恒溫控制在40℃～60℃條件下進行交聯固定5～8h；把交聯固定后的物質送入球形模具中，再經擠出機中擠出，呈小球狀；將小球狀物質放入溫度為60℃～70℃下烘箱中烘干，置于馬弗爐中，在溫度為500℃～600℃條件下煅燒2～3h；最后將煅燒后的物質用乙醇和去離子水清洗2～3次，在溫度為35℃～45℃下干燥30～60min，即得到一種廢水脫氮的微生物高分子小球。