[發明專利]一種含有多種微量元素的生物載體炭及其制備方法

在審

• 申請號: 201810200519.2
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN108545823A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 高峰;王帥;丁紅丹;王蔡華
• 申請（專利權）人: 江蘇藍必盛化工環保股份有限公司
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00;C12N11/14
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔;王慧穎

本發明公開了一種含有多種微量元素的生物載體炭及其制備方法，屬于微生物載體領域，生物載體炭以活性炭為載體，加入氧化鎳、氧化錳、氧化鈷、氧化鋅、氧化鐵、氧化硼、氧化鉬，得到的生物載體炭負載有微量元素鎳、錳、鈷、鋅、鐵、硼、鉬元素；本發明提供的生物載體炭的所負載的微量元素穩定、負載多種元素、對污水的吸附處理效率方面性能優異；且制備過程簡單，可以實現工業化生產；在工程上不但可以用于固定床，也可以應用于流化床，在處理效果和工程應用前景方面比傳統的活性炭更具有競爭力。

技術領域

本發明屬于微生物載體領域，具體是指一種含有多種微量元素的生物載體炭及其制備方法。

背景技術

廢水生物處理是現代廢水處理應用中最廣泛的方法之一，主要借助微生物的新成代謝、分解作用把廢水中有機物轉化為簡單的無機物，使廢水得到凈化。微生物在處理廢水中的作用在于：首先需要微生物生長在載體上，然后在載體上生長形成生物膜，讓微生物附著，繁殖，并不斷的更新換代。

微生物形成生物膜往往需要載體，傳統生物處理的生物膜一般由菌膠團、聚氨酯填料、硅藻土、氧化鋁、陶瓷、纖維等，但是，這些材料或耐腐蝕性不佳，或不易成型，或價格高或密度大等問題。

活性炭作為生物載體炭的前體，具有較大的比表面積、孔隙結構發達及其環境穩定性好的特點，對廢水中的污染物和微生物都要較好的吸附作用。一方面活性炭將廢水中的污染物吸附在其自身周圍或其空隙中，將污染物從廢水中轉移至活性炭周圍或活性炭上，從而降低廢水中污染物的含量；另一方面活性炭吸附微生物在其周圍，使活性炭周圍的微生物數量較大，易于形成生物膜，降低微生物掛膜的時間；第三，活性炭對污染物和微生物的吸附使活性炭周圍的微環境下，污染物濃度和微生物的數量較多，有利于微生物對污染物的降解去除，使活性炭在廢水處理中不斷的處于吸附—飽和—降解—吸附的循環。

在微生物生長過程中對微量元素的需求濃度一般自10^-8~10^-6mol/L，數量少但是作用很大，能參與細胞結構的形成，并與能量轉移、細胞滲透性調節功能有關。然而在廢水處理中，廢水中往往缺少這些微量元素，導致微生物生長繁殖受到不良影響。通過外加介質的方法不能適合于大部分生物的反應過程，并且補加的微量元素也極易流失。

現有的技術中，通過載體固載微量元素的方法對微生物載體改性，使載體兼具微生物載體和含有微量元素的作用。現有的中國專利專利“含微量元素符合塑料的微生物載體及其制備方法”（CN 105199205 A）利用了該原理，該方法采用復合塑料及天然纖維負載微量元素制成生物載體，對廢水進行處理，其制作方法相對復雜，載體的吸附性能也低于活性炭。另外中國專利公開了一種催化劑生產過程排放分高鹽污水的生物脫氮方法（CN105585133A），也僅對廢水中的氨氮具有較好的去除作用，針對于更多或者更復雜的污水能夠有效的處理也是不可企及。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的問題，公開了一種含有多種微量元素的生物載體炭及其制備方法，該方法制備的生物載體炭含多種微量元素，使微生物可附著面積增加，提高廢水處理中的微生物生物量，具有較強的吸附性和較大的比表面積，可以從水體中吸附微生物生長所需的物質，對復雜或者污染程度高的廢水能夠進行有效的處理。

本發明是這樣實現的：

一種含有多種微量元素的生物載體炭，其特征在于，所述的生物載體炭負載有微量元素鎳、錳、鈷、鋅、鐵、硼、鉬中的一種或多種；所述的鎳、錳、鈷、鋅、鐵、硼、鉬的總質量為活性炭質量的0.1%~1%。

進一步，所述的生物載體炭以活性炭為載體，負載氧化鎳、氧化錳、氧化鈷、氧化鋅、氧化鐵、氧化硼、氧化鉬中的一種或多種；其中活性炭的重量百分數為99~99.9%，氧化鎳為0.01~0.5%，氧化錳為0.01~0.5%，氧化鈷為0.01~0.5%，氧化鋅為0.01~0.5%、氧化鐵為0.01~0.5%、氧化硼為0.01~0.5%、氧化鉬為0.01~0.5%。